СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА В ТРУБОПРОВОДЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ определения плотности газожидкостного потока в трубопроводе путем измерения перепада давления при движении жидкости и скорости вращения, при котором предварительно определяют коэффициенты калибровки измерителей расхода, устанавливают в измерительном канале устройство со счетчиком-измерителем объемного расхода с крыльчаткой и присоединяют к нему тахометрический измеритель числа оборотов, присоединяют к измерительному каналу патрубки отведения измеряемого перепада давления движущегося потока в измерительном канале и присоединяют их выходы к дифференциальному манометру, подают измеряемый газожидкостный поток в устройство, измеряют перепад давления и скорость вращения крыльчатки, вычисляют по показаниям приборов плотность, отличающийся тем, что устройство со счетчиком-измерителем объемного расхода устанавливают в измерительном трубопроводе малого диаметра, подключают его к трубопроводу с измеряемым потоком через узел отведения части потока, отбирают из трубопровода во внутреннюю полость узла отведения части потока через радиальную к оси трубопровода щель отбора газожидкостных струй с объемом струй с каждого уровня радиальной щели прямо пропорционально скорости потока, смешивают и усредняют отобранные газожидкостные струи во внутренней полости узла отведения части потока и выпускают усредненный поток газожидкостных струй через измеритель статического давления и динамического напора и измерительный счетчик - расходомер в трубопровод по направлению главного потока в нем, при этом масштаб измерения расхода определяют отношением площади поперечного сечения трубопровода в месте установки узла отведения части потока к площади щели отбора газожидкостных струй, равной площади проходного сечения потокопроводного патрубка и измерительного трубопровода малого диаметра, проводят измерения по показаниям приборов, осуществляют вычисление плотности потока по формуле, выведенной на основании равенства:
,
Δp
n
где Q и Q - объемные расходы, измеренные по перепаду давления и скорости вращения крыльчатки;
1
α и К - коэффициенты преобразования измерителей объемного расхода по перепаду давления и скорости вращения крыльчатки;
F - площадь сечения измерительного трубопровода малого диаметра;
Δр - перепад давления, между динамическим напором и статическим давлением;
ρ - плотность потока.
n
TP
TP
2. Устройство для определения плотности газожидкостного потока в трубопроводе содержащее: измерительный канал постоянного сечения с установленным в нем цилиндрическим корпусом, на оси которого установлена крыльчатка, связанная с датчиком скорости вращения тахометрического типа; патрубки отведения перепада давления движущегося потока в измерительном канале; дифференциальный манометр, измеряющий перепад давления в патрубках отведения перепада давления, отличающееся тем, что в основной трубопровод встроен узел отведения части потока, подсоединенный к измерительному трубопроводу малого диаметра, причем встроенный узел отведения струй выполнены в виде двух идентичных по своей конструкции зондов - отборного зонда и выводного зонда, установленных в трубопроводе перпендикулярно движению газожидкостного потока и оборудованных щелью отбора и выпуска газожидкостных струй, щель отбора газожидкостных струй отборного зонда направлена навстречу газожидкостному потоку и соединена с отборным каналом, а щель вывода газожидкостных струй выводного зонда направлена по направлению движения газожидкостного потока в трубопроводе, оба зонда оборудованы потокопроводным патрубком, сориентированным соосно направлению движения потока отобранных газожидкостных струй в полости зондов и перпендикулярно оси трубопровода, щель прохода газожидкостных струй размещена на боковой поверхности зонда перпендикулярно оси трубопровода и сообщается с внутренней полостью зонда на постоянном расстоянии каналом, корпус и внутренняя полость каждого зонда выполнены в форме усеченного параболоида, а в горизонтальном разрезе параллельно оси трубопровода внутренняя полость имеет форму окружности радиусом r, которая примыкает к соответствующему каналу и изменяется в радиальном направлении от оси трубопровода радиусом R к его стенке от 1÷R таким образом, что приращение объема внутренней полости зонда в направлении от вершины к его основе постоянно на величину минимального единичного объема площадью сечения , при одновременном пропорциональном увеличении радиуса полости зонда от оси трубопровода к его внутренней стенке в зависимости:
1
где r - радиус внутренней полости зонда возле его вершины;
TP
n - уровень приращения объема внутренней полости зонда от 1÷R;
k - коэффициент согласования;
при этом коэффициент согласования k определяется по формуле:
a
где:  - ширина щели отбора газожидкостных струй;
- минимальная единичная площадь сечения полости зонда возле его вершины;
a
- ширина щели прохода газожидкостных струй,
а
при этом ширина  щели для прохода газожидкостных струй на всем своем протяжении постоянна, а ее площадь равна площади сечения потокопроводного патрубка, а также площади сечения измерительного трубопровода малого диаметра.