Дослідження точності витратомірів змінного перепаду тиску за наявності пульсацій потоку

2016;
: c. 9 – 18
https://doi.org/10.23939/jeecs2016.01.009
Надіслано: Листопад 16, 2015
Переглянуто: Березень 09, 2016
Прийнято: Грудень 23, 2016
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка»

Досліджено вплив пульсацій потоку на точність вимірювання витрати й об’єму природного газу за допомогою витратомірів змінного перепаду тиску. Подано результати експери­ментальних досліджень динамічних характеристик імпульсної трубки з вимірювальним перетворювачем тиску (ВПТ) із застосуванням високочастотного аналого-цифрового перетворювача сигналу тиску в камері ВПТ. Побудовано математичну модель імпульсної трубки з ВПТ, яка забезпечує дослідження їхніх динамічних характеристик з високою точністю. Виконано дослідження впливу конструктивних параметрів імпульсної трубки (довжина, діаметр) на її динамічні та частотні характеристики, зокрема на значення резонансної частоти коливної системи (імпульсна трубка з камерою ВПТ). Для діючої системи обліку природного газу на базі методу змінного перепаду тиску виконано розрахунок та дослідження систематичних похибок вимірювання витрати та об’єму, зумовлених резонансом в імпульсних трубках, що викликаний пульсацією потоку. На основі розрахунків встановлено, що підсилення амплітуди коливань сигналу перепаду тиску внаслідок резонансу може призводити до виникнення систематичної похибки вимірювання об’єму газу від’ємного знаку. Систематичні похибки вимірювання витрати та об’єму газу, зумовлені пульсацією потоку, можуть бути зменшені, зокрема, за допомогою коректного вибору конструктивних характеристик імпульсних трубок для уникнення резонансу.

  1. Kostyk I. V., Matiko F. D. Investigation of Dynamic Characteristics of Impulse Lines of Pressure Measuring Transducers // Methods and devices for quality control. – 2014 – No. 1(32). – p. 83–92 (in Ukrainian).
  2. Fedoryshyn R. M., Hren, Y. V., Matiko F. D. Simulation of Dynamic Characteristics of Impulse Lines of Differential Pressure Flowmeters // Proc. of LPNU: Heat Power Engineering. Environmental Engineering. Automation. – 2009. – No. 659. – p. 73–78 (in Ukrainian).
  3. ISO/TR 3313:1998 Measurement of fluid flow in closed conduits — Guidelines on the effects of flow pulsations on flow-measurement instruments.
  4. Kremlevskiy P. P. Flow and Volume Meters: Reference Book. – 4th edition. – Leningrad. Mashynostroenie, 1989. – 701 p. (in Russian).
  5. DSTU GOST 8.586.5:2007 Measurement of Flowrate and Volume of Liquids and Gases by Means of the Standard Differential Pressure Devices. Part 5. Measurement Technique. – Kyiv. National Organization for Standardization in Ukraine (in Ukrainian).
  6. Kulinchenko V. R. Hydraulics, Hydraulic Machines and Drives: Text Book. Kyiv. “Inkos”, 2006. – 616 p. (in Ukrainian).
  7. GOST 30319.2-96 Natural Gas. Methods for Calculation of Physical Properties. Definition of the Compressibility Coefficient. (in Russian)
  8. Altshul A. D. Hydraulic Resistances. – 2nd ed. Moscow, Nedra, 1982, 224 p. (in Russian).
  9. Pistun Y. P., Lesovoi L. V., Matiko F. D., Markovskyi D. I., Lesovoi R. L. “Raskhod-RU” CAD software. User Manual. Lviv. Publishing House of Institute of Energy Audit and Energy Carrier Accounting, 2007 – 127 p. (in Ukrainian).
R. Fedoryshyn, F. Matiko, I. Kostyk, Y. Pistun. Investigation of Differential Pressure Flowmeters Accuracy in Pulsating Flows. Energy Eng. Control Syst., 2016, Vol. 2, No. 1, pp. 9 – 18. https://doi.org/10.23939/jeecs2016.01.009