Patent RU-72763-U1 (RU)
Title: Плотномер-расходомер жидких или газообразных сред
IPC: G01N9/26
Filed: 2007-12-19
Granted: 2008-04-27
Abstract: Использование: область измерения параметров жидкости или газа непосредственно в потоке и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. Решаемая задача. Повышение точности измерения параметров жидкости и газа, расширение функциональных возможностей устройства за счет определения состава жидких двухкомпонентных сред, абсолютной влажности газа и измерения массового расхода жидкости или газа с переменной плотностью. Сущность полезной модели. Плотномер - расходомер жидких или газообразных сред, содержит  -образную (петлеобразную) трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленные соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, первый и второй датчики разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, датчик температуры «эталонной» жидкости, отборник давления, размещенный на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающие давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом, отборники давления, установленные на восходящей, нисходящей ветвях петлеобразной трубы и отборник давления, размещенный на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости, расположены на одном уровне в нижней части петли.  
     Устройство для решения указанной задачи снабжено расположенным на одном уровне с упомянутыми отборниками давления дополнительным отборником давления, установленным на нисходящей ветви петлеобразной трубы, второй датчик разности давления подключен импульсными трубками с «эталонной» жидкостью к дополнительному отборнику давления на нисходящей ветви и к отборнику давления на восходящей ветви, а первый датчик разности давления подключен к отборнику давления на нисходящей ветви и к отборнику давления, размещенному на корпусе термометра, соединенного с верхним отборником давления на горизонтальном участке петли, расположенным симметрично относительно плеч нисходящей и восходящей ветвей петлеобразной трубы, при этом, плотность жидкости или газа определяется соответственно по формулам: 
       , 
       , 
     а величины массовых расходов жидкости или газа определяются соответственно по формулам: 
       , 
       , 
     а состав жидких двухкомпонентных сред: «нефть-вода» и абсолютная влажность газа определяются соответственно по формулам: 
       , 
       , 
     где:   - плотность эталонной жидкости, приведенная к рабочим условиям,  , 
     Δρ 2ТР  - потери давления на трение между точками отбора давления на нисходящей и восходящей ветвях петлеобразной трубы при движении жидкости, Па, 
     g - ускорение свободного падения,  , 
     h - расстояние между верхней и нижней точками отбора давления, м, 
     h к  - высота компенсации столба эталонной жидкости, м, 
     d - диаметр трубопровода, м, 
     α - поправочный коэффициент, 
     М ж  - массовый расход жидкости, кг/с, 
     M г  - массовый расход газа, кг/с, 
     W - процентное содержание воды в нефти, %, 
     А - абсолютная влажность газа, кг/м 3 , 
     ρ в  - плотность пластовой воды, кг/м 3 , 
     ρ н  - плотность дегазированной нефти, кг/м 3 , 
     ρ 0  - плотность сухого газа при стандартных условиях: Т 0 =293,15 К°, 
     Р 0 =0,10325 МПа, кг/м 3 , 
     Т 0 , P 0  - стандартные условия (293,15 К°; 0,10325 МПа, кг/м 3 ), 
     Р, Т - давление и температура в рабочих условиях, МПа, К°, 
     Z - коэффициент сжимаемости газа, 
     ρ г  - плотность газа, измеренная в рабочих условиях, кг/м 3 , 
     ρ ж  - плотность жидкости, измеренная в рабочих условиях, кг/м 3 . 
     В плотномере-расходомере: датчик абсолютного давления, два датчика разности давлений, датчик температуры рабочей среды и датчик температуры» эталонной» жидкости связаны с регистрирующим блоком.