СПОСОБ МОНИТОРИНГА УЗЛА ИЗ ТРУБ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С УЗЛОМ ИЗ ТРУБ

1. Способ мониторинга узла из труб, состоящего из первой измерительной трубки, а также, по меньшей мере, второй измерительной трубки, соединенных между собой для создания параллельного потока, содержащий следующие этапы:
- обеспечение прохождения среды через узел из труб;
- определение разницы температур, существующей между первой измерительной трубкой и второй измерительной трубкой; а также
- информирование о частичном засорении узла из труб, например, засорения только одной из измерительных трубок и/или засорения первой измерительной трубки, при условии, что вторая измерительная трубка при этом одновременно не засоряется, если определяемая разница температур отличается от заранее установленного предельно допустимого значения разницы температур для незасоренного узла из труб.
2. Измерительная система для осуществления способа по п.1, для среды, проходящей по трубопроводу, в особенности водянистой жидкости, раствора, пасты или иного жидкого материала, выполненная в виде компактного измерительного устройства и/или в виде массового расходометра Кориолиса, содержащая измерительный преобразователь, через который во время эксплуатации проходит среда, для создания вибрационных сигналов, соответствующих параметрам текучей среды, предпочтительно удельному массовому расходу, плотности и/или вязкости; а также передающее электронное оборудование, сопряженное с измерительным преобразователем, для приведения в действие измерительного преобразователя, а также для оценки измерительных сигналов, передаваемых измерительным преобразователем, содержащим:
1
1A
1B
1C
1D
- первый делитель (20) потока, расположенный со стороны впускного отверстия, содержащий, по меньшей мере, два взаимно разнесенных отверстия (20, 20, 20, 20) для потока;
2
2А
2B
2C
2D
- второй делитель (20) потока, расположенный со стороны выпускного отверстия, содержащий, по меньшей мере, два взаимно разнесенных отверстия (20, 20, 20, 20) для потока;
1
2
3
4
1
2
1
1A
1
2A
2
1B
1
2B
2
- по меньшей мере, две измерительные трубки (18, 18, 18, 18), соединенные с делителями (201, 202) потока, предпочтительно с делителями (20, 20) потока, имеющими одинаковую конструкцию для создания узла из труб, по меньшей мере, с двумя линиями тока, соединенных с возможностью обеспечения параллельного прохождения потока, из которых первая измерительная трубка (18) входит первым впускным торцом измерительной трубки в первое отверстие (20) для потока первого делителя (20) потока, а вторым выпускным торцом измерительной трубки - в первое отверстие (20) для потока второго делителя (202) потока; а вторая измерительная трубка (18) входит первым впускным торцом измерительной трубки во второе отверстие (20) для потока первого делителя (20) потока, а вторым выпускным торцом измерительной трубки во второе отверстие (20) для потока второго делителя (20) потока; а также
- узел измерения температуры для мониторинга узла из труб, соединенный с передающим электронным оборудованием, причем в температурно-измерительном узле, для подачи сигнала в зависимости от температуры в первой измерительной трубке имеется первый температурный датчик, в особенности первый температурный датчик, закрепленный непосредственно на первой измерительной трубке и/или выполненный в виде резистивного термометра, а для подачи сигнала в зависимости от температуры во второй измерительной трубке, имеется, по меньшей мере, второй температурный датчик, в особенности второй температурный датчик, закрепленный непосредственно на второй измерительной трубке и/или выполненный в виде резистивного термометра;
- причем передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, формируемый посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, формируемый посредством второго температурного датчика, например, второго температурного датчика, сконструированного, по существу, аналогично первому температурному датчику, подает, по меньшей мере, периодически предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, в особенности о засорении только одной из измерительных трубок и/или о засорении первой измерительной трубки, при условии, что вторая измерительная трубка при этом одновременно не засоряется.
3. Измерительная система по п.2, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, созданный посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, созданный посредством второго температурного датчика, например, второго температурного датчика, имеющего конструкцию, по существу, аналогичную первому температурному датчику, подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, если температурный сигнал, созданный посредством первого температурного датчика и температурный сигнал, созданный посредством второго температурного датчика отличаются друг от друга сверх предельно допустимого заранее установленного соответствующего значения, по меньшей мере, по одному получаемому из них каждый раз параметру, предпочтительно по среднему временному значению амплитуды сигнала каждого из двух температурных сигналов, изменению амплитуды сигнала каждого из двух температурных сигналов, кросскорреляции двух температурных сигналов и т.п.
4. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, используя сигнал о разнице температур, сформированный посредством температурного сигнала, созданного первым температурным датчиком, а также посредством температурного сигнала, созданного вторым температурным датчиком, и отражающим разницу температур между первой измерительной трубкой и второй измерительной трубкой, подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, если разница температур, отражаемая сигналом о разнице температур, отличается от заранее установленного предельного допустимого значения для незасоренного узла из труб.
5. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы первый температурный датчик реагировал примерно также быстро, изменяя свой температурный сигнал при изменении температуры в первой измерительной трубке, как и второй температурный датчик, изменяющий его температурный сигнал при изменении температуры во второй измерительной трубке.
6. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика преимущественно зависел от температуры в первой измерительной трубке, а температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика преимущественно зависел от температуры во второй измерительной трубке.
7. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика соотносился с температурой в первой измерительной трубке в большей степени, чем температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика.
8. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика соотносился с температурой во второй измерительной трубке в большей степени, чем температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика.
9. Измерительная система по п.2 или 3,
- отличающаяся тем, что первый температурный датчик закреплен на первой измерительной трубке; и/или
- второй температурный датчик закреплен на второй измерительной трубке.
10. Измерительная система по п.9,
- отличающаяся тем, что кроме первого температурного датчика других температурных датчиков на первой измерительной трубке не закреплено; и/или
- кроме второго температурного датчика других температурных датчиков на второй измерительной трубке не закреплено.
ϑ
11. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, созданный посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, созданный посредством второго температурного датчика, например, второго температурного датчика, который, по существу, сконструирован аналогично первому температурному датчику, по меньшей мере, периодически формирует значение (Х) измеренной температуры, отражающее температуру среды, проходящей по узлу из труб, в особенности, когда передающее электронное оборудование не обнаруживает частичного засорения узла из труб.
1
2
3
4
1
2
1
2
12. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что измерительный преобразователь имеет четыре измерительные трубки (18, 18, 18, 18), соединенные с делителями (20, 20) потока, в особенности делителями (20, 20) потока, имеющими одинаковую конструкцию, предназначенные для формирования узла из труб с четырьмя линиями тока для подачи текучей среды в параллельных потоках.
13. Измерительная система по п.12, отличающаяся тем, что в температурно-измерительном узле предусмотрен третий температурный датчик для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в третьей измерительной трубке измерительного преобразователя, а также, по меньшей мере, четвертый температурный датчик для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в четвертой измерительной трубке измерительного преобразователя.
1
1
2
14. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что измерительный преобразователь дополнительно содержит корпус (7) измерительного преобразователя с первым торцом корпуса, расположенным со стороны впускного отверстия, в особенности, первым торцом корпуса, расположенным со стороны впускного отверстия, с соединительным фланцем для сегмента линии, подающей среду в измерительный преобразователь и/или первым торцом корпуса, расположенным со стороны впускного отверстия, образованным посредством первого делителя (20) потока, а также вторым торцом корпуса, расположенным со стороны выпускного отверстия, в особенности вторым торцом корпуса, расположенным со стороны выпускного отверстия, с соединительным фланцем для сегмента линии, отводящей среду из измерительного преобразователя, и/или вторым торцом корпуса, расположенным со стороны выпускного отверстия, образованным посредством второго делителя (20) потока.
1
1
15. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что температурно-измерительный узел содержит, по меньшей мере, третий температурный датчик, предпочтительно третий температурный датчик, непосредственно закрепленный на корпусе (7) измерительного преобразователя и/или выполненный в виде резистивного термометра, предназначенный для формирования температурного сигнала, зависящего от температуры в корпусе (7) измерительного преобразователя.
16. Измерительная система по п.15, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, созданный первым температурным датчиком, а также температурный сигнал, созданный третьим температурным датчиком, формирует отчет, информирующий о том, что температурные сигналы, передаваемые температурно-измерительным узлом, подходят для мониторинга частичного засорения узла из труб, поскольку температура среды в измерительном преобразователе отличается от температуры в корпусе измерительного преобразователя.
17. Измерительная система по п.15, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, созданный первым температурным датчиком, а также температурный сигнал, созданный третьим температурным датчиком, формирует отчет, информирующий о том, что температурные сигналы, передаваемые температурно-измерительным узлом, в данный момент не подходят для мониторинга частичного засорения узла из труб, поскольку температура среды в измерительном преобразователе не отличается или отличается лишь незначительно от температуры в корпусе измерительного преобразователя.
18. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что измерительная система дополнительно содержит, по меньшей мере, один электромеханический, в особенности, электродинамический возбудитель колебаний, предназначенный для возбуждения и/или поддержания вибраций, по меньшей мере, двух измерительных трубок, в особенности, оппозитно-равные изгибные колебания каждой из, по меньшей мере, двух измерительных трубок, в каждом случае, относительно воображаемой оси колебаний, воображаемо соединяющий первый впускной торец, со стороны впускного отверстия, соответствующей измерительной трубки, со вторым выпускным торцом, со стороны выпускного отверстия, соответствующей измерительной трубки, с собственной резонансной частотой измерительного преобразователя.
19. Измерительная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что измерительный преобразователь дополнительно содержит:
- первый датчик колебаний, в особенности, электродинамический первый датчик колебаний для регистрации вибраций со стороны впускного отверстия, по меньшей мере, двух измерительных трубок и создания первого вибрационного сигнала измерительного преобразователя, отражающего вибрации, по меньшей мере, в одной из измерительных трубок, в особенности вибрации со стороны впускного отверстия первой измерительной трубки относительно второй измерительной трубки; а также
- второй датчик колебаний, в особенности, электродинамический второй датчик колебаний для регистрации вибраций со стороны выпускного отверстия, по меньшей мере, двух измерительных трубок и создания второго вибрационного сигнала измерительного преобразователя, отражающего вибрации, по меньшей мере, в одной из измерительных трубок, в особенности вибрации со стороны выпускного отверстия первой измерительной трубки относительно второй измерительной трубки.
20. Измерительная система по п.19, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, на основании, по меньшей мере, одного из вибрационных сигналов, если упомянутый вибрационный сигнал отличается от соответствующего, заранее установленного для него предельно допустимого значения, по меньшей мере, по одному из параметров сигнала, в каждом случае получаемых из упомянутого вибрационного сигнала, в особенности, по временному среднему значению амплитуды сигнала, изменению амплитуды сигнала, частоте сигнала и проч.
Δφ
1
2
φI
m
21. Измерительная система по п.19, отличающаяся тем, что передающее электронное оборудование, посредством первого вибрационного сигнала, а также посредством второго вибрационного сигнала формирует измеряемую величину (Х) фазового сдвига, отражающую фазовый сдвиг, существующий между первым вибрационным сигналом (s) и вторым вибрационным сигналом (s), в особенности фазовый сдвиг Δ, зависящий от удельного массового расхода среды, проходящей через измерительный преобразователь и/или тем, что передающее электронное оборудование посредством первого вибрационного сигнала, а также посредством второго вибрационного сигнала формирует измеряемую величину (X) массового расхода, отображающую удельный массовый расход среды, проходящей через измерительный преобразователь.