УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОЖИДКОСТНОГО
Изобрете1ше относится к контрольно-измерительной технике, в частности, к устройствам для измерения параметров газожидкостного потока, например, параметров потока сырой или товарной нефти, представляющей собой газожидкостную смесь, и может быть использовано в нефтедобьшающей промышленности.
В настоящее время известны установки для измерения параметров газожидкостного потока, действие которых основано на облучении контролируемой среды потоком ионизирующего излучения и регистрации ослабленного контролируемой средой излучения см., например, RU С1 2102708, RU А 97106810, RU А 95122280, RU С1 2141640.
Достоинством указанных установок является то, что они позволяют осуществлять процесс измерения параметров газожидкостного потока бесконтактным способом непосредственно в трубопроводе, по которому транспортируется газожидкостная среда, в частности, сырая или товарная нефть.
В качестве ближайшего аналога авторами выбрана установка для измерения параметров газожидкостного потока, описаноная в RU С1 2141640.
Данная установка содержит блок источника ионизирующего излучения, включающий источник ионизирующего излучения и коллиматор, формирующий пучок ионизирующего излучения, предназначенный для облучения газожидкостного потока в трубопроводе. Установка также содержит блок детектирования, предназначенный для восприятия прощедшего через газожидкостной поток пучка ионизирующего излучения, и вычислительное устройство, включающее узел определения параметров газожидкостного потока, вход которого сёязан с выходом блока детектирования, а выход является информационным выходом установки.
Входящий в состав выщеописанных установок, в том числе и в состав установки, выбранной авторами в качестве ближайшего аналога, блок детектирования требует периодической поверки с целью определения погрешности его измерения. При этом в данных установках не предусмотрена возможность осуществления поверки блока детектирования на месте эксплуатации установки, что
ПОТОКА
снижает удобство пользования установкой. Для осуществления новерки блок детектирования изымают с места его расположения, которое он занимает в процессе эксплуатации установки, после чего поверку блока детектирования проводят на испытательном стенде с использованием набора образцовых источников ионизирующего излучения.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение удобства пользования установкой за счет возможности проведения поверки блока детектирования на месте эксплуатации установки.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в установке для измерения параметров газожидкостного потока в трубопроводе, включающей блок источника ионизирующего излучения, содержащий источник ионизирующего излучения и коллиматор, формирующий поток ионизирующего излучения, предназначенный для облучения газожидкостного потока в трубопроводе, блок детектирования, предназначенный для восприятия прощедщего через газожидкостной поток пучка ио1шзирующего излучения, а также вычислительное устройство, содержащее узел определения параметров газожидкостного потока, выход которого является информационным выходом установки, согласно полезной модели блок детектирования снабжен держателем, предназначенным для размещения в нем образцового источника ионизирующего излучения, вычис.гштельное устройство содержит узел определения погрешности измерения блока детектирования, при этом установка содержит коммутирующее устройство, предназначенное для вьфаботки сигнала, управляющего работой входящих в состав вычислительного устройства узла определения параметров газожидкостного потока и узла определения погрешности измерения блока детектирования, вход узла определения параметров газожидкостного потока и вход узла определения погрешности измерения блока детектирования связаны с выходом блока детектирования через коммутирующее устройство, выход узла определения погрещности измерения блока детектирования является еще одним информационным выходом установки.
Целесообразно, чтобы коллиматор был снабжен сьемной заглушкой, предназначенной для размещения ее в коллимационном отверстии коллиматора.
2,
включение в состав вычислительного устройства узла определения погрешности измерения блока детектирования обеспечивают возможность осуществлять поверку блока детектирования непосредственно на месте эксплуатации установки.
Коммутирующее устройство служит для выработки сигнала, управляющего работой входящих в состав вычислительного устройства узла определения параметров газожидкостного потока и узла определения погрешности измерения блока детектирования, благодаря чему обеспечивается работа установки как в режиме измерения параметров газожидкостного потока, так и в режиме поверки блока детектирования
В тех случаях, когда коллиматор содержит несколько коллимационных отверстий, с помо1Щ ю которых формируются сразу несколько пучков ионизирующего излучения, используемых для облучения нескольких газожидкостных потоков, протекающих по разным трубопроводам, целесообразно, чтобы коллиматор был снабжен заглушкой, предназначенной для размещения ее в одном из коллимационных отверстий. Это позволяет временно перекрыть исходящий из данного коллимационного отверстия пучок ионизирующего излучения и осуществить поверку блока детектирования, воспринимающего излучение, выходящее из данного коллимационного отверстия, при этом прочие пучки излучения не перекрьшаются, что дает возможность производить измерение параметров газожидкостных потоков, протекаюпщх по другим трубопроводам, с использованием ряда установок, аналогичных описываемой установке.
На фигуре представлен общий вид заявляемой установки.
Заявляемая установка предназначена для определения параметров газожидкостного потока, в частности, параметров сырой нефти, транспортируемой по трубопроводу. Установка содержит блок 1 источника ионизирующего излучения, включающий источник 2 ионизирующего гамма- излучения и коллиматор 3. Блок 1 ионизирующего излучения расположен на опоре 4 и установлен, в частности, вблизи коллектора 5 узла забора нефти, транспортируемой по трубопроводам (на фигуре показаны два таких трубопровода 6 и 7). Коллиматор 3 имеет несколько коллимационных отверстий (на фигуре показаны два таких отверстия 8 и 9), ориентированных таким образом, чтобы формируемые в коллиматоре пучки излучения пронизывали протекающие по трубопроводам (6 и 7) газожидкостные потоки. Установка также содержит блок детектирования 10, в состав которого
входит сцинтилляционный детектор вьшолненный, в частности, на основе кристалла NaJ(Tl), и имеющий форму цилиндра, вся поверхность которого является детектирующей поверхностью, способной воспринимать ионизирующее излучение. Блок детектирования 10 и блок 1 источника ионизирующего излучения расположены с противоположных сторон трубопровода 6. Блок детектирования 10 снабжен держателем 11, имеющим полость для размещения в ней образцового источника 12 иоьшзирующего излучения. В состав установки также входят коммутирующее устройство 13 и вычислительное устройство (ВУ) 14, содержащее узел 15 определения параметров газожидкостного потока и узел 16 определения погрешности измерения блока детектирования. Выход блока детектирования 10 соединен с входом коммутирующего устройства 13, один из выходов коммутрфующего устройства 13 соединен с входом узла 15 определения параметров газожидкостного потока, другой выход коммутирующего устройства 13 соединен с входом узла 16 определения погрешности измерения блока детектироваьшя. Выход узла 15 является одним информационным выходом установки, выход узла 16 является другим информационным выходом установки.
Коллиматор 3 снабжен съемной заглушкой 17, предназначенной для размещения ее в коллимационном отверстии 8 в случае, когда установка работает в режиме поверки блока детектирования 10.
Установка работает следующим образом,
В режиме измерения параметров газожидкостного потока с помощью коммутирующего устройства 13 (например, вручную тумблером) задают управляющий сигнал, по которому выход блока детектирования 10 соединяется со входом входящего в состав ВУ 14 узла 15 определения параметров газожидкостного потока. Пучок ионизирующего излучения, сформированный в коллиматоре 3, и исходящий из коллимационного отверстия 8 (в варианте выполнения установки, представленном на фигуре, заглушка 17 снята и не закрывает коллимационное отверстие 8) проходит через транспортируемый по трубопроводу 6 газожидкостной поток. Ослабленное указанным потоком излучение воспринимается блоком детектирования 10. На выходе блока детектирования 10 формируется сигнал, пропорциональный величине измеренного излучения, на основании которого в узле 15 происходит определение параметров газожидкостного потока. Выход узла 15
является ршформационным выходом установки, с которого снимаются данные об измеренных параметрах газожидкостного потока.
В режиме поверки блока детектирования 10 с помощью коммутирующего устройства 13 задают управляющий сигнал, по которому выход блока детектирования 10 соединяется с входом входящего в состав ВУ 14 узла 16 определения погрешности измерения блока детектирования. Прекращают подачу излучения от блока 1 излучения, для чего в варианте вьшолнения установки, представленном на фигуре, устанавливают заглушку 17 в коллимационном отверстии 8. В полости держателя 11 блока детектирования 10 размещают образцовый источник 12 ионизирующего излучения. На выходе блока детектирования 10 формируется сигнал, пропорциональный величине излучения, испускаемого образцовым источником 12 ионизирующего излучения, на основании которого в узле 16 происходит определение погрешности измерения блока детектирования 10. Выход узла 16 является другим информационным выходом установки, с которого снимается информация, характеризующая погрешность блока детектирования 10. В ходе поверки блока детектирования 10 определяют погрешность его измерения на ряде образцовых источников 12 ионизирующего излучения, последовательно устанавливая их в держателе 11.