Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ДАТЧИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Васильев С. И., Лапушова Л. А.,

Резонансные плотномеры

Резонансные (камертонные) плотномеры (рис. 46) предназначены для измерения плотности жидкости в открытой емкости камертонным преобразователем. Жидкость может быть как ньютоновской (вязкость жидкости не зависит от скорости движения), так и неньютоновской (вязкость жидкости имеет зависимость от скорости движения). Буровой раствор, как правило, относится к неньютоновским жидкостям.

а

б в

Рис. 46. Плотномеры камертонного типа:
а – ВИП-328-06 (ЗАО «ГЭЛС»); б – Solartron 7826 (Mobrey Measurement, Emerson Electric Manufacturing Co.); в – плотномер 804 (ООО НПП «Пьезоэлектрик»)

Принцип действия основан на определении резонансной частоты вынужденных колебаний камертона, опущенного в контролируемую жидкость. В камертоне расположены два пьезокристалла, один из которых возбуждает в камертоне колебания, а другой является приемником установившихся колебаний. Также в корпусе камертона расположен электронный термометр, позволяющий определять температуру контролируемой жидкости.

В сравнении с известными измерителями плотности, применяемыми для ГТИ, камертонные датчики имеют относительно высокую точность (табл. 19), прочность конструкции, небольшие габариты измерительного элемента, что позволяет устанавливать его в емкостях малого объема или в потоке жидкости (например, в желобе).

В качестве недостатков следует отметить, что в застойных емкостях, особенно при высоковязком растворе, нередки случаи засорения вилки камертона, что вызывает изменение расстояния и приобретенных масс и изменения в показаниях по плотности, что и обуславливает их значительную погрешность.

Таблица 19

Технические характеристики плотномеров камертонного типа