Расходомеры в нефтегазовой отрасли реферат
Обновлено: 30.06.2024
Встречаются также расходомеры жидкости с овальными шестеренками и винтовые счетчик. И те, и другие основаны на вращении жидкостью соответствующего механизма. В заключение нужно сказать, что каждый тип расходомеров имеет свою специфику, а разнообразие их конструкций обусловлено различиями в свойствай жидкостей и условий измерения.
Оглавление
Введение
Крыльчатые счетчики воды
Турбинные водосчетчики с механическим счетным механизмом
Электромагнитные расходомеры-счетчики жидкости
Вихревые расходомеры-счетчики жидкости
Ультразвуковые расходомеры жидкости
Расходомеры переменного перепада давления
Счетчики жидкости с овальными шестернями типа ППО
Кольцевой счетчик жидкости
Заключение
Список литературы
Файлы: 1 файл
ЗВНВ реферат.doc
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Иванова А.А. Белокурский Ю.П.
- Введение
- Крыльчатые счетчики воды
- Турбинные водосчетчики с механическим счетным механизмом
- Электромагнитные расходомеры-счетчики жидкости
- Вихревые расходомеры-счетчики жидкости
- Ультразвуковые расходомеры жидкости
- Расходомеры переменного перепада давления
- Счетчики жидкости с овальными шестернями типа ППО
- Кольцевой счетчик жидкости
- Заключение
- Список литературы
Расходомер — это прибор или устройство из нескольких частей предназначенное для измерения количества жидкости или газа, протекающей через данное сечение в единицу времени. Если расходомер имеет суммирующее устройство и измеряет количество объема или массы жидкости или газа, то его называют расходомером - счетчиком жидкости (газа).
Большое количество конструкций приборов и механизмов, используемых для измерения количества жидкости, объясняется разнообразием свойств самих жидкостей и условий, в которых производятся измерения. Расходомеры используются не только для измерения количества воды, потребляемой из водопроводных сетей. Они необходимы на бензиновых заправках, на предприятиях химической промышленности, на нефтедобывающих производствах, в сельском хозяйстве.
Основными требованиями к расходомерам являются стабильное обеспечение точных показаний и минимальное влияние внешних факторов на результаты измерений. В разных условиях выполнение этих требований достигается различными способами. Рассмотрим основные разновидности расходомеров жидкости, выпускаемых в настоящее время.
Самыми недорогими и наиболее широко употребляемыми являются крыльчатые и турбинные расходомеры жидкости, используемые преимущественно в водопроводных сетях. Крыльчатые счетчики могут быть одноструйными или многоструйными, а в турбинных могут использоваться механические или индукционные механизмы снятия сигнала.
Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на том, что при попадании в область воздействия электромагнитного поля электропроводящей жидкости возникает электродвижущая сила, зависящая от скорости движения жидкости, и эту силу можно измерить. Электропроводность измеряемой такими расходомерами жидкости не должна превышать 10см/м, поэтому данный тип расходомеров не может использоваться для нефтепродуктов, спирта или дистиллята, его использование в основном ограничивается измерениями воды.
Вихревые расходомеры действуют на основе измерения показателей вихрей, создаваемых потокм вокруг помещенного в него предмета. Вихревые расходомеры бывают с индуктивным, электромагнитным или ультразвуковым преобразователем сигнала.
Ультразвуковые счетчики работают благодаря закону, согласно которому разница во времени прохождения звуковой волны по ходу потока и против хода потока пропорциональна скорости движения потока.
Существуют также основанные на принципах гидравлики расходомеры переменного и постоянного перепада давления. Они достаточно широко распространены и идеально подходят для бензина, дизтоплива, жидкого газа и пара.
Встречаются также расходомеры жидкости с овальными шестеренками и винтовые счетчик. И те, и другие основаны на вращении жидкостью соответствующего механизма.
Для замеров вязких жидкостей используют кольцевые счетчики. Внутри корпуса такого расходомера расположен движущийся кольцевой механизм, который обкатывается по стенкам корпуса. Чем выше степень вязкости жидкости, тем точнее показания расходомера.
На рынке в настоящее время представлено довольно много типов расходомеров и счетчиков количества жидкости, однако все равно не удается решить все проблемы по измерению этих величин для всех типов жидкостей и для различных условий их применения. В ряде случаев нет альтернативных вариантов, а для некоторых условий измерения их очень много.
1. Крыльчатые счетчики воды
Крыльчатые счетчики воды относятся к классу тахометрических преобразователей с тангенциальной турбинкой (крыльчаткой), т.е. ось вращения крыльчатки перпендикулярна направлению потока жидкости.
Различают одноструйные водосчетчики, когда поток жидкости поступает в камеру с крыльчаткой, выполненной, как правило, с плоскими лопастями, одной струей тангенциально к крыльчатке. В многоструйных водосчетчиках поток жидкости воздействует на крыльчатку в виде нескольких струй. Водосчетчики этого типа выпускаются с диаметрами от 10 до 50 мм . включительно.
Вращение крыльчатки через магнитную муфту передается счетному роликовому механизму.
Водосчетчики с Ду=10 и 15 мм . - считаются бытовыми или квартирными. Все водосчетчики одного диаметра, как правило, выпускаются с одинаковыми техническими характеристиками , поэтому при выборе следует ориентироваться на завод-изготовитель и цену. Только при серийном выпуске водосчетчиков возможно обеспечить высокое качество продукции при минимальной цене. Выпуск продукции высокого качества при мелкосерийном производстве ведет к росту цены водосчетчика и такой водосчетчик не выдерживает конкуренции.
2. Турбинные водосчетчики с механическим счетным механизмом
Отличием от крыльчатых водосчетчиков является то, что ось вращающейся турбинки расположена вдоль направления движения потока и то, что лопасти турбинки выполнены винтовыми.
Турбинные расходомеры-счетчики жидкости с индукционным узлом съема сигнала.
В нижеперечисленных моделях отсутствует механический счетчик, а скорость вращения турбинки преобразуется в электрический сигнал в индукционном преобразователе, в котором возникает эдс индукции при пересечении лопаткой турбинки магнитного поля преобразователя. Далее электрический сигнал передается в электронный блок, где преобразуется и формируется в значения расхода и количества прошедшей через расходомер жидкости. В ряде расходомеров в электронном блоке осуществляется кусочно-линейная интерполяция характеристики расходомера, чем достигается уменьшение основной погрешности. Необходимо заметить, что на вид характеристики турбинного расходомера сильно влияет изменение кинематической вязкости измеряемой жидкости, поэтому результаты градуировки на воде не вполне достоверны, если измеряемая жидкость имеет большую кинематическую вязкость.
3. Электромагнитные расходомеры-счетчики жидкости
Принцип действия расходомера основан на том, что при прохождении электропроводн ой жидкости через магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике наводится электродвижущая сила, пропорциональная средней скорости потока.
Принцип действия определяет границы использования расходомеров этого типа - электропроводные среды. Конечно, электропроводность должна быть не очень большой (от 10 - 3 до 10 См/м) и обычная водопроводная вода имеет достаточную электропроводность, но нефтепродукты и чистый обезвоженный спирт, дистиллят и бидистиллят нельзя измерять приборами данного типа.
4. Вихревые расходомеры-счетчики жидкости.
Фиксация вихрей может осуществляться разными методами. Индуктивным , когда в теле обтекания располагаются две катушки индуктивности, а в специальной полости между катушками находилась свободноразмещенная мембрана. Мембрана под действием вихрей перемещалась от одной катушки к другой и частота изменения индуктивности катушек была пропорциональна объемному расходу. С преобразователями на этом принципе выпускались два расходомера-счетчика СЖ на Ду=100 и 150 мм . и РОСВ на Ду=32, 40, 50, 80, 100, 150, 200 мм . В настоящее время оба прибора сняты с производства. СЖ разрабатывалс я для Министерства обороны и оказался не востребованным, а общепромышленного исполнения не было сделано. У РОСВ в процессе эксплуатации выяснилось, что в начале работы или после остановки расхода, мембрана залипала и возникающая пульсация потока не могла ее сдвинуть с места. Прибор переставал измерять расход.
В настоящее время выпускаются вихревые расходомеры с электромагнитным узлом съема сигнала и ультразвуковыми датчиками.
В случае применения электромагнитного узла съема сигнала, в теле обтекания делается отверстие и вблизи нее в теле по перпендикулярным диаметрам располагаются два постоянных магнита и два электрода, электрически изолированные от проточной части отверстия. По сути, датчик
преобразования пульсаций представляет собой маленький электромагнитный расходомер с постоянными магнитами. Раньше электромагнитные расходомеры с постоянными магнитами выпускались для больших диаметров, но из-за явления поляризации электродов
их производство было прекращено. Использование известного принципа для вихревого расходомера оказалось очень удачным. Поляризации нет, так как измеряется пульсирующий поток, постоянные магниты не требуют электрического питания, а электронные компоненты в электронных блоках потребляют мало энергии. Поэтому появилась возможность выпускать электронные блоки на литиевых батареях. Один недостаток остался: на постоянных магнитах могут накапливаться магнитные частички, если они есть в водопроводной воде. Желательно перед расходомером такого типа устанавливать магнито-механический фильтр и периодически проверять состояние отверстия в теле обтекания.
В случае использования ультразвуковых датчиков поток просвечивается за телом обтекания и фиксируются вихреобразования. Электроника у такого вихревого расходомера получается проще, чем у времяпролетного ультразвукового расходомера, поэтому приборы получаются более дешевые.
5. Ультразвуковые расходомеры жидкости
Принцип действия ультразвуковых расходомеров заключается в измерении времени прохождения ультразвукового луча по потоку и против него, разница во времени равна двойной скорости потока. Так как ультразвуковой луч имеет определенный размер, то и скорость потока определяется как осредненная по данному размеру. Осуществляя поверку проливным методом, возможно несколько уменьшить величину основной погрешности измерения. Однако имитационный метод менее трудоемкий. Различают две принципиальные конструкции ультразвуковых расходомеров с врезными ультразвуковыми преобразователями и с накладными преобразователями.
Другими модификациями ультразвуковых расходомеров являются расходомеры с накладными датчиками. Принцип работы тот же, но датчики закрепляются на наружной части трубопровода, крепятся либо хомутами или прижимаются к трубопроводу при помощи приваренных к нему шпилек. Поверхность трубопровода очищается, а между датчиком и трубопроводом смазывается. Достоинства такого расходомера простота монтажа, целостность трубопровода, возможность измерять любые жидкости. Основная относительная погрешность измерения не менее ±2,0 %.
6. Расходомеры переменного перепада давления
Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления основан на перемещении внутри конической стеклянной трубки, расширяющейся к верху, поплавка. Изменением веса поплавка достигаются различные диапазоны измерения по жидкости и газу. Имеются методики пересчета характеристики ротаметра на среды, отличные от тех при которых проводилась поверка или калибровка. Кроме стеклянных ротаметров, выпускаются пневматические РП, РПО и электрические ротаметры РЭ, РЭВ. У электрических ротаметров выходной сигнал – индуктивность от 1 до 10 МГн. Для преобразования индуктивности в стандартный электрический сигнал необходимо приобретать дополнительное оборудование.
Преобразование скорости вращения в турбинки в объемные значения количества прошедшего газа осуществляется путем передачи вращения турбинки через магнитную муфту на счетный механизм, в котором путем подбора пар шестеренок (во время градуировки) обеспечивается линейная связь между скоростью вращением турбинки и количеством пройденного газа.
Другим методом получения результата количества пройденного газа в зависимости от скорости вращения турбинки является использование для индикации скорости магнитоиндукционного преобразователя. Лопатки турбинки при прохождении вблизи преобразователя возбуждают в нем электрический сигнал, поэтому скорость вращения турбинки и частота сигнала с преобразователя пропорциональны. При таком методе преобразование сигнала осуществляется в электронном блоке, так же как и вычисление объема прошедшего газа. Для обеспечения взрывозащищенности счетчика блок питания должен быть выполнен с взрывозащитой. Однако применение электронного блока упрощает вопрос расширения диапазона измерения счетчика (для счетчика с механическим счетным механизмом 1:20 или 1:30), так как нелинейность характеристики счетчика, проявляющаяся на малых расходах, легко устраняется применением кусочно-линейной апроксимацией характеристики (до 1:50), чего в счетчике с механической счетной головкой сделать нельзя.
Устройство и техническое обслуживание приборов учета газа (газовых счетчиков)
Ротационный счетчик газа.
Ротационные счетчики RVG (также как и “ DELTA ” и “ ROOTS ” ) могут доукомплектовываться, кроме штатного низкочастотного датчика (геркон) с частотой срабатывания 10 имп/куб.м., среднечастотным Е-300 с частотой срабатывания до 200 имп/куб.м., и высокочастотным до 14025 имп./куб.м. расходомер газа счетчик
Вихревые расходомеры-счетчики.
Принцип действия основан на эффекте возникновения периодических вихрей при обтекании потоком газа тела обтекания. Частота срыва вихрей пропорциональна скорости потока и, соответственно, объемному расходу. Индикацию вихрей может осуществляться термоанемометром (ВРСГ-1) или ультразвуком (ВИР-100, СВГ.М).
По диапазону измерения счетчики занимают промежуточное значение между турбинными и ротационными до 1:50. В связи с тем, что в данном типе счетчиков отсутствуют подвижные элементы, нет необходимости в системе смазки, необходимой для турбинных и ротационных счетчиков. Появляется возможность использовать данный тип счетчиков для измерения количества кислорода, который измерять турбинными и ротационными счетчиками категорически нельзя из-за сгорания масла в среде кислорода. Также верхний предел измерения расхода для данного типа прибора выше, чем у турбинных, например для Ду=200 мм. турбинные счетчики применяются до 2500 м 3/час, а ВРСГ-1 до 5000 м 3/час.
Ультразвуковые расходомеры-счетчики газа.
Цифровой измеритель расхода воздуха
. несколько методов определения расхода. Этот метод измерения расхода жидкости и газа положен в основу ряда расходомеров и счетчиков, обладающих достаточно простым устройством и значительным диапазоном показаний. Принцип действия этих приборов .
Мембранные счетчики газа.
Принцип работы счетчика основан на перемещении подвижных перегородок (мембран) камер при поступлении газа в счетчик. Впуск и выпуск газа, расход которого необходимо измерить, вызывает переменное перемещение мембран и через систему рычагов и редуктор приводит в действие счетный механизм. Мембранные счетчики отличаются большим диапазоном измерения до 1:100, но рассчитаны для работы при низком давлении газа, как правило не более 0,5 кгс/см 2. Мембранные счетчики в основном предназначены для измерения расхода газа в домах, котеджах. Если турбинные и ротационные счетчики газа сопровождаются шумом, связанным с вращением подвижных элементов, то мембранные счетчики работают бесшумно. Они не требуют смазки во время эксплуатации, в то время как турбинные счетчики необходимо смазывать раз в квартал. Однако при больших расходах более 25 м 3/ч размеры счетчиков становятся довольно большими.
Струйные счетчики газа.
Принцип работы основан на колебании струи газа в специальном струйном генераторе. Струя газа по переменно перебрасывается из одного устойчивого положения в другое и создает при этом пульсации давления и звука с частотой пропорциональной скорости течения газа и соответственно объемного расхода. В электронном преобразователе происходит вычисление количества пропущенного газа. В настоящее время серийно выпускаются толь две модификации струйных бытовых счетчиков газа СГ-1 для измерения расхода 0,03 — 1,2 м 3/ч и СГ-2 для 0,03 — 6,0 м 3/ч.
Левитационный счетчик газа.
Является тахометрическим прибором, в котором подвижный элемент вращается в газовых подшипниках. Скорость вращения подвижного элемента пропорциональна объемному расходу. Вторичный преобразователь преобразует скорость вращения в электрический сигнал, которых в электронном блоке преобразуется в измеренные количество пройденного газа. Результаты индицируются на индикаторе. Диапазон измеряемых расходов от 0,03 до 7 м 3/ч. Температура измеряемого газа от -50 до +50 0С. Температура окружающей среды -30 до +50 0С. Основная погрешность ± 1,5%.
Барабанные счетчики газа.
Импортные барабанные счетчики Ritter в России сертифицированы не все выпускаемые фирмой типоразмеры, как правило, используются в качестве образцовых средств. Основная погрешность измерения 0,2%. Диапазоны измерения всех семи типоразмеров от 1 л/ч до 18000 л/ч.
Средства измерения давления
. преобразователь. Именно о средствах измерения давления пойдет речь в этом реферате. 1. История изобретения и развития жидкостного манометра Вопросы водоснабжения для человечества . Двухтрубные манометры с водяным заполнением применяются для измерения давления, разрежения, разности давлений воздуха и неагрессивных газов в диапазоне до ±10 кПа. Заполнение манометра ртутью измерения расширяет .
Ультразвуковой счетчик газа ГОБОЙ-1
Счетчик состоит из первичных преобразователей расхода, давления, температуры, информационно-вычислительного блока и выполнен в едином конструктиве.Маркировка относится ко всему счетчику.
Счетчик относится к многофункциональным многоканальным, ремонтируемым и невосстанавливаемым изделиям. Счетчикизготовлен в соответствии с техническими условиями ТУ 311-00227465.059-01.
Счетчики имеют следующие варианты исполнений:
- по пределам измерения абсолютного давления газа в сети: — от 90 до 150 кПа;
- — от 150 до 200 кПа;
- по наличию или отсутствию архива;
- по положению счетчика при установке в трубопроводе: вертикальное и горизонтальное;
- по пределам температуры окружающей среды: — от минус 40°С до плюс 50°С; — от 0 до плюс 50°С.
Турбинные счетчики газа — СГ
Измерение объема плавно меняющихся потоков очищенных, неагрессивных, одно- и многокомпонентных газов (природный газ, воздух, азот, аргон и др.) при использовании в установках промышленных и коммунальных предприятий (для учета при коммерческих операциях).
Отличительные особенности
- Высокая точность измерения;
- Низкий уровень шума при работе;
- Возможность работы с электронными корректорами объема газа ЕК-88/К, ЕК-87 (коммерческий учет)
- Высокая надежность
Расходомер газа и пара ВИР-100
Преобразователи давления КОРУНД предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование избыточного давления, разряжения и разности давлений (КОРУНД-ДД), избыточного давления (КОРУНД-ДИ) жидких и газообразных сред, неагрессивных к материалам контактирующих изделий (титановые сплавы), в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.
Вихревой расходомер-счетчик газа ВРСГ-1
Основные достоинства
- Отсутствие подвижных частей
- Высокая точность измерений в широком
- диапазоне расходов
- Нечувствительность к превышению верхнего
- предела измерений
- Простота и удобство в эксплуатации
- Автокоррекция по плотности
Принцип действия
Принцип действия расходомера-счетчика ВРСГ-1 основан на измерении частоты образования вихрей, возникающих в потоке газа при обтекании неподвижного тела.
Тема работы Анализ эксплуатационных характеристик газораспределительных .
Фиксация частоты срыва вихрей производится чувствительным элементом термоанемометра, представляющим собой терморезистор, расположенный в канале перетока тела обтекания.
Для приведения измеренного объема газа к нормальным условиям (компенсации по плотности) используются сигналы с датчиков давления и температуры рабочего газа.
Высокая точность и качество
Использование частотного вихревого сигнала, микропроцессорная обработка сигнала и индивидуальная градуировка расходомеров-счетчиков на образцовых расходомерных установках обеспечивают высокую точность и помехоустойчивость в самых сложных условиях применения. Высокая точность сохраняется постоянной во всем диапазоне измерений расхода, а частотный вихревой сигнал обеспечивает долговременную стабильность показаний, воспроизводимость и отсутствие дрейфа нуля.
Простота и удобство
Отсутствие подвижных частей, подверженных износу, нечувствительность кпревышению верхнего предела измерений расхода, простота представления информации позволяют обеспечить минимальные затраты на пусконаладочные работы и техническое обслуживание.
В связи с тем, что расходомер практически не загромождает проход трубопровода и в случае выхода из строя не перекрывает подачу газа потребителю в месте установки счетчика не требуется организация обводного байпасного канала, что значительно снижает стоимость узла учета газа. Расходомер-счетчик ВРСГ-1 комплектуется устройством последовательного интерфейса RS-232 или RS-485 (по выбору заказчика), что позволяет передавать измеряемые параметры на центральную ЭВМ, АСУ или регистратор.
Примеры похожих учебных работ
Устройство и техническое обслуживание приборов учета газа (газовых счетчиков)
Цифровой измеритель расхода воздуха
. соответственные коррекции в показания приборов. 1.3 Измерение расхода на основе термальных явлений Термальные расходомеры работают . скорости потока, а, следовательно, и расходу жидкости. Для измерения расхода этим методом можно использовать даже .
Установка и эксплуатация приборов учета и регулирования расхода тепловой энергии, .
. примесям в воде, для надежной работы необходим фильтр на входе прибора (см. схему 2). Схема 1 /конструкция счетчика воды крыльчатого типа/ 1 - . от водяной камеры; 3 - корпус; 4 - фильтр; 5 - тело обтекания. Схема 4 /пример монтажа/ 1 - счетчик воды; .
Объемные и скоростные счетчики количества и расхода жидкости, газа и пара
. недостаток в значительной мере отсутствует у объемных счетчиков, поэтому ими измеряют количество чистых промышленных жидкостей, нефтепродуктов и сжиженных газов, т. е. жидкостей с широким диапазоном изменения вязкости. Кроме того, объемные .
. сужающего устройства, дифманометра, приборов для измерения параметров среды и соединительных линий. В . и его смазывающей способности. В технических условиях на некоторые турбинные расходомеры установлен шестилетний межповерочный срок нормальной работы. .
Информация о расходе жидкости и газа широко используется при управлении технологическими процессами для оптимизации их режимов.
Под расходом жидкости и газа понимают количество вещества, проходящее через данные сечения канала транспортной магистрали в единицу времени и измеряемое в единицах массы или объема, деленных на единицу времени.
Актуальность темы заключается в том, что в последнее время возрастает роль измерений расхода жидкости и газа в связи с энергосберегающими мероприятиями.
Цель работы - более полное изучение приборов для измерения расхода жидкости и газа.
Задачи, необходимые для достижения поставленной цели: рассмотреть основные понятия о приборах измерения расхода жидкости и газа, конструкцию и работу некоторых расходомеров жидкости и газа, таких как расходомеры переменного перепада давления, расходомеры постоянного давления, тахометрические расходомеры и счетчики, и другие типы приборов.
Структура реферата включает в себя: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из семи источников литературы.
Фрагмент работы для ознакомления
1.1 Основные понятия
1.2 Единицы измерения расхода
Соответственно, различают объемный расход и массовый расход.
Количество вещества измеряют в единицах объема (м3, см3) или массы (т, кг, г). Соответственно может измеряться объемный (м3/с, м3/ч, см3/с) или массовый (кг/с, кг/ч, г/с) расходы.
1.3 Требования к расходомерам
Требования к расходомерам жидкости и газа, которые удовлетворить совместно очень трудно:
высокая точность измерения. Нередко требуется иметь погрешность не более двух - пяти десятых процента. Такую погрешность обеспечивают кориолисовы, электромагнитные, ультразвуковые расходомеры жидкости и газа;
1.4 Классификация и диапазоны измерений расходомеров
В настоящее время существует значительное число методов измерений расхода жидкостей и газа, и разновидностей приборов для этого. Причем часть из них в лучшей степени удовлетворяет одним требованиям, а другая часть, соответственно, другим [1].
В зависимости от принятого метода измерения (то есть принципа действия) все расходомеры жидкости и газа подразделяются на следующие типы:
2.1 Расходомеры переменного перепада давления
Принцип действия расходомеров жидкости и газа переменного перепада давления основан на зависимости потенциальной энергии (статического перепада давления) от скорости газа и жидкости, протекающие через сужающее устройство в трубопроводе. В результате сжатия в месте сужения потока газа или жидкости их скорость возрастает и увеличивается кинетическая энергия вещества. Это вызывает уменьшение потенциальной энергии, которая определяется статическим давлением. Мерой расхода жидкости и газа служит разность давлений до и после сужающего устройства в трубопроводе.
2.2 Расходомеры постоянного перепада давления
Расходомеры жидкости и газа обтекания (расходомеры постоянного перепада давления) – это приборы, основанные на зависимости расхода газа и жидкости от перемещения тела, которое воспринимает динамическое давление обтекающего его потока.
2.3 Электромагнитные расходомеры
Для измерения расхода электропроводящей жидкости широко используются электромагнитные (индукционные) преобразователи жидкости и газа (Рис. 2.4). Действие индукционных преобразователей основано на том, что если электропроводящая жидкость или газ пересекает магнитное поле, то в ней индуцируется электродвижущая сила, которая пропорциональна скорости ее (его) движения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы, выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены основные понятия о приборах измерения расхода жидкости и газа, конструкция и работа некоторых расходомеров жидкости и газа, таких как расходомеры переменного перепада давления, расходомеры постоянного давления, тахометрические расходомеры и счетчики, и другие типы приборов.
Список литературы [ всего 7]
- Дивин А.Г. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. - Тамбов: ТГТУ, 2012. — 108 с.
- Мазин В.Д. Метрология и теплотехнические измерения. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. - 77 с.
- Шишмарев В.Ю. Средства измерений. - Учебник для студентов - 3-е изд., стер. - Москва, Академия, 2009. - 320 с.
- Нубарян С.М. Контрольно-измерительные приборы в теплотехнических измерениях. - Курс лекций. – Харьков: ХНАГХ, 2006. – 283 с.
- Лепявко А.П. Расходомеры и счётчики жидкости и газа. - Учебное пособие — Москва: АСМС, 2005. - 98 с.
- .
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти
Технические устройства, предназначенные для измерения массового или объемного расхода, называют расходомерами. При этом в зависимости от того, для измерения какого (объемного или массового) расхода предназначены расходомеры, их подразделяют на объемные и массовые.
Существует много различных признаков, по которым можно классифицировать расходомеры (например, по точности, диапазонам измерений, виду выходного сигнала и т. п.). Однако наиболее общей является классификация по принципам измерений, по тем физическим явлениям, с помощью которых измеряемая величина преобразуется в выходной сигнал первичного преобразователя расходомера.
По принципу измерений расходомеры классифицируют по следующим основным группам (указываемый для каждой классификационной группы расходомеров принцип преобразования относится к их первичным преобразователям — датчикам).
1. Расходомеры переменного перепада давления (с сужающими уст
ройствами; с гидравлическими сопротивлениями; центробежные; с на
порными устройствами; струйные), преобразующие скоростной напор в
перепад давления.
2.Расходомеры обтекания (расходомеры постоянного перепада—ро
таметры, поплавковые, поршневые, гидродинамические), преобразующие
скоростной напор в перемещение обтекаемого тела.
3.Тахометрические расходомеры (турбинные с аксиальной или тан
генциальной турбиной; шариковые), преобразующие скорость потока
в угловую скорость вращения обтекаемого элемента (лопастей турбинки
или шарика).
4.Электромагнитные расходомеры, преобразующие скорость движу
щейся в магнитном поле проводящей жидкости в ЭДС.
5.Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте увлечения
звуковых колебаний движущейся средой.
6.Инерциальные расходомеры (турбосиловые; кориолисовы; гиг
роскопический) , основанные на инерционном воздействии массы движу
щейся с линейным или угловым ускорением жикости.
7.Тепловые расходомеры (калориметрические; термоанемометри-
ческие), основанные на эффекте переноса тепла движущейся средой от
нагретого тела.
8.Оптические расходомеры, основанные на эффекте увлечения света
движущейся средой (Физо-Френели) или рассеяния света движущимися
частицами (Допплера).
9.Меточные расходомеры (с тепловыми, ионизационными, магнит
ными, концентрационными, турбулентными метками), основанные на
измерении скорости или состоянии метки при прохождении ее между
двумя фиксированными сечениями потока.
Естественно, приведенная классификация, не полная и неисчерпывающая, поскольку с каждым годом появляются новые методы и средства измерений расхода.
В отечественной практике наибольшее распространение получили расходомеры первых пяти групп (переменного и постоянного давления, тахометрические, электромагнитные и ультразвуковые). Эти расходомеры выпускаются серийно и находят применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Расходомеры остальных групп используются пока, в основном, для решения специальных измерительных задач (при научных исследованиях, в медицине, криогенике, при измерениях агрессивных и токсичных сред и т. п.), изготовляются единичными экземплярами или малыми партиями и являются на сегодняшний день нестандартизованными средствами измерений.
Современная измерительная практика предъявляет все более высокие требования к точности, надежности, быстродействию, функциональности расходомеров. Следует отметить, что в большинстве случаев эти требования противоречивы, т. е. улучшение одних характеристик, как правило, достигается за счет недореализации возможностей улучшения других. Так, увеличение функциональных возможностей приборов за счет усложнения снижает их надежность вследствие возрастания числа подверженных отказам элементов. Увеличение быстродействия снижает эффективность систем автоматической компенсации медленно меняющихся погрешностей, вызванных влиянием внешней среды, параметров измеряемых объектов и т. п. Поэтому развитие измерительной техники, в том числе и расходоизмерительной, сопровождается постоянным поиском разумного компромисса между реализуемыми свойствами приборов, техническими возможностями и экономической целесообразностью. При этом следует иметь в виду, что и „грубые", относительно низкоточные, но недорогие средства измерений всегда будут иметь достаточно большой промышленный спрос, поскольку способны удовлетворить определенный класс практических измерительных задач. Однако резкое повышение точности измерений было и остается важнейшей задачей развития расходоизмерительной техники.
Значительная часть серийно выпускаемых расходомеров имеет класс точности (приведенную погрешность) 1—1,5 %. Если принять, что измерения преимущественно проводятся в середине шкалы, относительная погрешность этих юмерении составляет 2—3 %. С учетом же влияния различных дестабилизирующих факторов действительная погрешность будет еще больше.
В то же время для эффективного управления технологическими процессами в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности, энергетическими и транспортными установками, для учетных операций уже сегодня требуется на порядок более высокая точность юмерении расхода. Именно это обстоятельство обусловливает необходимость создания и внедрения расходомеров, имеющих класс не хуже 0,1—0,3 %.
Характерная особенность расходоизмерительной практики — чрезвычайно широкая номенклатура измеряемых веществ, имеющих различные
физико-химические свойства — плотность, вязкость, температуру, фазовый состав и структуру. Поэтому в этой области измерений особенно остро стоит проблема создания приборов инвариантных (малочувствительных) к физико-химическим свойствам измеряемых сред, к неинформативным параметрам входного сигнала.
Изыскание новых принципов стабилизации функции преобразования, использование систем автоматической коррекции показаний, введения поправок — таковы основные направления технического поиска решения этой проблемы.
Читайте также: