Способ измерения вязкости потока в трубопроводе
Изобретение относится к способам измерения вязкости жидких и газообразных сред технологических потоков в трубопроводах по величине расхода и перепада давления среды. Целью изобретения является повышение точности измерений. Цель достигается тем, что измеряют расход одновременно абсолютным расходомером и расходомером переменного перепада давления , режим работы которого выбран в области чисел Рейнольдса-ниже граничных значений, а вязкость определяют по разности показаний этих расходомеров. Уменьшение погрешности измерения вязкости достигается тем, что измеренное значение вязкости определяется величиной поправки на расход, а не всем расходом.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)я G 01 и 11/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР :: .я, 1г;.у кк (й
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697632/25 (22) 31.05.89 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (71) Тверской политехнический институт (72) А.М.Зингер (53) 543.275(088.8) (56) Патент Японии
М 52-7751, кл. G 01 N 11/08, 1977.
Авторское свидетельство СССР
М 1233002, кл. G 01 N 11/16, 1986. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПОТОКА В ТРУБОПРОВОДЕ (57) Изобретение относится к способам измерения вязкости жидких и газообразных
Изобретение относится к устройствам, .предназначенным для измерения вязкости жидких и газообразных сред технологических потоков в трубопроводах, например, при перекачке нефти или при контроле по вязкости непрерывных технологических процессов производства полимеров, синтетических и химических волокон.
Целью изобретения является повышение точности измерений вязкости.
Пример осуществления способа, Вязкость измеряли с помощью устройства, содержащего расходомер, показания которого не зависят от вязкости контролируемого потока, например индукционный расходомер. Расходомер содержит датчик, выход которого подключен к преобразователю расхода. Второй расходомер. реализован в виде расходомера переменного перепада давления и содержит сужающее устройство (например, диафрагма, сопло,, Ж„„1702249 А1 сред технологических потоков в т убопроводах по величине расхода и перепада давления среды. Целью изобретения является повышение точности измерений. Цель достигается тем, что измеряют расход одновременно абсолютным расходомером и расходомером переменного перепада давления, режим работы которого выбран в области чисел Рейнольдса-ниже граничных значений, а вязкость определяют по разности показаний этих расходомеров, Уменьшение погрешности измерения вязкости достигается тем, что измеренное значение вязкости определяется величиной поправки на,расход, а не всем расходом. т
Вентури или любое другое гидродинамическое сопротивление), преобразователь давле- Б ния перепада давления и преобразователь расхода. Выходы расходомеров подключены к входам блока разности расходов. Выход блока разности расходов подключен к одному иэ входов измерительного прибора вискозиметра, к другому входу которого подключен аадатчик постоянной сувгаюгдего устройства. {IO
При протекании потока контролируемой фь среды в трубопроводе через датчик индукци- О онного расходомера в преобразователе индукционного расходомера вырабатывается выходной унифицированный сигнал, величина которого пропорциональна действительному расходу 01 и не зависит от изменения вязкости потока контролируемой бреды.
Выходной сигнал с преобразователя расхода подается на один из входов блока разности расходов. К другому входу блока разности расходов подается унифицирован1702249
25 где р — плотность контролируемой среды, кг/м;
0 — внутренний диаметр трубопровода, мм;
К вЂ” постоянная сужающего устройства.
Составитель В.Алешин
Редактор Ю.Середа Техред M.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö
Заказ 4537 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбина "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ный выходной сигнал расходомера 4 переменного перепада давления, Режим работы расходомера 4 выбран в соответствии с условиями в диапазоне чисел Рейнольдса
Remln Re Негр. В этих условиях сигнал, 5 снимаемый с преобразователя перепада давления на сужающем устройстве, при одном и том же действительном расходе Q>, измеряемом расходомером, будет измеряться в зависимости от вязкости среды 10 контролируемого потока в трубопроводе. тот сигнал подается на вход преобразоваТеля расхода расходомера переменного пеепада давления. Таким образом, выходной игнал преобразователя расхода, преобра- 15 зованный в унифицированный токовый сигнал и подводимый к одному их входов блока разности расходов, функционально свяан с вязкостью контролируемого потока.
ыходной унифицированный сигнал блока 20 разности расходов подается на вход измерительного прибора вискозиметра, в кото ром реализуется выражение для вязкости контролируемого потока, Па с;
@=A ЛО, А = — —.—, 277 0 К вЂ” поправка, вводимая в измерительный прибор вискозиметра с задатчика постоянной сужающего устройства; 30 где,о- плотность контролируемой среды в кг/ з.
Π— внутренний диаметр трубопровода, мм, К вЂ” постоянная сужающего устройства. 35
8 технологических процессах с переменной плотностью и температурой О необходимо эти параметры измерять и вместо параметров/э и D в выражение для,и вводить р,, =,(О) и Dg = fo (О) .
Определение вязкости по приращению расхода, вызванного изменением вязкости, а не по перепаду давления, позволяет более чем на порядок увеличить чувствительность и снизить погрешность измерения вязкости.
Формула изобретения
Способ измерения вязкости потока в трубопроводе, заключающийся в измерении абсолютного расхода потока контролируемой среды и перепада давления в трубе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно измеряют расход потока контролируемой среды расходомером переменного перепада давления, режим работы которого выбран в области чисел Рейнольдса ниже граничных значений, и плотность контролируемой среды, а вязкость р рассчитывают исходя из разности показаний расходомеров абсолютного расхода и расходомера переменного перепада давления Л О по формуле