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.,
Ультразвуковой расходомер ДРУ
Предназначен для измерения расхода буровых растворов или жидкостей различной вязкости, содержащих твёрдые частицы/газовые пузырьки (не менее 100 мкм), в трубе на входе в скважину.
Принцип действия датчика состоит в следующем: ультразвуковой сигнал от передающей части накладного сенсора расходомера поступает через стенку трубы в движущийся поток жидкости. Отражаясь от твердых частиц или пузырьков воздуха, сигнал возвращается в приемную часть сенсора. Частоты передаваемого и принимаемого сигналов для движущейся жидкости различаются (эффект Доплера). Контроллер расходомера измеряет сдвиг частоты и рассчитывает значение скорости потока жидкости.
Датчик расхода бурового раствора ДРУ (рис. 70) на входе выполнен на базе накладного бесконтактного ультразвукового сенсора SE-4 и контроллера DFM-5.
Рис. 70. Общий вид датчика ДРУ
Контроллер DFM-5 устанавливается на буровой площадке в отапливаемом помещении, накладной сенсор – на трубе высокого давления (манифольде).
Условием выбора места установки накладного сенсора для корректной работы является полное заполнения трубы жидкостью, а также отсутствие вентилей и изгибов на трубе на расстоянии не менее 10 диаметров трубы (условие ламинарности потока), характеристики ультразвукового датчика расхода приведены в табл. 31.
Таблица 31
Технические характеристики ультразвукового датчика расхода буровой жидкости серииДРУ
|
Параметры |
Значение |
|
Диапазон измерения скорости жидкости, м/с |
0,08...12,2 |
|
Диаметр труб (внутренний), мм, не менее |
25 |
|
Погрешность измерения расхода, % |
2 |
|
Нелинейность, % |
0,5 |
|
Воспроизводимость, % |
0,1 |
|
Основной ЖК дисплей |
4-разрядный, 19 мм |
|
Служебный буквенно-цифровой ЖК дисплей |
16-разрядный |
|
Выходной сигнал, мА |
4...20 |
|
Напряжение питания, В |
180...260 (по заказу 12 или 24) |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
7,2 |
|
Степень защиты датчика |
IP66 |
|
Диапазон рабочих температур, °С: датчика контроллера |
–40...+93 –23...+60 |
|
Габаритные размеры датчика, мм |
188×276×130 |
|
Масса, кг |
5 |