УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТАВА ГАЗОВОЙ ФАЗЫ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СРЕДЫ С СОВМЕЩЕННЫМИ ДАТЧИКАМИ ДАВЛЕНИЯ И УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В МЕРНОМ СОСУДЕ

Область использования полезной модели
Полезная модель относится к контролю технологических процессов и может быть использована для автоматизированного анализа протекающих в трубопроводах газожидкостных сред.
Уровень техники
Известно принятое в качестве прототипа полезной модели устройство для автоматического контроля состава газовой фазы газожидкостной среды, содержащее мерный сосуд-дегазатор, источник газа-носителя, газоанализатор, и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы с запорными органами, а также блок автоматического управления с двумя входами, первый из которых соединен с датчиком уровня жидкости в указанном сосуде, второй - с датчиком давления в нем, и с выходами по числу запорных органов, с управляющими элементами которых данные выходы соединены (RU 36742, G21C 17/022, 2004). К недостаткам устройства по прототипу можно отнести необходимость использования двух независимых датчиков: датчика давления в мерном сосуде-дегазаторе и датчика уровня жидкости в указанном сосуде, причем датчик уровня обычно представляет собой ненадежный поплавковый механизм или недостаточно точный измеритель электрической емкости.
Задачей полезной модели является повышение точности и надежности автоматического контроля состава газовой фазы газожидкостной среды, а достигаемым техническим результатом - упрощение измерительной схемы устройства автоматического контроля.
Раскрытие полезной модели
Указанные задача и достигаемый технический результат обеспечиваются тем, что в устройстве для автоматического контроля состава газовой фазы газожидкостной среды, содержащем мерный сосуд-дегазатор, источник газа-носителя, газоанализатор и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы с запорными органами, а также блок автоматического управления с двумя входами, первый из которых соединен с датчиком уровня жидкости в указанном сосуде, второй - с датчиком давления в нем, и с выходами по числу запорных органов, с управляющими элементами которых данные выходы соединены, согласно полезной модели датчик давления в мерном сосуде-дегазаторе служит одновременно датчиком уровня жидкости в указанном сосуде и соединен параллельно со своим основным вторым входом к соответствующему первому входу блока автоматического управления, а последний дополнительно содержит преобразователь сигнала от датчика давления в сигнал, пропорциональный уровню жидкости в мерном сосуде-дегазаторе.
Причинно-следственная связь отличительных признаков полезной модели с достигаемым техническим результатом заключается в том, что использование одного простого по конструкции датчика давления для получения управляющих сигналов от двух различных измерений существенно упрощает измерительную схему, то есть обеспечивает получение ожидаемого технического результата.
Краткое описание чертежа
На чертеже схематически изображено устройство для автоматического контроля состава газовой фазы газожидкостной среды согласно полезной модели.
Подробное описание полезной модели Устройство для контроля состава газовой фазы газожидкостной среды содержит мерный сосуд-дегазатор МСД 1, газоанализатор ГА 2, соединенный с газовым объемом МСД 1 трубопроводом 3 с запорным органом 4, трубопровод 5 с запорным органом 6 для подачи в МСД 1 отбираемой газожидкостной пробы, трубопровод 7 продувки с запорным органом 8 для выпуска газовой среды из МСД 1, трубопровод 9 с запорным органом 10 для подачи в МСД 1 газа-носителя от не показанного на чертеже источника, трубопровод 11 с запорным органом 12 для слива пробы из МСД 1. Последний снабжен датчиком Д 13 давления, который одновременно служит датчиком уровня жидкости в МСД 1. Устройство снабжено также блоком автоматического управления БАУ 14 с двумя входами 15, 16 и преобразователем ПР 17 сигнала от датчика давления Д 13 в сигнал, пропорциональный уровню жидкости в МСД 1, причем вход 15 соединен с датчиком Д 13 непосредственно с помощью линии 18, а вход 16 - с тем же датчиком Д 13 по линии 19 через ПР 17. Запорные органы 4, 6, 8, 10, 12 снабжены управляющими элементами 20, соединенными с БАУ 14 соответствующими линиями связи (на чертеже не пронумерованы).
Работа устройства
Работа устройства для контроля состава газовой фазы газожидкостной среды согласно полезной модели происходит следующим образом. На первом этапе производится продувка МСД 1. Для этого по команде БАУ 14 открываются запорные органы 8, 10 и 12 соответственно на трубопроводе 7 продувки, трубопроводе 11 слива и трубопроводе 9 газа-носителя. Одновременно закрываются запорные органы 4 и 6 соответственно на трубопроводе 3 подачи газовой смеси на газоанализатор 2 и трубопроводе 5 подачи отбираемой газожидкостной пробы на анализ. Продувка продолжается не менее 5-7 кратной смены объема МСД 1. Затем БАУ 14 подает команду на открытие запорного органа 6. При этом происходит заполнение газожидкостной пробой МСД 1 до достижения в нем заданного уровня жидкости, фиксируемого датчиком Д 13 сигнал от которого полается на вход 16 БАУ 14 через преобразователь ПР 17. При получении указанного сигнала БАУ 14 закрывает запорный орган 6. Затем осуществляется выдержка для установления в МСД 1 фазового равновесия, после чего БАУ 14 подает команду на открытие запорного органа 10 на трубопроводе 9 подачи газа носителя, поддерживая его в открытом состоянии до достижения давления в газовом объеме сосуда 1 заданной величины, фиксируемого по сигналу от датчика Д 13, поступающего на вход 15 БАУ 14 по линии 18. После этого по команде БАУ 14 закрывается запорный орган 10 на трубопроводе 9 подачи газа-носителя и открывается запорный орган 4 на трубопроводе 3 подачи газовой фазы пробы в смеси с газом-носителем на газоанализатор (хроматограф) ГА 2. Затем цикл повторяется с заданной периодичностью.