Автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод

Авторы патента:

Кричке Владимир Оскарович (RU)

Галицков Станислав Яковлевич (RU)

Кричке Виктор Владимирович (RU)

Макеев Александр Евгеньевич (RU)

Кричке Ольга Алексеевна (RU)

Волков Юрий Вениаминович (RU)

G01F1/34 - измерением давления или перепада давления

Владельцы патента RU 2493542:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)

Автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом содержит насосные станции с приборами для измерения давления, создаваемого электроцентробежными насосами, приборами для измерения электрической мощности, потребляемой электродвигателями привода электроцентробежных насосов. Система дополнительно снабжена блоком управления электродвигателем электроцентробежного насоса, датчиками температуры, для измерения температуры подшипников и корпуса электроцентробежного насоса, датчиком для измерения вибрации насосной установки, системой передачи данных. Система передачи данных объединяет выходы всех датчиков и сообщений с информационным центром, содержащим ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам. По данным параметрам измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости в приямке электроцентробежного насоса. Технический результат - упрощение процесса измерения и анализа в реальном масштабе времени параметров вертикального электроцентробежного насоса и предусмотренных параметров насосной системы. 7 ил.

Изобретение относится к области отведения канализационных сточных вод, содержащих различные примеси, с помощью насосно-трубопроводных комплексов с вертикальными электроцентробежными насосами, на насосных станциях водоканала городов и промышленных объектов с измерением и учетом количества откаченных канализационных сточных вод.

Современные системы откачки канализационных сточных вод являются сложными инженерными сооружениями, которые характеризуются следующими тенденциями своего развития: увеличение мощности установок для откачки канализационных вод, повышение надежности работающих установок, своевременное обнаружение возможных поломок установок.

Все эти особенности современных систем водоотведения канализационных вод усложняют режим их работы и требуют иного подхода к управлению ими. Дальнейшее совершенствование систем отведения канализационных сточных вод связано с решением ряда крупных проблем, требующих новых научно-обоснованных технических, экономических и технологических решений. Важнейшей из этих проблем является внедрение в сетях автоматизированной информационной системы для получения и анализа в реальном масштабе времени, на диспетчерском пункте, основных показателей в работе вертикальных электроцентробежных насосов с целью поддержания их работы в оптимальном режиме. Основным параметром, характеризующим работу вертикальных электроцентробежных насосов, является: расход. Все известные устройства для измерения расхода жидкости, в которой находятся различные вещества, эту задачу не решают.

Известно устройство, включающее измерение массового расхода и плотности жидкости, содержащей различные примеси. Устройство состоит из датчиков давления на входе и выходе насоса и датчика для измерения активной мощности, потребляемой вертикальным насосом / Патент №2119148 РФ. Способ измерения массового расхода и плотности жидкости, подаваемой центробежным электронасосом. / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В., от 20.11.97. Однако в этом устройстве не рассматривается автоматизированная информационная система для измерения расхода вертикальным электронасосом жидкости, содержащей различные примеси.

Сущностью изобретения является оптимизация работы вертикальных электронасосов при перекачке жидкости с различными механическими примесями с получением и анализом в реальном масштабе времени основных показателей работы вертикальных электроцентробежных насосов с целью поддержания их работы в оптимальном режиме.

Технический результат - упрощение процесса измерения и анализа в реальном масштабе времени параметров вертикального электроцентробежного насоса и предусмотренных параметров насосной системы.

Технический результат достигается тем, что в известной автоматизированной информационной системе для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод, содержащей насосные станции с приборами для измерения давления, создаваемого электроцентробежными насосами, приборами для измерения электрической мощности, потребляемой электродвигателями привода электроцентробежных насосов, особенностью является то, что она дополнительно снабжена блоком управления для переключения частоты вращения вала работы вертикального электроцентробежного насоса, приборами для измерения температуры корпуса работающих электроцентробежных насосов, приборами для измерения вибрации корпусов электроцентробежных насосов и системой передачи данных от всех приборов на информационный центр, содержащий ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам, используя которые измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости в приямке электроцентробежного насоса, при этом блок управления включается в зависимости от уровня жидкости в яме, из которой электроцентробежный насос берет жидкость, далее включается соответствующая производительность и вычисляется мощность, действующая на валу насоса N, путем умножения мощности, потребляемой из сети Р_с на коэффициент полезного действия электродвигателя η_эд и η_н электроцентробежного насоса, вычисляется давление, создаваемое электроцентробежным насосом р_н, путем вычитания из давления на выходе электроцентробежного насоса р_вых давления на его входе р_вх, по паспортным данным вычисляется значение расходного коэффициента Мо при нулевом расходе в начале рабочей характеристики при работе электроцентробежного насоса на закрытую задвижку, взятых из рабочей характеристики насоса, результат деления давления p₀₁ на мощность M₀₁, полученный экспериментально на момент расчета, по эксплуатационному коэффициенту η_эк определяются отклонения мощности N и давления p от номинальных значений и во всем диапазоне паспортной характеристики полученные отклонения по мощности и давлению учитываются в характеристике электроцентробежного насоса и определяется эксплуатационный коэффициент по характеристике определяется объемный расход, а по нему напор Н, а по напору плотность перекачиваемой жидкости, путем деления действующего давления, создаваемого электроцентробежным насосом, на действующий расчетный напор Н и коэффициент g, вычисляется коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса путем умножения давления на результат деления расхода на мощность, удельный расход электроэнергии W_уд путем деления плотности на коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса и электродвигателя с соответствующим коэффициентом, по приборам измеряется температура и вибрация корпуса электроцентробежного насоса, вычисленные данные по системе передачи поступают на диспетчерский пункт в ЭВМ, содержащую соответствующую базу данных, с помощью которой производится вычисление всей необходимой информации для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей работы насосной станции.

Предлагаемая автоматизированная информационная система для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей в работе насосной станции с вертикальными электроцентробежными насосами при перекачке канализационных сточных вод, содержащая насосные агрегаты с датчиками давления и датчиками мощности, дополнительно снабжена блоком управления электродвигателем электроцентробежного насоса, датчиками температуры для измерения температуры подшипников и корпуса электроцентробежного насоса, датчиком для измерения вибрации насосной установки, системой передачи данных, объединяющей выходы всех датчиков и сообщений с информационным центром, содержащим ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам, используя которые измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости в приямке электроцентробежного насоса, чем выше уровень, тем с большим расходом необходимо качать жидкость, включается блок управления и в зависимости от уровня жидкости в яме, из которой насос берет жидкость, включается соответствующая скорость вращения вала насоса, а следовательно, и его производительность и вычисляется мощность, действующая на валу насоса N, путем умножения мощности, потребляемой из сети Р_с, на коэффициент полезного действия электродвигателя η_эд и η_н насоса, вычисляется давление, создаваемое насосом р_н, путем вычитания из давления на выходе насоса р_вых давления на его входе р_вх, по паспортным данным вычисляется значение расходного коэффициента Мо при нулевом расходе в начале рабочей характеристики при работе насоса на закрытую задвижку, взятых из рабочей характеристики насоса, результат деления давления p₀₁ на мощность M₀₁ полученный экспериментально на момент расчета, по эксплуатационному коэффициенту η_эк определяются отклонения мощности N и давления p от номинальных значений и во всем диапазоне паспортной характеристики полученные отклонения по мощности N и давлению p учитываются в характеристике насоса и определяется эксплуатационный коэффициент η_эк. Определяется объемный расход Q, а по нему напор Н и плотность p перекачиваемой жидкости путем деления действующего давления создаваемого насосом р_н, на действующий расчетный напор Н и коэффициент g, вычисляется коэффициент полезного действия насоса КПД_н путем умножения давления р_н на результат деления расхода Q на мощность N, удельный расход электроэнергии W_уд путем деления плотности p на коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса η_н и электродвигателя с соответствующим коэффициентом, по приборам измеряется температура Т и вибрация корпуса электроцентробежного насоса, вычисленные данные по системе передачи поступают на диспетчерский пункт в ЭВМ, содержащую соответствующую базу данных, с помощью которой производится вычисление всей необходимой информации для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей работы насосной станции.

На чертежах представлены:

Фиг.1 Общий вид вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5.

Фиг.2 Паспортные рабочие характеристики вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5.

Фиг.3 Пересчитанные рабочие характеристики насоса для его максимальной скорости вращения вала СДВ 2700/26,5 740 об/мин для графика.

Фиг.4. Увеличенные пересчитанные характеристики насоса для его максимальной скорости вращения вала насоса СДВ 2700/26,5 740 об/мин для графика.

Фиг.5. Новая расходная характеристика насоса СДВ 2700/26,5 740 об/мин M-Q.

Фиг.6 Новая расходная характеристика насоса СДВ 2700/26,5 740 об/мин Q-M.

Фиг.7 Схемы измерения давления p, температуры Т, мощности Е и вибрации В насосной установки с вертикальным электроцентробежным насосом: а) - с помощью переносных приборов или приборов, находящихся на трубопроводе, б) - схема измерения при наличии системы телемеханики, БУ - блок управления электродвигателем привода насоса для перевода на одну из трех скоростей с синхронным числом оборотов вала электроцентробежного насоса.

Общий вид вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5 показан на фиг.1

Конструктивно насос состоит из центробежного электронасоса 1, который помещается в яме 2, из которой выкачивается жидкость, электродвигателя 3, находящегося на поверхности на опорах 4, который связан с электроцентробежным насосом валом 5. Всасывание жидкости производится через патрубок 6, а подача жидкости идет через патрубок 7. Давление на входе насоса измеряется на входе патрубка 6, а выходное давление измеряется на выходе патрубка 7. Электродвигатель электроцентробежного насоса работает как синхронный электродвигатель с возможностью переключения на три синхронные скорости. При переключении скоростей необходимо снимать, при пуске насоса при его закрытой задвижке, значения давления и мощности и по ним вычислять эксплуатационный коэффициент и построить три рабочие характеристики с соответствующими оборотами вала электроцентробежного насоса.

На фиг.2 дана заводская рабочая характеристика вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5, по которой в дальнейшем были сделаны все остальные характеристики. Пересчитанная рабочая характеристика электроцентробежного насоса для максимальной скорости вращения вала дана на фиг.3 и с увеличенным параметром - на фиг.4.

Рабочие характеристики вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5 с синхронным числом оборотов 740 об/мин

Расход, Q м³/ч	Мощность, N кВт	Напор, Н м	Давление, р кГ/см²	КПД насоса, %
0	75,1	37,3	36,7	0
500	125	38	37,3	40
1000	167	37	36,3	60
1500	204	36	35,3	70
2000	241	32	31,4	75
2500	265	28	27,5	76
3000	271	24	25	75
3500	272	19,5	19,5	70
4000	271	17	16,7	64

Рабочие характеристики вертикального насоса СДВ 2700/26,5 с синхронным числом оборотов 740 об/мин и расходным коэффициентом М

Расход, Q м³/ч	Мощность, N кВт	Напор, Н м	Давление, р кГ/см²	Расходный коэффициент, М кВт/кГ/см²	КПД насоса, %
0	75,1	37,3	36,7	2,04-2,04	0
500	125	38	37,3	1,31	40
1000	167	37	36,3	2,56	60
1500	204	36	35,3	3,66	70
2000	241	32	31,4	5,63	75
2500	265	28	27,5	7,63	76
3000	271	24	25	9,45	75
3500	272	19,5	19,5	12,26	70
4000	271	17	16,7	16,23	64

Данные для построения расходных характеристик

Расход, Q м³/ч	Расходный коэф, М кВт/кГ/см²	Расход, Q м³/ч
0	2,04-2,04 0	0
500	1,31	500
1000	2,56	1000
1500	3,66	1500
2000	5,63	2000
2500	7,63	2500
3000	9,45	3000
3500	12,26	3500
4000	16,23	4000

Рабочие характеристики вертикального электроцентробежного насоса СДВ 2700/26,5 с синхронным числом оборотов 740 об/мин и расходным коэффициентом М с коэффициентами для графического построения информационной системы

Расход, Q м³/ч	Мощность, N кВт	Напор, Нм	Давление, кГ/см²	Расходный коэф, М кВт/ кГ/см²	КПД насоса, %
0	37,5	186,5	183,5	0	0
500	60	190	186,5	13,1	80
1000	84,8	188,8	182,7	25,6	120
1500	102,6	181,4	176,5	36,6	140
2004	120,5	163,6	157	56,3	155
2500	132,5	140	135,6	76,3	153,2
3000	135,5	120	113,8	94,5	150
3500	136	96,5	92	122,6	140
4000	135,5	85	81	162,3	128

Организация работы рассматриваемой автоматизированной информационной системы.

1. Иметь паспортную рабочую характеристику рассматриваемого насосного агрегата. Фиг.2.

2. Произвести вычисление новой расходной характеристики М - Q, используя паспортные характеристикам по мощности и давлению,

фиг.3, фиг.4 М=(N/р)η_эк-N₀/р_о. кВт/ кГ/см² и по вычисленным данным построить на общей характеристике графики M-Q и Q-M фиг.5, фиг.6 и дать их математическое описание. В этой формуле N/р действующие значения мощности и давления по всему диапазону характеристик, η_эк - эксплуатационный коэффициент, N₀/р₀ - параметры мощности и давления в начале рабочей характеристики насоса.

3. Произвести вычисление и построить графики по давлению по параметрам паспортной напорной характеристики, фиг.5 и фиг.6.

4. Определяется эксплуатационный коэффициент η_эк

η_эк=(N₀/р₀).(p₀₁/N₀₁), где (p₀₁/N₀₁) - соответственно экспериментальные данные по давлению и мощности в данный момент при работе электроцентробежного насоса на закрытую задвижку в течение одной минуты при его пуске.

5. По экспериментальным данным определяем давление р_н, создаваемое электроцентробежным насосом,

р_н=р_вых-р_вх, кГ/см²

6. Измеряем мощность, потребляемую электроцентробежным насосом из сети, по датчикам мощности или расчетным путем, по линейному току 1,А и линейному напряжению U, В в трехфазной сети

N=√3 I U cos φ η_эд η_н кВт

7. С учетом коэффициента полезного действия электродвигателя η_эд и электроцентробежного насоса η_н, cos φ=0,88, η_эд=0,97, η_н=0,9.

8. По полученным данным измеряем мощность действующую на валу электроцентробежного насоса

N=1,73. 40.6000. 0,88.0,97. 0,9=292,46 кВт

9. Вычисляется давление, создаваемое электроцентробежным насосом р_н, р_н=р_вых-р_вх=66,7-36,7=30 кГ/см²

10. При пуске электроцентробежного насоса при закрытой задвижке так же вычисляются давление р₀₁ и мощность N₀₁0 они равны

р₀₁=37 кГ/см², N₀₁=76 кВт

11. Вычисляется эксплуатационный коэффициент

η_э=(75,1/36,7). (37/76)=0.98%.

12. Вычисляется расходный коэффициент М, который равен

M=((N/p)0,98-N₀/p₀), кВт/(кГ/см²), где

М=((292/30)0,98-69,69/35,44)=8, кВт/(кГ/см²),

13. Определяется объемный расход Q по графику или расчетным путем по уравнению, показанному на графике этой фигуры.

По графику Q=2700 м³/ч

14. Определяем кпд η_н электроцентробежного насоса

η_н=(р Q 10⁶)/102. 3600 N_H%, где p - давление, создаваемое электроцентробежным насосом кГ/см², N_H- номинальная мощность из паспортной характеристики кВт, Q - измеренный расход

η_н=р. Q 10⁵/ 102 3600 N_ном, %, здесь давление p - в кГ/см²

η_н=(30.2700 10⁵/102 3600 270=81,2%

15. Определяем плотность перекачиваемой жидкости

p=p g H=1000 9,81.26,5 10^-6=261 кг/м³

16. Определяем массовый расход Q_м

Q_м=Р Q 10^-3 т/ч=261 2700 10^-3=704,7 т/ч

17. Определяем удельный расход электроэнергии, полагая напор Н=1 м, расход Q=1000 т, а мощность, потребляемую электродвигателем привода из сети N, получаем удельный расход электроэнергии насосной установкой W_уд

W_уд=2,724/η_Нη_эл.дв. кВт.ч//1000 т.м, где g/3,6=2,724, и

η_н и η_эл.дв - соответственно η_н электроцентробежного насоса и кпд

η_эл.дв электродвигателя W_уд=2,724/0,812 0,97=3,44 кВт.ч/1000 т.м

18. При перекачке жидкости с различным удельным весом удельный расход электроэнергии равен

W_уд=2,724 р. 10^-3/η_н η_эл.дв кВт·ч /1000 т.м.

Электроцентробежный насос может работать на одной из трех паспортных характеристик. При этом по каждой характеристике проводится свой расчет аналогичный тому, который делается по первой характеристике. При переходе работы насоса на новую характеристику необходимо соблюдать высокую точность в оборотах вала насоса в соответствии с паспортными значениями.

Знание удельного расхода электроэнергии позволяет объективно оценивать состояние работы насосного агрегата и своевременно принимать меры по устроению возможных неисправностей в его работе.

Источники информации

1. Патент №2119148 РФ. Способ измерения массового расхода и плотности жидкости, подаваемой центробежным электронасосом. / Кричке В.О., Громан А.О., Кричке В.В. от 20.11.97.

Автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод, содержащая насосные станции с приборами для измерения давления, создаваемого электроцентробежными насосами, приборами для измерения электрической мощности, потребляемой электродвигателями привода электроцентробежных насосов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена блоком управления для переключения частоты вращения вала работы вертикального электроцентробежного насоса, приборами для измерения температуры корпуса работающих электроцентробежных насосов, приборами для измерения вибрации корпусов электроцентробежных насосов и системой передачи данных от всех приборов на информационный центр, содержащий ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам, используя которые измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости, в приямке электроцентробежного насоса, при этом блок управления включается в зависимости от уровня жидкости в яме, из которой электроцентробежный насос берет жидкость, далее включается соответствующая производительность и вычисляется мощность, действующая на валу насоса N, путем умножения мощности, потребляемой из сети Р_с на коэффициент полезного действия электродвигателя η_эд и η_н электроцентробежного насоса, вычисляется давление, создаваемое электроцентробежным насосом р_н, путем вычитания из давления на выходе электроцентробежного насоса, р_вых давления на его входе р_вх, по паспортным данным вычисляется значение расходного коэффициента М₀ при нулевом расходе в начале рабочей характеристики при работе электроцентробежного насоса на закрытую задвижку, взятых из рабочей характеристики насоса, результат деления давления p₀₁ на мощность М₀₁, полученные экспериментально на момент расчета, по эксплуатационному коэффициенту η_эк определяются отклонения мощности N и давления р от номинальных значений и во всем диапазоне паспортной характеристики полученные отклонения по мощности и давлению учитываются в характеристике электроцентробежного насоса, и определяется эксплуатационный коэффициент, по характеристике определяется объемный расход, а по нему напор Н, а по напору плотность перекачиваемой жидкости путем деления действующего давления, создаваемого электроцентробежным насосом, на действующий расчетный напор Н и коэффициент g, вычисляется коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса путем умножения давления на результат деления расхода на мощность, удельный расход электроэнергии W_уд путем деления плотности на коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса и электродвигателя с соответствующим коэффициентом, по приборам измеряется температура и вибрация корпуса электроцентробежного насоса, вычисленные данные по системе передачи поступают на диспетчерский пункт в ЭВМ, содержащую соответствующую базу данных, с помощью которой производится вычисление всей необходимой информации для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей работы насосной станции.

Похожие патенты:

Счетчик-расходомер газа // 2492426

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в технологических трубопроводах для измерения количества газа или жидкости, в ЖКХ и производственных процессах, а также в узлах учета энергоресурсов для коммерческого расчета.

Автоматизированная информационная система для измерения и анализа в реальном масштабе времени расхода теплоносителя на магистральных насосных станциях // 2473048

Изобретение относится к области теплоснабжения городов и промышленных объектов. .

Многопараметрическое устройство регулирования потока технологического флюида с вычислением потока энергии // 2466357

Способ определения расхода рабочей жидкости по магистрали подачи и система для определения расхода // 2462691

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения объемного (массового) расхода текучей среды путем пропускания ее через измерительное устройство непрерывным потоком с измерением давления или перепада давления.

Способ измерения параметров многофазного потока и устройство для его осуществления // 2415385

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для покомпонентного измерения потока нефти, который, как правило, дополнительно содержит свободный газ и воду, а также может быть использовано при измерениях газовых потоков в магистральных газопроводах, двухфазных потоков в различных областях промышленности, для замера трудно учитываемых жидкостей, например глинистые и цементные растворы.

Устройство для стабилизации расхода // 2396588

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве устройства для стабилизации расхода за счет профилирования поля скоростей потока жидкости в канале на входе теплоносителя в имитатор топливной кассеты активной зоны ядерной энергической установки (ЯЭУ), преимущественно серийного блока типа ВВЭР-1000 при подтверждении гидравлических параметров первого контура.

Счетчик-расходомер // 2396517

Способ измерения протекающей в трубопроводе среды и измерительная система // 2390733

Изобретение относится к способу измерения, по меньшей мере, одного физического параметра потока, в частности весового расхода и/или плотности и/или вязкости протекающей в трубопроводе двух- или многофазной среды, а также к пригодной для этого измерительной системе.

Расходомер // 2362123

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения расхода с повышенной точностью при одновременном измерении плотности и определении состава (соотношения компонентов в смеси) перекачиваемой двухкомпонентной жидкости, например ракетного или авиационного топлива, нефтепродуктов, смеси воды и нефти в условиях больших перепадов температур, например при изменениях высоты полета, при периодическом чередовании освещенной (солнечной) и теневой стороны с резкими перепадами температур, в различных климатических условиях.

Плотномер-расходомер жидких или газообразных сред // 2359247

Изобретение относится к области измерения параметров жидкости или газа непосредственно в потоке и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Измерение влажного газа // 2497084

Группа изобретений относится к определению свойств многофазной технологической текучей среды. Способ определения свойств многофазной технологической текучей среды содержит этапы, на которых: пропускают многофазную текучую среду по колебательно подвижной расходомерной трубке и расходомеру переменного перепада давления; вызывают движение расходомерной трубки и определяют первое кажущееся свойство текучей среды; определяют, по меньшей мере, одно кажущееся промежуточное значение, которое представляет собой первый критерий Фруда для негазообразной фазы текучей среды и второй критерий Фруда для газообразной фазы текучей среды; определяют степень влажности текучей среды на основе преобразования между первым и вторым критериями Фруда и степенью влажности; определяют второе кажущееся свойство текучей среды с использованием расходомера переменного перепада давления; определяют фазозависимое свойство текучей среды на основе степени влажности и второго кажущегося свойства. При этом первое кажущееся свойство выбрано из кажущегося массового расхода или плотности. Группа изобретений относится также к расходомеру, содержащему колебательно подвижную расходомерную трубку, соединенные с ней возбудитель колебаний и датчик для считывания движения трубки, и контроллер, а также к измерительному преобразователю расходомера и системе определения свойств многофазной текучей среды. Группа изобретений обеспечивает повышение точности определения свойств многофазной текучей среды и позволяет оценить точность работы расходомеров. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Уровнемер-расходомер жидкости в баке // 2502957

Уровнемер-расходомер жидкости в баке содержит корпус, дифференциальный датчик давления, пневмогидравлический блок, включающий герметичную полость, трубку со сквозным каналом для вертикального погружения ее на дно бака с контролируемой жидкостью одним концом, а другим концом соединенную с одним из входов дифференциального датчика давления, герметичные упругие элементы, причем герметичные упругие элементы выполнены в виде мембранных коробок, часть сторон которых, в частности одна сторона, выполняется упругой, а остальные, соответственно, жесткими. Уровнемер-расходомер жидкости в баке дополнительно содержит преобразователь расхода в давление, второй дифференциальный датчик давления с двумя входами, подключенный к индикатору, и блок компенсации изменения уровня жидкости с компенсирующим каналом. Причем преобразователь расхода в давление состоит из камеры, состоящей, в свою очередь, из двух отсеков - приемного и отделенного от него разделительной мембраной выходного отсека. Выходной отсек подключен сквозным гидравлическим каналом, выполненным в виде трубки малого диаметра к одному из двух входов второго дифференциального датчика давления. Технический результат - одновременное измерение уровня и расхода различных жидкостей, например топлива в баках транспортных средств, в частности, в вездеходах топливовозах и снегоболотоходов, предназначенных для работы в особо тяжелых дорожно-климатических условиях при изменениях температуры в большом диапазоне и при низких температурах до -70°С. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения массы сжиженного газа в сливном рукаве и устройство для его осуществления // 2537473

Способ определения массы сжиженного газа, по которому измеряют температуру и давление в емкости, выпускают вещество из емкости и контролируют время истечения вещества из емкости через насадку и изменение давления в емкости. Массу вещества определяют по газодинамическим соотношениям. При этом согласно изобретению измеряют геометрические размеры внутренней полости сливных рукавов, определяют коэффициент расхода насадки из справочных данных, измеряют температуру в автоцистерне, определяют состав сжиженного газа согласно паспорту качества. Рассчитывают плотность паровой фазы сжиженного газа как двухфазной системы по правилу аддитивности для определенного состава и измеренной температуры. Выпускают сжиженный газ из рукава паровой фазы и рукава слива через насадку при сверхкритическом и докритическом истечении. Определяют достоверность определения коэффициента расхода путем соотнесения массы, прошедшей через насадку из рукава паровой фазы, и массы, которая находилась в рукаве паровой фазы до истечения. Сопоставляют величины массы, прошедшей через насадку из рукава паровой фазы и рукава слива, и по разности величин определяют массу жидкой фазы сжиженного газа в рукаве слива. Технический результат - измерение расхода массы сжиженного газа из сливного рукава через насадку при истечении с непостоянным давлением. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Способ определения расхода теплоносителя датчиками скорости // 2597673

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для определения расхода теплоносителя. Отличительной особенностью способа определения расхода теплоносителя датчиками скорости является то, что дополнительно устанавливают по крайней мере один датчик скорости, определяют расход теплоносителя на основе частного вида профиля скорости где Dтр - диаметр трубопровода, W(r, φ) - частный вид профиля скорости, а частный вид профиля скорости определяют на основе измеренных датчиками скорости значений скоростей и общего вида профиля скорости, а общий вид профиля скорости определяют на основе теоретических представлений и предварительных модельных опытов. Технический результат - повышение точности определения расхода. 2 ил.

Способ измерения расхода жидкости // 2617701

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкости в трубопроводе. Способ измерения расхода жидкости включает измерение перепада давлений на суженном участке трубопровода и на его широкой части, определение по разности давлений расхода жидкости, протекающей по трубопроводу, в отличие от прототипа, давление на суженном участке увеличивают до величины давления на широком участке трубопровода путем нагрева газа в камере дифференциального манометра, соединенной с суженным участком, причем нагрев производят электронагревателем, а расход жидкости определяют по расходу электроэнергии, используемой для нагрева газа. Технический результат - повышение чувствительности и точности измерений, являющихся следствием использования наиболее точного компенсационного метода измерений, возможность непрерывного получения данных о текущей величине расхода жидкости в режиме реального времени. 1 ил.

Расходомер переменного уровня // 2636139

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано при измерениях дебита продукции нефтегазодобывающих скважин. Расходомер переменного уровня состоит из сосуда с напорным и сливным трубопроводами на входе и выходе, перегородки с профилированной сливной щелью, через которую происходит истечение жидкости из входной приемной камеры в выходную полость сосуда, обеспечивающей прямую пропорциональность между расходом жидкости и высотой столба жидкости, и дифференциального манометра, измеряющего высоту столба жидкости в приемной камере перед перегородкой. Согласно изобретению его оснащают дополнительной перегородкой с профилированной сливной щелью, обеспечивающей обратную пропорциональность между расходом газа и высотой столба жидкости, и дополнительным дифференциальным манометром, измеряющим высоту столба жидкости перед этой перегородкой. Причем, в зависимости от конструкции, перегородки с соответствующими дифференциальными манометрами могут располагаться либо в одном сосуде, в двух герметично разделенных полостях, либо в двух сосудах, соединенных трубопроводом, а перегородки могут быть выполнены в виде трубы. Технический результат - расширение функциональных возможностей и соответственно повышение потребительских свойств расходомера переменного уровня и позволяет производить измерения расхода не только жидкости, но и газа. 4 ил.

Устройство для определения расхода теплоносителя в технологическом канале реакторной установки типа рбмк-1000 // 2643187

Изобретение относится к определению расхода теплоносителя (воды) в технологическом канале (ТК) реакторной установки (РУ) типа РБМК-1000. Устройство содержит датчик давления, установленный в ТК блока РБМК-1000, стойку измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), персональную ЭВМ. Датчик давления представляет собой тензопреобразователь избыточного давления на основе сапфиро-титановой мембраны, выполненный с возможностью пропорционального преобразования давления теплоносителя в электрический выходной сигнал постоянного тока. Стойка ИВК запитывает датчики давления постоянным током в 1,5 мА. Персональная ЭВМ управляет стойкой ИВК и осуществляет регистрацию выходных сигналов датчиков с записью на запоминающем носителе и последующим преобразованием данных в формат Изернет для передачи информационно-измерительной системе "СКАЛА-микро", в которой расход теплоносителя вычисляется по перепаду давления на ЗРК в ТК при использовании данных о пропускной способности ЗРК из поканальной базы данных ИИС "СКАЛА-микро". Устройство выполнено с возможностью непрерывного контроля расхода теплоносителя в технологическом канале реакторной установки типа РБМК-1000. Технический результат - повышение точности регистрации расхода теплоносителя в ТК реактора, троекратный запас по превышению давления теплоносителя проектной величины, увеличение срока службы датчиков давления. 4 ил.

Расходомер // 2643688

Изобретение относится к технике измерения расхода любых перекачиваемых сред. Предлагаемый расходомер содержит корпус с перемычкой, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, причем перемычка жестко закреплена в корпусе устройства и имеет каналы сообщения ее верхней и нижней поверхности с чувствительным элементом дифференциального манометра. Шкала дифференциального манометра отградуирована в размерностях расхода. В корпусе устройства перед перемычкой жестко закреплен успокоитель потока, придающий ему ламинарную форму течения. Технический результат – повышение точности, надежности и безопасности эксплуатации расходомера за счет неподвижности перемычки, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, и придания потоку перекачиваемой среды ламинарной формы течения. Отсутствие подвижных элементов исключает какие-либо виды механических дефектов при работе расходомера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ диагностики правильной работы нагревательной и/или охлаждающей системы // 2646034

Изобретение относится к способу диагностики правильной работы нагревательной и/или охлаждающей системы, содержащей несколько нагрузочных контуров (6), через которые проходит поток текучей среды в качестве теплоносителя. Для диагностики изменяется степень открывания последовательно каждого нагрузочного контура (6) для изменения расхода и затем измеряется разница давления в нагрузочном контуре (6) и/или объемный поток проходящей через нагрузочный контур (6) текучей среды. Измеренные значения или по меньшей мере одно выведенное из них значение сравнивается по меньшей мере с одним заданным предельным значением системы. Изобретение касается также распределительного устройства для нагревательной и/или охлаждающей системы, которое выполняет упомянутый способ диагностики. В результате увеличивается точность диагностики. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.