Pomiar gazu metodą zwężkową jest bardzo często stosowany w pomiarach przemysłowych. Podczas przepływu gazu niejednokrotnie dochodzi do wykroplenia się cieczy. W efekcie zamiast przepływu jednofazowego mierzy się mieszaninę gaz – ciecz. Z tego powodu pojawiają się błędy wskazań przyrządów pomiarowych wynikające ze zmiany właściwości fazy ciągłej, którą jest gaz. Ponadto pojawienie się dodatkowej fazy prowadzi do powstawania zaburzeń przepływu i pulsacji ciśnienia. Dlatego poszukuje się nowych metod i narzędzi do pomiaru przepływu mieszaniny gaz-ciecz, które umożliwiają uzyskanie zadowalającej dokładność pomiaru, w momencie gdy pojawia się zakłócenie w postaci fazy ciekłej. Zakres badań przedstawionych w obecnej pracy obejmował zastosowanie kryz szczelinowych do pomiaru mieszanin gaz-ciecz. Przeprowadzona została analiza wpływu geometrii kryzy szczelinowej na pomiar strumienia mieszaniny dwufazowej. Badaniom eksperymentalnym poddano kryzę standardową oraz dwie konstrukcje kryz szczelinowych o różnej geometrii otworów. Eksperyment obejmował pomiar przepływu powietrza z niewielką ilością wody rozproszonej w postaci kropel. Wyniki badań porównano z wynikami uzyskanymi dla kryzy standardowej.
EN
Gas measurements employing various slotted orifice designs are often employed in industrial applications. In the conditions of gas flow in the pipelines, we have to do with liquids condensation. As a result, the flow measurements basically involve gas-liquid mixture. For this reason, considerable errors occur in the measurement conducted by instruments resulting from the variations in the properties of the continuous phase, which is formed by gas. In addition, the occurrence of an additional phase results in flow interferences and pulsations of differential pressure. Therefore, new methods and tools are being sought with the aim of measuring the flow of gas-liquid mixtures, which will provide satisfactory accuracy of measurements in the case when flow interference occurs in the form of the liquid phase. The paper reports the results of a study concerned with the use of slotted orifices in the conditions of measurements of gas-liquid mixtures. Experimental research was carried out by application of a standard orifice and two designs of the slotted orifice with various slot geometries. The experiment involved the measurement of the air flow with a small amount of water, which was dispersed in the form of droplets. The results of the experiment were subsequently compared with the results recorded for the case of a standard orifice. The occurrence of liquid in the constant flow of air leads to the variations in the differential pressure developed at the orifice. As a result of the greater mass flow rate of water in the air flow, the value of the differential pressure developed at the orifice is the greater as well . In the conditions of the measurements of two-phase mixture, slotted orifice generate a smaller differential pressure compared to the standard orifice. Slotted orifices also demonstrate lower sensitivity to the variations in the flow rate of liquid in the gas. This is due to the fact that in this type of designs, we have to do with a local change in the beta ratio across the entire cross-section of the pipeline. The liquid droplets are entrained along with the air flow and freely pass through the obstacle, and only a small amount of liquid is held-up at the orifice. The gaps that are located across the entire volume of the tube allow the liquid drops to be carried away again by the gas stream in contrast to the standard solution. During flow measurements involving mixtures by the application of the standard orifice, an additional difficulty is associated with the fact that a large portion of the liquid is stopped at the orifice, as the flowing liquid accumulates in front of the orifice causing flow disturbances.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W instalacjach gazowych niejednokrotnie dochodzi do wykroplenia się cieczy znajdującej w gazie. Powoduje to, ruch gazu wraz z kroplami cieczy. Powoduje to znaczny przyrost mierzonej różnicy ciśnień oraz błędnego wskazania przyrządu pomiarowego. Ponadto pojawienie się fazy ciekłej zaburza przepływ i powoduje pulsacje ciśnienia. W pracy przedstawiono rozwiązanie umożliwiające korekcję wskazania mierzonego strumienia gazu w zależności od udziału masowego znajdującej się w nim cieczy.
EN
Flow measurements basically involve gas-liquid mixture metering. For this reason, errors occur in the metering equipment resulting from the variations in the characteristics of the continuous phase, which is present in the flow. In addition, the existence of a dispersed phase leads to the development of flow disturbance and pressure pulsations. This paper reports the results of a study into the application of orifice plate meters for gasliquid mixture flow metering.
The differential pressure of gas measurement is very often used in industrial measurements. During the gas flow, liquid condensation often occurs. The result is that when measuring a gas flow, the gas-liquid mixture is essentially measured. Errors in the indications of measuring instruments are starting to appear due to a change in the properties of the continuous phase, which is gas. In addition, the appearance of liquid droplets leads to flow disturbances and pressure pulsations. Therefore, new methods and tools for measuring the flow of gas-liquid mixture are being sought. The work involves the use of slotted orifices for measuring gas-liquid mixtures. An analysis of the influence of the slotted orifice geometry on the measurement of the biphasic mixture stream was carried out. Standard orifice and three slotted orifices of various designs. The experiment included measuring the air flow with a small amount of water dispersed in the form of drops.
PL
Pomiar gazu metodą zwężkową jest bardzo często stosowany w pomiarach przemysłowych. Podczas przepływu gazu bardzo często dochodzi do wykroplenia się cieczy. Powoduje to, że mierząc przepływ gazu w zasadzie mierzy się mieszaninę gaz – ciecz. Zaczynają pojawiać się błędy wskazań przyrządów pomiarowych wynikających ze zmiany właściwości fazy ciągłej, którą jest gaz. Dodatkowo pojawienie się kropel cieczy prowadzi do powstawania zaburzeń przepływu i pulsacji ciśnienia. W związku z tym poszukuje się nowych metod i narzędzi do pomiaru przepływu mieszaniny gaz-ciecz. Praca obejmuje zastosowanie kryz szczelinowych do pomiaru mieszanin gaz-ciecz. Przeprowadzono analizę wpływu geometrii kryzy szczelinowej na pomiar strumienia mieszaniny dwufazowej. Badaniom kryzę standardową oraz trzy kryzy szczelinowe o różnych konstrukcjach. Eksperyment obejmował pomiar przepływu powietrza z niewielką ilością wody rozproszonej w postaci kropel.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.