Способ повышения точности измерений расхода многофазной смеси в трубопроводе

Авторы патента:

Старостин Александр Борисович (RU)

Осипцов Андрей Александрович (RU)

G01F1/00 - Измерение объема или массы жидкостей, газов или сыпучих тел путем пропускания их через измерительные устройства непрерывным потоком (измерение соотношений расхода G01F 5/00; измерение скорости потока G01P 5/00; индикация наличия или отсутствия потока G01P 13/00; регулирование расхода или соотношений G05D)

Владельцы патента RU 2554686:

Шлюмберже Текнолоджи Б.В. (NL)

Предложенное изобретение относится к процедуре контроля многофазных смесей при их транспортировке по трубопроводу, в процессе которого исключают процесс пробкообразования. Предложенный способ повышения точности измерений расхода многофазной смеси в трубопроводе заключается в том, что определяют свойства многофазной смеси для условий, ожидаемых в трубопроводе, определяют режимы течения в трубопроводе для ожидаемых значений расхода, перед местом установки расходомера обеспечивают наклон участка трубопровода вниз по течению потока, при этом угол наклона и протяженность наклонного участка выбирают так, чтобы для ожидаемых значений расходов режим течения с пробкообразованием стал наименее вероятным, и устанавливают расходомер в конце этого участка. В качестве контролируемых свойств многофазной смеси выступает плотность, вязкость и поверхностное натяжение. Протяженность наклонного участка превышает диаметр трубопровода по меньшей мере в 10 раз, а наклон участка перед местом установки расходомера вниз по течению потока может быть обеспечен путем вставки наклонного участка в трубопровод перед местом установки расходомера, либо путем установки расходомера в нижнем конце участка трубопровода, имеющего требуемый наклон. Данное изобретение позволяет сократить количество, частоту и длину пробок в потоке и соответственно сократить амплитуду колебаний расхода жидкости и газа. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерениям параметров многофазных смесей при их транспортировке по трубопроводам, в частности к способам уменьшения частоты и величины пробок жидкости (слагов или объемов жидкости, перекрывающих сечение трубы) при измерении расхода жидкости и газа с помощью традиционных расходомеров.

В трубопроводах, которые транспортируют газ и жидкость в виде двухфазного потока, могут образовываться газовые или жидкостные пробки. Периодическое чередование газовых и жидкостных пробок вызывает колебания давления и, соответственно, колебания расхода жидкости и газа. Из-за значительных колебаний расхода жидкости возникают большие проблемы при измерении расхода жидкости и газа с помощью традиционных расходомеров. Точности измерений препятствует процесс пробкообразования в трубопроводах, когда в трубах резко меняется объемная доля флюидов. Пробкообразование может проявляться даже при постоянных входных расходах флюидов и приводить к сильным колебаниям выходных значений расхода и давления.

Кроме того, колебания расхода и давления в трубопроводе, транспортирующем газожидкостные смеси, может привести к возникновению трещин и разрушению трубопровода. Причины возникновения и исчезновения пробок жидкости связаны с профилем и другими характеристиками трубопроводов.

Из уровня техники известны разные способы борьбы с пробкообразованием в потоке газожидкостной смеси. Так, например, поскольку формирование пробок можно предупредить путем изменения свойств флюидов в трубопроводе, было предложено образовывать пленку с высоким поверхностным натяжением на границе раздела жидкость-газ (патент US 3112528). Предлагалось также предотвращение образования пробок путем снижения расходов газа и жидкости (патент US 005544672 A). Однако в случае добычи углеводородов, коррекция расходов или свойств флюидов, поступающих в трубопровод из скважины, как правило, технически невозможна. Предлагалось также использовать различные устройства, обеспечивающие разделение газожидкостной смеси на отдельные фазы - газ и жидкость, и осуществлять их раздельную траспортировку на некоторое расстояние с последующим соединением потоков в один (см., например, патент ЕР 1448871 В1).

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в сокращении количества, частоты и длины пробок в потоке и соответствующем сокращении амплитуды колебаний расхода жидкости и газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в соответствии с предлагаемым способом определяют свойства многофазной смеси для условий, ожидаемых в трубопроводе, и определяют режимы течения для ожидаемых значений расхода. На участке трубопровода обеспечивают параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, и устанавливают расходомер в конце этого участка.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, обеспечивают путем обеспечения наклона участка перед местом установки расходомера вниз по течению потока. При этом угол наклона и протяженность наклонного участка выбирают так, чтобы для ожидаемых значений расходов режим течения с пробкообразованием стал наименеее вероятным, то есть появлялся в малой подобласти ожидаемых расходов или не возникал вообще.

Предпочтительно протяженность наклонного участка превышает диаметр трубы по меньшей мере в 10 раз.

Наклон участка перед местом установки расходомера вниз по течению потока может быть обеспечен путем вставки наклонного участка в трубопровод перед местом установки расходомера или путем установки расходомера в нижнем конце участка трубопровода, имеющего требуемый естественный наклон.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, обеспечивают путем изменения шероховатости внутренних стенок трубопровода перед местом установки расходомера. Изменение шероховатости внутренней стенки трубопровода перед местом установки расходомера может быть обеспечено путем вставки участка трубопровода с требуемой шероховатостью или путем обработки стенок трубопровода для обеспечения требуемой шероховатости.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изоберетения, параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, обеспечивают путем изменения диаметра или геометрии сечения трубопровода путем вставки участка трубопровода с требуемыми параметрами.

Измеряемыми свойствами многофазной смеси являются физические свойства компонент смеси: плотность, вязкость, поверхностное натяжение и т.д.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема динамики значений расхода при фиксированных дебитах во время пробкообразования в трубопроводе; на фиг.2а показан профиль трубопровода до встраивания участка, уменьшающего пробкообразование, на фиг.2б - профиль трубопровода со встроенным участком, уменьшающим пробкообразование; на фиг.3 приведены экспериментальные карты режимов течения, на фиг.4 - уровень жидкости в трубопроводе и в наклонном участке трубопровода, на фиг.5 - колебания значений расхода жидкости в различных точках трубопровода с участком, уменьшающим пробкообразование, на фиг.6 - кривые пересечений расходов газа и воды на входе и выходе трубы для уменьшения пробок.

Изобретение осуществляется следующим образом. На первом этапе производится оценка значений таких свойств транспортируемой многофазной смеси, как плотность, вязкость и поверхностное натяжение флюидов, составляющих смесь, для условий, ожидаемых в трубопроводе. Эти свойства позволяют поставить эксперимент для исследования режимов течения, либо описать режимы течения средствами математического моделирования.

Второй этап заключается в изучении режимов течения по области ожидаемых значений расхода. Режим течения можно определить опытным путем (см., например, О. Shoham, Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes, Society of Petroleum Engineers (SPE), Richardson, TX, 2006, p.408; Y.V. Fairuzov, 2001, Stability Analysis of Stratified Oil/Water Flow in Inclined Pipelines, SPE Production & Facilities, 16, 1 pp.14-21) либо предсказать, исходя из теории устойчивости режимов течения (D. Bamea, Y. Taitel, 1994. Interfacial and structural stability of separated flow. Annual Reviews in Multiphase flow, G. Hetsroni, ed., pp.387-414). Режим течения обуславливает конструкцию участка трубопровода перед местом установки расходомера для уменьшения пробок: на участке трубопровода обеспечивают параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, и устанавливают расходомер в конце этого участка. Уменьшение пробкообразования проявляется в сокращении длины пробок и частоты их появления в потоке.

Для участка трубопровода со сложным профилем мы рассматриваем влияние угла наклона, диаметра, шероховатости и других параметров на режим течения в конце участка. Оптимальная конструкция участка должна сокращать до минимума область расходов жидкости и газа, при которых возникают пробки. Третий этап - это непосредственно обеспечение параметров трубопровода, уменьшающих пробкообразование. Например, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, обеспечивают заданный наклон участка трубопровода перед местом установки расходомера. В частности, обеспечивают угол наклона (от 0°-10°) и протяженность наклонного участка (от 10-500 м) при диаметрах трубопровода 0.01 м - 0.5 м выбирают так, чтобы для ожидаемых значений расходов режим течения с пробкообразованием стал наименеее вероятным (появлялся в малой подобласти ожидаемых расходов, либо не возникал вообще). При этом предпочтительно протяженность наклонного участка превышает диаметр трубы как минимум в 10 раз.

Параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, могут обеспечиваться путем изменения шероховатости внутренних стенок трубопровода перед местом установки расходомера. Шероховатость внутренней стенки трубопровода можно изменить путем вставки участка трубопровода с требуемой шероховатостью или путем обработки стенок трубопровода для обеспечения требуемой шероховатости.

Кроме того, параметры трубопровода, уменьшающие пробкообразование, могут быть обеспечены путем изменения диаметра или геометрии сечения трубопровода путем вставки участка трубопровода с требуемыми параметрами.

Далее приведен пример осуществления изобретения с помощью технологии Vx для измерений объемных долей флюидов на участке трубопровода. Расходомер Vx Phasetester оценивает объемную долю флюидов в сечении по измерениям перепада давления в трубке Вентури и инерпретации плотности смеси по гамма-излучению (http://www.slb.com/~/media/Files/testing/product_sheets/multiphase/phasetester_ps.pdf). Расходомер можно применять в определенной области расходов газа и жидкости, в частности область применимости прибора не включает малые дебиты жидкости. На фиг.1 показана область объемных расходов, в которой работают устройства по технологии Vx, и схема динамики значений расхода при фиксированных дебитах во время пробкообразования в трубопроводе.

При фиксированных дебитах флюидов на входе в трубопровод, пробкообразование приводит к сильным колебаниям расходов флюидов на удалении от входа. При этом расходы могут выходить за область применимости прибора. Изобретение направлено на уменьшение пробок и стабилизацию значений расхода в пределах области применимости.

Допустим, нужны измерения для воздуховодяного потока в трубопроводе диаметром 10 см. Флюиды втекают в расходомер при стандартных условиях. Сначала собирают информацию о свойствах флюида (плотность, вязкость, поверхностное натяжение).

Предположим, что расходомер расположен в точке 1. Участок трубопровода 1-3 имеет наклон вверх по потоку (фиг.2а). По картам режимов течения определяют область дебитов флюидов, в которой образуются пробки. Карты режимов можно получить экспериментально. Для этого необходимо взять реплику участка 1-3 и провести в ней серию прокачек флюидов с постоянными дебитами. Режим течения на выходе регистрируют при фиксированных дебитах, например, визуально через стеклянную вставку в трубе. Режим отмечают на карте режима в точке, соответствующей фиксированным дебитам. Допустим, выбранный участок имеет наклон - 0.25°. На карте режимов течения (фиг.3) видно, что объемные расходы газа от 0.1 до 1 м/с всегда приводят к появлению пробок (слагов). На фиг.3 квадраты - зарегистированный режим с гладкой поверхностью раздела фаз, треугольники - зарегистрированный режим с волнами на поверхности раздела фаз, круги - зарегистрирован режим пробкообразования. Воздуховодяной поток с наклоном вверх, согласно карте, благоприятствует пробкообразованию. Воздуховодяной поток, согласно карте, уменьшает пробкообразование в области, отмеченной пунктиром.

Однако ситуация изменится, если на участке 1-3 обеспечить наклон 5° вниз по потоку (Фиг.4, Фиг.5). Таким образом, при изменении профиля с 1-3 на 1-2-3 течение в трубе изменит пробковый режим на расслоенный для скоростей газа от 0.1 до 1 м/с. Расслоенный режим позволит улучшить точность измерений. Эта область обозначена пунктиром на картах режимов течения на Фиг.3. Оценку по затуханию возмущений можно сделать на основе работ по линейной устойчивости многофазных течений (D. Bamea, Y. Taitel, 1994. Interfacial and structural stability of separated flow. Annual Reviews in Multiphase flow, G. Hetsroni, ed., pp.387-414).

Для затухания приходящих в точку 2 пробок отведем 100 м. Имеем конструкцию трубы 1-2-3 (Фиг.2б), уменьшающую пробки, при которой участок трубопровода от точки 1 до 2 длиной 100 м имеет угол наклона вниз по потоку.

Также при проектировании трубопровода можно использовать математическое моделирование. Математическая модель многофазного течения в трубопроводе, заканчивающегося наклонным участком, позволяет оценить затухание колебаний в точке 1 (Фиг.5, Фиг.6). Фиг.5 показывает колебания расхода в различных точках трубопровода. На Фиг.6 приведен кросплот расходов в начале и в конце участка, уменьшающего пробкообразование. Амплитуда колебаний сокращается в 2 раза, и удается избежать низких и отрицательных дебитов жидкости.

Третий этап заключается в обеспечении наклона заключается в обеспечении наклона вниз в нужной точке. Наклон может быть обеспечен путем монтажа наклонного участка в линию трубопровода. Исходный трубопровод и его состояние после монтажа проиллюстрированы на Фиг.2. Возможно провести обследование трубопровода и выявить существующий участок с углом наклона 5° вниз, протяженностью 100 м. В нижней части этого участка устанавливают расходомер.

1. Способ повышения точности измерений расхода многофазной смеси в трубопроводе в соответствии с которым:
- определяют свойства многофазной смеси для условий, ожидаемых в трубопроводе,
- определяют режимы течения в трубопроводе для ожидаемых значений расхода,
- перед местом установки расходомера обеспечивают наклон участка трубопровода вниз по течению потока, при этом угол наклона и протяженность наклонного участка выбирают так, чтобы для ожидаемых значений расходов режим течения с пробкообразованием стал наименее вероятным, и устанавливают расходомер в конце этого участка.

2. Способ по п. 1, в соответствии с которым свойствами многофазной смеси являются плотность, вязкость и поверхностное натяжение.

3. Способ по п. 1, в соответствии с которым протяженность наклонного участка превышает диаметр трубопровода по меньшей мере в 10 раз.

4. Способ по п. 1, в соответствии с которым наклон участка перед местом установки расходомера вниз по течению потока обеспечивают путем вставки наклонного участка в трубопровод перед местом установки расходомера.

5. Способ по п. 1, в соответствии с которым наклон участка перед местом установки расходомера вниз по течению потока обеспечивают путем установки расходомера в нижнем конце участка трубопровода, имеющего требуемый наклон.

Изобретение относится к бытовым счетчикам для учета расхода холодной (горячей) воды индивидуальными потребителями в условиях изменения режимов и тарифов, а также автоматизированного согласованного с потребителем изменения режимов и тарифов, передачи информации о количестве потребленной воды и оплате за указанную услугу, а также предупреждения аварийных ситуаций.

Клапан и система измерения расхода газообразной среды // 2544258

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода и количества газообразных сред. Клапан с гистерезисной характеристикой для измерения расхода газовой среды содержит корпус с закрепленной в нем втулкой, имеющей две поверхности запирания, подвижный поршень, притягивающиеся постоянные магниты, один из которых закреплен во втулке, другой в тарелке поршня, дополнительно содержит катушку индуктивности, размещенную в зоне взаимодействия магнитов.

Устройство для измерения расхода сыпучих материалов // 2535245

Изобретение относится к технике непрерывного весового дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в производстве строительных материалов, пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.

Регулятор малых расходов жидкости // 2531072

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для установки и поддержания малых расходов жидкости в технологических процессах различных отраслей промышленности.

Объемный расходомер // 2531030

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах измерения газообразных и текучих сред, а также в коммерческих расчетах.

Устройство измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания // 2530485

Устройство для измерения расхода топлива ДВС, содержащее датчик расхода топлива в виде гидромотора аксиально-поршневого типа, редуктор, соединенный с валом гидромотора, фильтр, датчики давления и температуры, установленные в нагнетающую линию топливной системы, электромотор, соединенный с валом редуктора, регулятор частоты вращения электромотора, датчик частоты вращения вала аксиально-поршневого гидромотора и микропроцессор, связанный электрически с датчиками давления, температуры, частоты вращения вала гидромотора аксиально-поршневого типа и регулятором частоты вращения вала электромотора, дополнительно снабжено гидромотором с героторным зацеплением, выполняющим роль подпорного клапана в сливной линии топливной системы и датчика расхода топлива, датчиками давления, температуры, установленными в сливной линии топливной системы, датчиком частоты вращения вала гидромотора с героторным зацеплением.

Анализатор многофазной жидкости // 2530460

Использование: для анализа многофазной жидкости. Сущность изобретения заключается в том, что анализатор многофазной жидкости содержит импульсный источник быстрых нейтронов и источник электромагнитного излучения, гамма спектрометр, детектор гамма лучей и сцинтиллятор, расположенный диаметрально источнику электромагнитного излучения на противоположной стороне трубопровода, при этом импульсный источник быстрых нейтронов является одновременно и импульсным источником электромагнитного излучения, дополнительно содержащим мониторный детектор быстрых нейтронов и мониторный детектор электромагнитного излучения, гамма спектрометр дополнительно содержит коллиматор гамма лучей и расположен рядом с импульсным источником быстрых нейтронов и электромагнитного излучения, детектор гамма лучей расположен на одной стороне трубопровода с импульсным источником быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на заданном расстоянии от импульсного источника быстрых нейтронов и электромагнитного излучения по направлению течения многофазной жидкости, детектор быстрых нейтронов, расположен диаметрально импульсному источнику быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на противоположной стороне трубопровода, детектор тепловых и эпитепловых нейтронов расположены от импульсного источника быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на расстоянии, равном длине замедления быстрых нейтронов в многофазной жидкости, а гамма спектрометр, мониторный детектор электромагнитного излучения и сцинтиллятор выполнены с возможностью измерения спектра импульсного электромагнитного излучения.

Монитор многофазной жидкости // 2530459

Изобретение относится к устройствам для измерения объемов и расходов текучих сред, а более конкретно к устройствам для измерения объемов и расходов (дебитов) многофазных текучих сред.

Монитор многофазной жидкости // 2530453

Устройство пусковое стабилизирующее // 2529453

Изобретение относится преимущественно к ракетной технике и используется для поддержания заданного расхода компонентов топлива при изменении давления на входе в двигатель.

Регулятор расхода текучей среды, имеющий модификатор потока с регистрацией давления // 2557338

Настоящее изобретение относится к регуляторам расхода текучей среды, таким как регуляторы расхода жидкости или газа, а более конкретно - к регулятору, имеющему модификатор потока с регистрацией давления. Заявленный регулятор расхода текучей среды включает корпус клапана, имеющий вход, выход, проходное клапанное отверстие и управляющий элемент, расположенный внутри корпуса клапана с возможностью перемещения. Управляющий узел содержит привод, связанный с управляющим элементом, а также мембрану, расположенную вплотную к мембранной камере. Зондирующий патрубок имеет первый конец, второй конец и промежуточный участок, при этом первый конец установлен в положение, позволяющее ему сообщаться с мембранной камерой, второй конец расположен вплотную к выходу, а промежуточный участок расположен вплотную к промежуточному участку выхода корпуса клапана. Зондирующий патрубок содержит выступ и раструбовидный участок, при этом раструбовидный участок расположен вплотную ко второму концу. Технический результат заключается в повышении функциональной способности регулятора расхода текучей среды в каждом классе точности. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ определения притока воды // 2563905

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения притока и объема сточных вод, поступающих на канализационные насосные станции. Суть изобретения: измеряют общую производительность Q(t) насосов, определяют искомый объем V(t) сточных вод за требуемый промежуток времени t посредством вычисления интеграла функции Q(t) между нижним пределом интегрирования t0=0 и верхним пределом интегрирования t, формируют множество n пар значений объемов V(tk) и соответствующих им аргументов, в качестве которых принимают время или , где 0<k<n, определяют интегральный график притока сточных вод в виде функции W=f(t), которая в точках t0, t1, …, tk, …, tn принимает значения равные значениям V(t0), V(t1), …, V(tk), …, V(tn) и, по меньшей мере, один раз дифференцируема, а график притока - в виде функции q(t) путем нахождения производной функции W(t) по времени t. Техническим результатом является расширение области применения способа определения притока воды. 2 ил.

Способ определения расхода воды // 2566419

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода и объема сточных вод, поступающих на канализационные насосные станции (КНС), оборудованных резервуарами и работающих в режиме периодического включения (циклическом режиме). Суть изобретения состоит в том, что для определения графика расхода воды, поступающей на КНС, выполняют: вычисление среднего расхода во время заполнения приемного резервуара в k-цикле; формируют множество n пар значений расходов и соответствующих им аргументов в виде времени t, а график притока сточных вод определяют в виде функции q=f(t), которая в точках t0, t1, …, tk, …, tn принимает значения, как можно более близкие к значениям или равные этим значениям. Техническим результатом является расширение области применения способа определения расхода воды. 2 ил.

Система и способ для предотвращения неверных измерений потока в вибрационном расходомере // 2566602

Изобретение относится к системе и способу измерения потока текучей среды. Вибрационный расходомер (5) включает в себя сборку датчика, расположенную в трубопроводе (301). Сборка (10) датчика находится в соединении посредством текучей среды с одним или более из переключателей (309) текучей среды. Измерительная электронная схема (20) выполнена с возможностью измерения одной или более характеристик потока текучей среды, текущей через сборку (10) датчика. Измерительная электронная схема (20) дополнительно выполнена с возможностью приема сигнала (214) первого переключателя текучей среды, указывающего состояние текучей среды в трубопроводе (301), от первого переключателя (309) текучей среды из одного или более переключателей текучей среды. Измерительная электронная схема (20) дополнительно выполнена с возможностью коррекции одной или более характеристик потока, если состояние текучей среды выходит за пределы порогового значения или диапазона. Переключатель (309) текучей среды представляет собой переключатель уровня текучей среды, причем сигнал (214) первого переключателя текучей среды указывает, что уровень текучей среды в трубопроводе (301) выходит за пределы порогового значения или диапазона; или переключатель потока текучей среды, причем сигнал (214) первого переключателя текучей среды указывает, что расход текучей среды через трубопровод (301) выходит за пределы порогового значения или диапазона. Технический результат - повышение точности. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Измеритель количества текучей среды и способ определения количества текучей среды // 2568943

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерителям количества текучей среды, а также к способу определения количества текучей среды. Изобретение может быть использовано для уменьшения погрешности тахометрических преобразователей при измерении количества текучих сред, прошедших через них. Измеритель содержит контроллер, тахометрический преобразователь, соединенный с контроллером, регистрирующим и подсчитывающим импульсы тахометрического преобразователя, а также определяющим количество протекшей текучей среды через измеритель. При этом также содержит тактовый генератор, соединенный с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью определения количества импульсов тактового генератора Nt между последовательными импульсами тахометрического преобразователя, определения весового коэффициента W(Nt), соответствующего текущему значению количества импульсов тактового генератора Nt, и корректирования количества импульсов тахометрического преобразователя на весовой коэффициент W(Nt). Заявляемый способ определения количества текучей среды осуществляется посредством измерителя. Технический результат - повышение точности измерения протекшего количества текучей среды за счет учета корректировочной величины - весового коэффициента W(Nt), уменьшение количества расчетных операций от момента снятия показаний до момента вывода результатов измерений, что уменьшает расчетную погрешность на каждом этапе и снижает расчетные погрешности в целом. 2 н. и 11 з.п. ф-лы.

Способ определения расхода воды на открытых каналах оросительных систем по методу уклон-площадь // 2572068

Изобретение относится к области гидрометрии и может использоваться в системе водоучета на открытых каналах оросительных систем с призматическим руслом. Сущность способа сводится к использованию двух датчиков уровня воды, оснащенных средствами дистанционной передачи показаний уровня, расположенных в уровнемерных колодцах верхнего и нижнего гидрометрических створов, определению уровней воды в створах, перепада уровней между верхним и нижним створами и вычислению расхода воды. Могут использоваться акустические, ультразвуковые датчики уровня и др. с погрешностью измерения в пределах 0,01 м. Способ определения расхода воды на открытых каналах оросительных систем по методу «уклон-площадь» выполняют следующим образом: из канала по соединительным трубопроводам вода поступает в уровнемерные колодцы в верхнем и нижнем гидрометрических створах. Когда течение воды установится, в уровнемерных колодцах датчиками уровня воды будут непрерывно регистрироваться измеряемые параметры с заданным интервалом и с помощью средств дистанционной передачи информация будет передаваться на пункт диспетчера, оснащенный средствами ее обработки и вычисления расхода. По полученным данным и при известных параметрах канала вычисляется искомый расход. Данный способ дает возможность отслеживания в режиме реального времени значение уровней воды в створах, перепада уровней между створами, оперативного определения расхода воды с относительной погрешностью 2,6%. Уровнемерные колодцы позволяют исключить пульсацию уровня воды, что также повышает точность измерения. 2 ил.

Измеритель расхода потока среды // 2572461

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах измерения газообразных и текучих сред, а также в коммерческих расчетах. Измеритель расхода потока содержит последовательно соединенные с входным каналом сумматор, расходомер напорного потока и делитель потока, соединенный с ним расходомер обратного потока, устройство сравнения расходов и индикатор расхода, по изобретению до сумматора для обратного потока подключен насос с характеристикой «давление-расход», работа которого выключается сигналом устройства сравнения расходов напорного и обратного потоков. Технический результат − расширение диапазона измерения расхода, его разделение на две части с понижением уровня измерения в первой части диапазона, не снижая верхнего значения второй части диапазона, уменьшение погрешности схемы измерения первой части диапазона, рассматривая изменения величин напорного и обратного потоков как информационные сигналы между звеньями измерительной системы, как измеритель, построенный на встречно параллельном соединении звеньев с отрицательной обратной связью, возможность получения различной функциональной связи между величинами напорного и обратного потоков среды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения расхода дымовых газов по содержанию в них кислорода и расходу топливного газа // 2573625

Изобретение относится к способу определения расхода дымовых газов от энергетического оборудования, использующего в качестве топлива метан. Способ базируется на строгой аналитической зависимости, связывающей между собой расход дымовых газов, содержание в них кислорода и расход метана. Технический результат - повышение сходимости расчетных параметров с полученными при испытаниях данными. 1 з.п. ф-лы.

Определение теплового потока, исходящего от теплонесущей текучей среды // 2575565

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения теплового потока, исходящего от теплонесущей текучей среды. Заявлен способ определения теплового потока (dQ/dt), исходящего от теплонесущей текучей среды (12), которая представляет собой смесь по меньшей мере двух различных текучих сред и которая протекает через пространство (11) потока от первого положения, где она имеет первую температуру (Т1), ко второму положению, где она имеет благодаря этому тепловому потоку (dQ/dt) вторую температуру (Т2), которая ниже, чем упомянутая первая температура (Т1). Плотность и удельную теплоемкость упомянутой теплонесущей текучей среды (12) определяют путем измерения скорости (vs) звука в упомянутой текучей среде, а упомянутые плотность и удельную теплоемкость упомянутой теплонесущей текучей среды (12) используют для определения теплового потока (dQ/dt). Также предложено устройство для реализации указанного способа, включающее средство для измерения дифференциальной температуры, средство для измерения абсолютной температуры, средство для измерения скорости звука в текучей среде, средство для измерения объемного расхода, а также блок оценки для определения теплового потока на основании полученных данных. Технический результат - повышение точности определения теплового потока, исходящего от теплонесущей текучей среды. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство направления потока для использования с регуляторами текучей среды // 2581515

Изобретение относится к устройству направления потока для использования с регуляторами текучей среды. Регулятор текучей среды включает корпус, имеющий перепускной канал, ограничивающий дроссель, который по текучей среде соединяется с впускным отверстием и выпускным отверстием. Плунжер клапана, расположенный в перепускном канале, перемещается относительно седла клапана, прилегающего к дросселю. Исполнительный механизм функционально присоединен к плунжеру клапана, и исполнительный механизм включает измерительную камеру по текучей среде, соединенную с выпускным отверстием перепускного канала. Исполнительный механизм перемещает плунжер клапана относительно седла клапана, чтобы регулировать поток текучей среды через дроссель между впускным отверстием и выпускным отверстием в ответ на давление рабочей текучей среды на выходе. Элемент направления потока присоединен к плунжеру клапана. Элемент направления потока имеет узел снижения ослабления, чтобы направлять текучую среду, проходящую через дроссель, к выпускному отверстию перепускного канала и от измерительной камеры исполнительного механизма при первом перепаде давления на дросселе и узел снижения усиления, чтобы направлять текучую среду, проходящую к измерительной камере исполнительного механизма при втором перепаде давления, где второй перепад давления больше, чем первый перепад давления. Технический результат - улучшение пропускной способности или класса точности регулятора текучей среды, осуществление корректировки как характеристики усиления потока, так и характеристики ослабления потока. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.