При использовании объемных счетчиков на узле учета перед ними обязательно должны устанавливаться фильтры тонкой очистки.

Счетчики данного типа определяют количество нефти путем прямого измерения объема потока.

Массовые расходомеры (массомеры)

Массовые расходомеры (называемые в России массомерами) предназначены для прямого измерения массы нефти (в нашем случае) в динамике. Они появились в 70-х годах, непрерывно совершенствовались и стали одним из прогрессивных средств измерений массы самых разнообразных продуктов. В России применение массовых расходомеров для учета нефти и нефтепродуктов началось в 90-х годах. Практика применения выявила ряд несомненных преимуществ массомеров:

 

· прямое измерение массы;

· высокая точность измерения;

· отсутствие влияния свойств нефти - вязкости, плотности;

· высокая надежность;

· отсутствие движущихся частей и малые затраты на обслуживание.

В настоящее время массовые расходомеры изготавливаются и поставляются рядом зарубежных фирм: Miсro Motion (Fisher-Rosemount), Bopp&Reuter, Daniel и др. Наибольшее распространение получили так называемые кориолисовые расходомеры, действие которых основано на эффекте Кориолиса.

Сила Кориолиса – дополнительная сила инерции, действующая при движении тела во вращающейся системе отсчета. Сила Кориолиса направлена в сторону противоположную ускорению Кориолиса. Во вращающейся системе отсчета эта сила вызывает отклонение движущегося тела в сторону, перпендикулярно направлению его относительного движения в этот момент.

Рис.6. Измерительная трубка массомера. Колебания трубки сенсора. 2.Силы,действующие на трубку. Деформация трубки (угол закручивания).

Массомер состоит из сенсора и электронного преобразователя сигнала (датчика). Сенсор имеет одну или две измерительные трубки (обычно U-образные), концы которых закреплены неподвижно (рис.6, приложение 1, рис.3,4,5.).

Под воздействием электромагнита, расположенного в центре трубки, и контура обратной связи трубка совершает колебания с собственной резонансной частотой (амплитуда около 1мм., частота около 80 циклов в секунду). Благодаря этому нефть, протекающая по трубке, приобретает вертикальную составляющую движения (эффект Кориолиса).

Трубка закреплена в точках входа и выхода и колеблется таким образом, что максимальная амплитуда находится в средней точке между точками закрепления. Кориолисовы силы, образуемые в каждой половине трубки, имеют одинаковую величину, но противоположное направление. Эта пара сил создает изгибающий момент, который закручивает трубку и вызывает ассиметричную деформацию ее. Величина деформации трубки (угла ее закручивания) прямо пропорциональна массовому расходу нефти. В кориолисовых расходомерах фирмы Micro Motion деформация трубки преобразовывается в выходной сигнал путем измерения временного сдвига между сигналами детекторов, расположенных с двух сторон трубки симметрично и фиксирующих ее прохождение. При отсутствии потока нефти между сигналами детекторов временной сдвиг отсутствует, при наличии потока вследствие закручивания трубки появляется сдвиг, прямо пропорциональный массовому расходу.

С помощью сенсора можно также получить сигнал, позволяющий измерять плотность нефти. Вибрирующая трубка сенсора аналогична трубке вибрационного плотномера. Трубка сенсора колеблется с собственной резонансной частотой, которая зависит от размеров и массы трубки с нефтью. Поскольку размеры и масса трубки постоянны, резонансная частота колебаний трубки пропорциональна плотности жидкости. Управление сенсором, преобразование сигналов и выдача их осуществляется электронными преобразователями различных типов.

 

Рекомендации по применению различных типов счетчиков.

Можно дать следующие общие рекомендации по применению различных типов счетчиков:

· Турбинные счетчики малогабаритны, удобны в обслуживании, дешевы, но на их показания оказывают большое влияние вид продукта, расход и вязкость. Рекомендуется применять их в основном для учета однородных продуктов, вязкость которых в процессе эксплуатации может изменяться только в пределах, допустимых для данного типа счетчика. Если вязкость продукта изменяется в больших пределах, то турбинные счетчики можно применять с коррекцией градуировочной характеристики по расходу и вязкости.

· Объемные счетчики (ротационные, шестереночные и др.) можно применять для широкой номенклатуры продуктов. Их достоинством является стабильность метрологических характеристик, меньшая зависимость от вида продукта и вязкости. Недостатками являются их громоздкость, сложная конструкция.

· Массовые счетчики, в основном кориолисового типа, являются наиболее универсальными и могут применяться для учета всех видов продуктов. Их достоинством является прямое измерение массы, высокая надежность и точность, отсутствие движущихся частей, малые затраты на обслуживание. Недостатки: дорогие, сложная конструкция.

 

 

	Рис.4. Принцип действия массомера
Рис.5. Датчик массомера.