АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА 7
1.1 Принцип работы кориолисовых расходомеров 7
1.2 Механизмы влияния дисперсной фазы на механический отклик кориолисова
расходомера 10
1.3 Причин потери точности кориолисовых расходомеров в многофазных
потоках 17
2 МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ МНОГОФАЗНОГО ПОТОКА 24
2.1 Влияние давления на точность измерения массового расходомера
Кориолиса (метод демпфирования) 24
2.2 Самодиагностирующийся датчик ЗСМЛ 30
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОФАЗНОГО ПОТОКА 36
3.1 Математическая модель Кориолисова расходомера 36
3.2 Моделирование газожидкостного потока 40
3.3 Модель сигналов с сенсоров кориолисового расходомера для двухфазной
среды 44
4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 48
4.1 Метод самодиагностики SEVA датчиков 48
4.2 Метод демпфирования 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
На сегодняшний день измерение расхода (массового и объемного) занимает второе место после температуры и составляет 15 % от всех измерений в
промышленности. Кроме расходомеров, измеряющих объем жидкости, выпускаются расходомеры, определяющие массу расходуемой жидкости.
Массовые расходомеры являются более точными по сравнению с объемными и используются в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной, фармацевтической, косметической и других отраслях промышленности.
Наиболее распространены массовые расходомеры жидкостей, основанные на эффекте Кориолиса, которые измеряют расход напрямую и нечувствительны к изменению условий процесса измерения, но чувствительны к измеряемой среде.
Измерение многофазных сред имеет свои нюансы, влияющие на показания массовых расходомеров. Наибольшие сложности, с которыми сталкиваются пользователи кориолисовых расходомеров, обусловлены недостаточной чувствительностью при измерениях с двухфазными текучими средами, что приводит к тому, что показания массового расхода и/или плотности становятся неверными, либо, приборы вообще перестают работать [1].
Цель - исследование методов коррекции ошибок кориолисова расходомера при многофазных измерениях.
Задачи:
1) Аналитический обзор известных методов и подходов к коррекции ошибок кориолисова расходомера при многофазных измерениях
2) Выбор и обоснование метода коррекции ошибок кориолисова расходомера при многофазных измерениях
3) Разработка математической модели сигнала кориолисова расходомера при многофазных измерениях и численное исследование метода коррекции ошибок измерения4) Обработка экспериментальных данных и подтверждение работоспособности
предложенного метода
В данной работе используются теоретические основания и результаты разработки методов коррекции кориолисова расходомера, а также результаты моделирования неисправностей кориолисова потока и алгоритмы обработки на модели расходомера.
Результаты проверки функционирования алгоритма дает возможность раннего оповещения о возникших проблемах. Использование определенных методов коррекции дает возможность получать точные данные об измеренном массовом расходе.
Можно сделать следующие выводы:
- неисправности расходомера, определяющие влияние различных факторов, влияющих на погрешность измерения расхода;
- выявленные неисправности приводят к изменению параметров и режимов работы расходомера, что может быть обнаружено на основе избыточности и контроля диагностических признаков;
- наиболее важными контролируемыми значениями должны быть амплитуда возбуждающего сигнала, соотношение амплитуд правого и левого сенсора, значение рабочей частоты, соотношение значений рабочей и кориолисовой частот.
- каждый метод коррекции имеет свою определенную погрешность, для каждой задачи можно подобрать определенны методы, который будет подходить по всем требованиям
