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.,
Кориолисовые расходомеры
Кориолисовые расходомеры – датчики, использующие эффект Кориолиса для измерения массового расхода бурового раствора.
Принцип действия кориолисовых расходомеров (рис. 63) основан на том, что если движущаяся масса подвергается колебаниям в направлении перпендикулярном направлению движения, возникает сила Кориолиса, пропорциональная массовому расходу. Кориолисовый массовый расходомер имеет специальные колеблющиеся измерительные трубки для того, чтобы точно локализовать данный эффект. Кориолисовы силы возникают когда среда (масса) протекает через эти осциллирующие трубки.
Рис. 63. Кориолисовый расходомер Geolog
Датчики на входном и выходном концах регистрируют результирующий сдвиг фаз в геометрии колеблющихся трубок. Процессор обрабатывает эту информацию и использует ее для вычисления массового расхода. Частота колебаний самих измерительных трубок, кроме того, является прямым измерением плотности среды. Температура измерительных трубок также регистрируется для компенсации температурного влияния. Эта величина соответствует температуре среды и доступна в виде выходного сигнала.
Преимущества измерения кориолисовым расходомером:
■ высокая точность измерений параметров;
■ работают вне зависимости от направления потока;
■ не требуются прямолинейные участки трубопровода до и после расходомера;
■ надёжная работа при наличии вибрации трубопровода, при изменении температуры и давления рабочей среды (только если расходомер установлен на резиновые подставки-прокладки);
■ длительный срок службы и простота обслуживания благодаря отсутствию движущихся и изнашивающихся частей;
■ измеряют расход сред с высокой вязкостью.
Из недостатков следует отметить невозможность работы с многофазными жидкостями (с высоким содержанием газов), установка в разрыв линии и высокая цена. Что обуславливает его редкое использование, преимущественно в специальных случаях (тяжелые геологические условия, морское бурение).
Технические характеристики: диаметр сечения: 203,2 мм; диапазон измерения: 0–60 л/с; разрешение: 0,1 л/с; погрешность: ±0,1 %).