ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТИ И ГАЗА ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ: ОБЗОР И АНАЛИЗ ДОСТИЖЕНИЙ
ЗА ПОСЛЕДНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ 

Даев Жанат Ариккулович, кандидат технических наук, доцент, кафедра технических и естественно-научных дисциплин, Казахско-Русский международный университет (Республика Казахстан, г. Актобе, ул. Айтеке би, 52), zhand@yandex.ru

 681.121.85

Актуальность и цели. Измерение расхода и количества веществ является одним из способов достижения энергетической эффективности в различных отраслях промышленности. Среди большого количества методов измерения расхода и количества энергоресурсов особое место занимают системы измерения расхода на базе переменного перепада давления. Цель работы – обзор последних достижений в области повышения точности и эффективности этих систем и их анализ, который позволил бы сосредоточить внимание заинтересованных лиц на существующих проблемах метода.
Материалы и методы. В рамках выполнения работы проведен анализ количественного распределения рассматриваемого метода и измерительных систем на его основе, рассмотрены и проанализирован рынок распределения расходомерных систем за последние два десятилетия.
Результаты. В работе показано, что доля распространения традиционных технологий измерения расхода занимает половину всего парка расходомерных средств и систем, а величина распределения рассматриваемых измерительных систем остается наиболее высокой и востребованной. В статье показаны основные направления в рамках, которых ведутся исследования по улучшению и повышению эффективности метода.
Выводы. Проделанный анализ показывает, что методы повышения точности и надежности функционирования исследуемых измерительных систем можно рассмотреть путем разделения на аппаратные способы повышения эффективности и алгоритмические, которые уточняют модель, в соответствии с которой ведется процесс выполнения измерений расхода и количества веществ.

Ключевые слова

расход, расходомеры, переменный перепад, измерительная система, жидкость, газ, точность.

 Скачать статью в формате PDF

 1. Morrow, T. B. Orifice meter expansion factor tests in 4-in. and 6-in. meter tubes. Topical report GRI-04/0042 / T. B. Morrow // SwRI project no. 18.06584. – San-Antonio (TX), 2004.
2. Пистун, Е. П. Учет и экономия природного газа / Е. П. Пистун, Р. Я. Дубиль // Коммерческий учет энергоносителей. – СПб. : Политехника, 1999. – С. 19–28.
3. Yoder, J. Go New-Tech or Stick with DP meters? Differential pressure flow users face the dilemma / J. Yoder // Control Magazine. – 2001. – Vol. 1. – P. 1–6.
4. Yoder, J. Measuring a 1 % gain in a 4,5 billion dollars market / J. Yoder // Flow Control. – 2008. – Vol. 6. – P. 42–45.
5. МИ 3082-2007. Выбор методов и средств измерений расхода и количества потребляе мого природного газа в зависимости от условий эксплуатации на узлах учета. Рекомендации ФГУП ВНИИР. – Казань : ВНИИР, 2007. – 39 с.
6. Пистун, Е. П. Уточнение коэффициента истечения стандартных диафрагм расходоме ров переменного перепада давления / Е. П. Пистун, Л. В. Лесовой // Датчики и системы. – 2005. – № 5. – С. 14–16.
7. Daev, Zh. A. A Comparative Analysis of the Discharge Coefficients of Variable Pressure-Drop Flowmeters / Zh. A. Daev // Measurement Techniques. – 2015. – Vol. 58. – С. 323–326.
8. Stolz, J. A Universal Equation for the Calculation of Discharge Coefficient of Orifice Plates / J. Stolz // Flow Measurement of Fluids, North-Holland, Amsterdam. – 1978. – Р. 519–534.
9. ISO 5167: 2003. Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full. 536/ISO. – Guide, 2003.
10. ГОСТ 8.586.2–2005. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Ч. 2. Диафрагмы. Технические требования. – М. : Стандартинформ, 2007. – 37 с.
11. Cristancho, D. E. An alternative formulation of the standard orifice equation for natural gas / D. E. Cristancho, K. R. Hall, L. A. Coy, G. A. Iglesias-Silva // Flow Measurement and Instrumentation.
– 2010. – Vol. 21. – P. 299–301.
12. A formulation for the flow rate of a fluid passing through an orifice plate from the First Law  of Thermodynamic / M. A. Gomez-Osorio, D. O. Ortiz-Vega, I. D. Mantilla, H. Y. Acosta, J. C. Holste, K. R. Hall, G. A. Iglesias-Silva // Flow Measurement and Instrumentation. – 2013. – Vol. 33. – P. 197–201.
13. Buker, O. Reynolds number dependence of an orifice plate / O. Buker, P. Lau, K. Tawackolian // Flow Measurement and Instrumentation. – 2013. – Vol. 30. – P. 123–132. 
14. Nadeem, M. Turbulent boundary layers over sparsely-spaced rod-roughened walls / M. Nadeem, H. J. Lee, J. Lee, H. J. Sung // International Journal of Head and Fluid Flow. – 2015. – Vol. 56. – P. 16–27.
15. De Marchis, M. Numerical observations of turbulence structure modification in channel flow over 2D and 3D rough walls / M. De Marchis, B. Milici, E. Napoli // International Journal of Head and Fluid Flow. – 2015. – Vol. 56. – P. 108–123.
16. Пистун, Е. П. Применение безвентильных блоков подсоединения дифманометров для устранения возможности искажения результатов измерений при учете энергоносителей / Е. П. Пистун, Р. Я. Дубиль // Коммерческий учет энергоносителей. – СПб. : Политехника, 2001. – С. 350–354.