Спосіб визначення витрати газу в трубопроводі

1. Спосіб визначення витрати газу в трубопроводі, що включає вимір з періодом виміру 1 2 (11) 1 3 1 - відносна похибка при вимірі витрати першим способом; 2 - відносна похибка при вимірі витрати другим способом і, якщо нерівність не виконується, то вважають, що відбулася метрологічна відмова й видають сигнал про це, якщо ж нерівність виконується, то вважають, що метрологічна відмова відсутня. Даний спосіб визначення витрати середовища в трубопроводі так само, як і спосіб визначення витрати газу в трубопроводі, що заявляється, включає вимір витрати газу Q1 першим витратоміром (способом) і вимірі саме тої витрати Q2 другим витратоміром (способом). Однак, відсутність виконання періодичного контролю визначення витрати газу шляхом одночасного виміру витрати газу Q1 і витрати газу Q2, визначення об'ємів газу V1 і V2, обмірюваних відповідно першим і другим витратомірами за той самий інтервал часу, який дорівнює періоду контролю, а після закінчення кожного періоду контролю, визначення рівності об'ємів V1 і V2 з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром, і видачі при рівності об'ємів V1 і V2 інформації про відсутність метрологічної відмови, а при нерівності видачі інформацію про виникнення метрологічної відмови істотно звужує функціональні можливості й знижує вірогідність результатів виміру витрати газу. Відомий спосіб виміру витрати газу (послідовний режим), реалізований у вузлі виміру витрати газу [Патент України на корисну модель № 51176, МПК G01F 3/00, G01F 25/00 Бюл. № 13, 2010], що включає вимір витрати послідовно включеними витратоміром змінного перепаду тиску й еталонним вимірювальним комплексом, порівняння отриманих кожним витратоміром результатів і фіксацію відмови при нерівності результатів виміру витратоміром і еталонним вимірювальним комплексом. Даний спосіб виміру витрати газу так само, як і спосіб визначення витрати газу в трубопроводі, що заявляється, включає вимір витрати газу Q1 першим витратоміром і контроль його роботи за допомогою еталонного вимірювального комплексу шляхом виміру ним витрати газу Q2. Однак, використання еталонного вимірювального комплексу ускладнює контроль виміру витрати газу, а відсутність виконання періодичного контролю визначення витрати газу шляхом одночасного виміру витрати газу Q1 і витрати газу Q2, визначення об'ємів газу, обмірюваних першим витратоміром V1 і другим витратоміром V2 за один інтервал часу, який дорівнює періоду контролю, а після закінчення кожного періоду контролю, визначення рівності об'ємів V1 і V2 з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром, і видачі при рівності об'ємів V1 і V2 інформації про відсутність метрологічної відмови, а при нерівності видачі інформації про виникнення метрологічної відмови істотно звужує функціональні можливості й знижує вірогідність результатів виміру витрати газу. Найбільш близьким по технічній суті є спосіб визначення витрати газу, реалізований у 64575 4 вимірювальному комплексі "Флоутек" [Комплекс вимірювальний "Флоутек". Технічний опис і інструкція для експлуатації. ААДЖ.421441.001 ТЕ, 1997], що включає вимір значень об'ємної витрати газу із установленим періодом, визначення об'єму газу, що пройшов по вимірювальному трубопроводі за задані інтервали часу, й фіксацію значень витрати й об'єму газу за задані інтервали часу й видачу їх оперативному персоналу. Даний спосіб визначення витрати газу так само, як і спосіб визначення витрати газу в трубопроводі, що заявляється, включає вимір з періодом виміру 1 витрати газу Q1 за допомогою витратоміра (першого) і визначення об'єму газу V1 за встановлені інтервали часу. Однак відсутність виконання контролю визначення витрати газу з періодом 2, початок якого збігається з початком одного з періодів виміру, а тривалість дорівнює 2=k1, де k задане ціле число, шляхом одночасного з виміром витрати газу Q1 виміру витрати газу Q2 за допомогою другого витратоміра, визначення об'єму газу V1, обмірюваного першим витратоміром за період контролю 2, і об'єму газу V2,обмірюваного другим витратоміром, за той же період контролю 2, а після закінчення кожного періоду контролю, визначення рівності або нерівності об'ємів газу V1 і V2 з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром, видачі інформації про відсутність метрологічної відмови при рівності об'ємів V1 і V2 і видачі інформації про виникнення метрологічної відмови першого або другого витратоміра при нерівності об'ємів V1 і V2 істотно звужує функціональні можливості й знижують вірогідністьрезультатів виміру витрати газу. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу визначення витрати газу в трубопроводі шляхом розширення його функціональних можливостей і підвищення вірогідності результатів виміру витрати газу. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі визначення витрати газу в трубопроводі, що включає вимір з періодом виміру 1 об'ємної витрати газу Q1 за допомогою першого витратоміра й визначення об'єму газу за встановлені інтервали часу, відповідно до корисної моделі виконують контроль визначення витрати газу з періодом 2, початок якого збігається з початком одного з періодів виміру 1, а тривалість дорівнює 2=k1, де k задане ціле число, шляхом одночасного з виміром об'ємної витрати газу Q1 виміру об'ємної витрати газу Q2 у тому ж трубопроводі за допомогою другого витратоміра, визначення об'єму газу V1, обмірюваного першим витратоміром за період контролю 2, і об'єму газу V2, обмірюваного другим витратоміром, за той же період контролю 2, а після закінчення кожного періоду контролю, визначення рівності об'ємів газу, отриманих по вимірах витрати першим V1 і другим V2 витратомірами з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром, при цьому при рівності об'ємів V1 і V2 вважають, що метрологічна відмова відсутня і видають інформацію про відсутність метрологічної 5 відмови, а при нерівності вважають, що відбулася відмова першого або другого витратоміра, і видають інформацію про виникнення метрологічної відмови, а також об'єми V1 і V2 з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром вважають рівними при виконанні нерівності V1  V2   , де V1  - установлена величина для відносної різниці значень обсягів газу, і нерівними при невиконанні нерівності або обсяги V1 і V2 з урахуванням невизначеності (погрішності) виміру кожним витратоміром вважають рівними при виконанні нерівності 100  1 100  1 V2  V1  V2 , де 100  2 100  2 1 - відносна похибка при вимірі об'єму газу першим витратоміром, 2 - відносна похибка при вимірі об'єму газу другим витратоміром, і нерівними при невиконанні нерівності. Введення контролю визначення витрати газу з періодом 2, початок якого збігається з початком одного з періодів виміру, а тривалість дорівнює 2=k1, де k задане ціле число, шляхом одночасного з виміром витрати газу Q1 виміру витрати газу Q2 за допомогою другого витратоміра, визначення об'єму газу V1, обмірюваного першим витратоміром за період контролю 2, і об'єму газу V2, обмірюваного другим витратоміром, за той же період контролю 2, а після закінчення кожного періоду контролю, визначення рівності або нерівності обсягів газу V1 і V2 з урахуванням невизначеності (похибки) виміру кожним витратоміром, видачі інформації про відсутність метрологічної відмови при рівності об'ємів V1 і V2 і видачі інформації про виникнення метрологічної відмови першого або другого витратоміра при нерівності об'ємів V1 і V2 розширює його функціональні можливості й підвищує вірогідність результатів виміру витрати газу. На кресленні наведений приклад системи контролю, що реалізує запропонований спосіб визначення витрати газу в трубопроводі. Система контролю містить вимірювальний трубопровід 1, перший блок 2 датчиків, що характеризують витрату газу і установлені на вимірювальний трубопровід 1, перший обчислювальний блок 3, входи якого з'єднані з виходами датчиків блока 2, другий блок 4 датчиків, що характеризують витрату газу і установлені на вимірювальний трубопровід 1, другий обчислювальний блок 5, входи якого з'єднані з виходами датчиків блока 4, блок контролю 6, до входів якого підключені виходи першого 3 і другого 5 обчислювальних блоків. Перший блок датчиків 2 і перший обчислювальний блок 3 становлять перший витратомір і використовуються для виміру (визначення) зна 64575 6 чення першої витрати газу Q1 і першого об'єму газу V1. Другий блок датчиків 4 і другий обчислювальний блок 5 становлять другий витратомір і використовуються для виміру (визначення) значення другої витрати газу Q2 і другого об'єму газу V2. Кожний з обчислювальних блоків 3 або 5 є автономним пристроєм, що із заданим періодом 1 вимірює об'ємну витрату газу - зчитує значення вимірюваних параметрів з виходів відповідно блоків датчиків 2 або 4 і обчислює значення об'ємної витрати газу й об'єму газу, що протікає через вимірювальний трубопровід. При цьому обчислення об'єму (кількості) газу здійснюється шляхом дискретного інтегрування функції витрати за часом з інтервалом дискретизації рівним періоду 1 виміру витрати. Блок контролю 6 синхронізує роботу обчислювальних блоків 3 і 5, зчитує відразу після закінчення періоду контролю 2 значення першого V1 і другого V2 об'ємів газу, обчислені за кожний період контролю 2, перевіряє рівність або нерівність цих об'ємів і формує й видає оперативному персоналу інформацію про результати контролю. Параметри і, відповідно датчики, що характеризують витрату газу визначаються залежно від виду витратоміра, так наприклад, якщо використовується витратомір змінного перепаду тиску, то цими параметрами будуть перепад тиску, тиск газу й температура газу. Спосіб визначення витрати газу в трубопроводі реалізують у такий спосіб. При протіканні газу по вимірювальному трубопроводу 1 датчики блока 2 і датчики блока 4 постійно видають сигнали, що відповідають значенням вимірюваних параметрів. Ці сигнали знаходяться на входах обчислювальних блоків 3 і 5. Обчислювальні блоки 3 і 5 зчитують значення параметрів, вимірюваних відповідно блоком датчиків 2 і блоком датчиків 4, з періодом 1 запам'ятовують їхні значення, за отриманим значенням параметрів обчислюють величини об'ємної витрати газу Q1 і Q2 відповідно й величини об'ємів газу V1 і V2. Блок контролю 6 після закінчення кожного періоду контролю т2 зчитує величини об'ємів газу V1 і V2, що протікли через вимірювальний трубопровід 1 за період контролю, що закінчився, відповідно з обчислювальних блоків 3 і 5, перевіряє рівність обсягів газу V1 і V2 і формує й видає оперативному персоналу інформацію про наявність або відсутність метрологічної відмови. Оператор пункту виміру витрати газу при одержанні інформації про метрологічну відмову вживає заходів відповідно до регламенту роботи пункту виміру витрати газу. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 64575 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601