Способ мониторинга узла из труб и измерительная система с узлом из труб

Способ мониторинга узла из труб и измерительная система с узлом из труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу мониторинга узла из труб, состоящего, по меньшей мере, из двух измерительных труб, соединенных для параллельного прохождения потока. Кроме этого, изобретение относится к жидкой (в особенности текучей) среде, измерительной системе, позволяющей реализовать упомянутый способ, в особенности выполненной в виде компактного измерительного устройства и/или массового расходометра Кориолиса, содержащего измерительный преобразователь, через который во время эксплуатации, по меньшей мере, периодически проходит текучая среда и который формирует измерительные сигналы, характеризующие, по меньшей мере, одну измеряемую переменную текучей среды, в особенности массовый расход, плотность, вязкость и проч.; а также к передающему электронному оборудованию, электрически сопряженному с измерительным преобразователем для обработки и преобразования измерительных сигналов, передаваемых измерительным преобразователем, в измеряемые значения.

Уровень техники

В промышленной метрологии, в особенности, связанной с управлением и мониторингом автоматических производственных процессов, для определения конкретных измеряемых переменных текучей среды (например, жидкостей и/или газов) в технологической линии (например, в трубопроводе) зачастую используются такие измерительные системы, которые при помощи измерительного преобразователя вибрационного типа, а также при помощи передающего электронного оборудования, связанного с ним и, как правило, помещенного в отдельный корпус для электронного оборудования, создают в текучей среде реактивные силы (например, силы Кориолиса) и на основании их периодически получают измерительные значения, соответственно отражающие, по меньшей мере, одну из измеряемых переменных: удельный массовый расход, плотность, вязкость или иной параметр технологического процесса. Подобные измерительные системы, зачастую образованные с использованием линейного измерительного устройства компактной конструкции со встроенным измерительным преобразователем, таким как, например, массовый расходометр Кориолиса, давно известны и хорошо зарекомендовали себя в промышленности. Примеры подобных измерительных систем с измерительным преобразователем вибрационного типа или также его индивидуальными компонентами, например, описаны в US-A 4,680,974, US-A 4,738,144, US-A 4,768,384, US-A 4,801,897, US-A 4,823,614, US-A 4,879,911, US-A 5,009,109, US-A 5,050,439, US-A 5,359,881, US-A 5,602,345, US-A 5,734,112, US-A 5,796,011, US-A 5,926,096, US-A 5,969,264, US-B 7,127,952, US-A 6,092,429, US-B 6,311,136, US-B 6,883,387, US-B 7,325,461, US-B 7,392,709, US-B 7,421,350, WO-A 96/08697 или WO-A 2007/040468. Рассматриваемые в них измерительные преобразователи включают в себя помещенные в корпус измерительного преобразователя, по меньшей мере, две, по существу, прямые или изогнутые (например, U или V-образные) измерительные трубки для подачи (в данном случае также неоднородной, очень горячей или также очень вязкой) среды, причем, по меньшей мере, две измерительные трубки, образующие узел из труб с линиями тока, соединенными параллельно друг с другом, встроены в технологическую линию при помощи делителя потока со стороны впускного отверстия, расположенного между измерительными трубками и соединительным фланцем со стороны впускного отверстия, а также при помощи делителя потока со стороны выпускного отверстия, расположенного между измерительными трубками и соединительным фланцем со стороны выпускного отверстия. При проведении измерений измерительные трубки, поток через которые проходит параллельно, под влиянием проходящей через них среды начинают вибрировать, создавая колебания.

Что касается измерительных преобразователей с изогнутыми измерительными трубками, обычно используемыми для возбуждаемых колебаний, так называемого функционального режима, являющихся формой собственных колебаний, то каждая измерительная трубка, по меньшей мере, частично перемещается подобно маятнику с наименьшей собственной резонансной частотой относительно воображаемой оси измерительного преобразователя подобно рычагу, зажатому с одной стороны, в результате чего в проходящей через них среде создаются силы Кориолиса, определяемые массовым расходом. Подобные силы Кориолиса в свою очередь обладают таким свойством, что при их наложении на возбуждаемые колебания функционального режима, в случае использования изогнутых измерительных трубок, подобные маятниковые, кантилеверные колебания являются изгибными колебаниями с частотой, равной, по меньшей мере, частоте другой аналогичной собственной, второй формы колебаний, т.н. режимом Кориолиса. Что касается измерительных преобразователей с изогнутыми измерительными трубками, подобные кантилеверные колебания в режиме Кориолиса, создаваемые силами Кориолиса, обычно соответствуют собственно-колебательной форме, в этом случае измерительная трубка также осуществляет вращательные колебания вокруг воображаемой вертикальной оси, выровненной перпендикулярно продольной оси. Что касается измерительных преобразователей с прямыми измерительными трубками, то в свою очередь для создания силы Кориолиса, зависящей от массового расхода, зачастую выбирается подобный функциональный режим, в этом случае каждая измерительная трубка, по меньшей мере, частично осуществляет изгибные колебания, по существу, в единственной воображаемой плоскости колебаний, таким образом, чтобы колебания в режиме Кориолиса соответственно осуществлялись как изгибные колебания, копланарные колебаниям функционального режима, и имели одинаковую частоту колебаний. Для возбуждения колебаний, по меньшей мере, двух измерительных трубок измерительные преобразователи вибрационного типа дополнительно оснащаются механизмом возбуждения, приводимым в действие во время эксплуатации электрическим задающим сигналом (например, регулируемым электрическим током), формируемым и согласуемым соответствующим образом упомянутым задающим электронным оборудованием; причем механизм возбуждения посредством, по меньшей мере, одного электромеханического или, в особенности, электродинамического возбудителя колебаний, через который во время использования проходит электроток и который, воздействуя практически непосредственно, в особенности дифференцированно, по меньшей мере, на две измерительные трубки, возбуждает изгибные колебания измерительной трубки в функциональном режиме, в особенности оппозитно-равные изгибные колебания. Кроме этого, подобные измерительные преобразователи содержат узел датчиков с датчиками колебаний, в особенности электродинамическими датчиками колебаний для, по меньшей мере, частичной регистрации колебаний со стороны впускного отверстия и выпускного отверстия, по меньшей мере, одной из измерительных трубок, в особенности оппозитно-равных изгибный колебаний измерительных трубок в режиме Кориолиса, а также для создания электрических сигналов датчика, на которые оказывают влияние параметры регистрируемого процесса (такие, как, например, массовый расход или плотность) и которые также выступают в качестве вибрационных сигналов измерительного преобразователя. Как, например, описано в US-B 7325461, что касается измерительных преобразователей рассматриваемого типа, то в данном случае возбудитель колебаний может, по меньшей мере, периодически использоваться также и в качестве датчика колебаний и/или датчик колебаний может, по меньшей мере, периодически использоваться в качестве возбудителя колебаний. Механизм возбуждения измерительных преобразователей рассматриваемого типа обычно включает в себя, по меньшей мере, один возбудитель колебаний, который является электродинамическим и/или воздействует дифференцированно на измерительные трубки, причем в большинстве случаев узел датчиков со стороны впускного отверстия содержит также электродинамический датчик колебаний, а со стороны выпускного отверстия, по меньшей мере, еще один датчик колебаний, по существу аналогичной конструкции. Подобные электродинамические и/или дифференцированные возбудители колебаний измерительных преобразователей вибрационного типа, представленные на рынке, состоят из магнитной катушки, через которую, по меньшей мере, периодически проходит электрический ток и которая прикреплена к одной из измерительных трубок, а также из достаточно удлиненного, в особенности, стержнеобразного постоянного магнита, который взаимодействует, по меньшей мере, с одной магнитной катушкой (в особенности, погружаясь в нее) и выступает в качестве якоря, который соответствующим образом закреплен на другой измерительной трубке, перемещающейся аналогичным образом в противоположном направлении. Постоянный магнит и магнитная катушка, выступающая в качестве катушки возбуждения, в подобном случае обычно расположены таким образом, чтобы они, по существу, проходили соосно друг другу. Кроме этого, что касается обычных измерительных преобразователей, то механизм возбуждения обычно выполнен и помещен в измерительный преобразователь таким образом, чтобы он в любом случае воздействовал, по существу, на центр измерительных трубок. В этом случае возбудитель колебаний, а также, в равной степени, механизм возбуждения, как это, например, показано для предлагаемых измерительных преобразователей, крепятся снаружи к измерительным трубкам, по меньшей мере, точечно вдоль воображаемой центральной линии окружности каждого. Как, помимо прочего, описано в US-A 6,092,429 или US-A 4,823,614, в качестве альтернативы механизму возбуждения, состоящему из возбудителей колебаний, воздействующих преимущественно на центральную часть и непосредственно на измерительные трубки, также, например, могут использоваться механизмы возбуждения, состоящие из двух возбудителей колебаний, закрепленных, в каждом случае, не на середине длины измерительных трубок, а у впускного отверстия или у выпускного отверстия. У большинства измерительных преобразователей вибрационного типа, представленных на рынке, датчики колебаний узла датчиков выполнены таким образом, что они имеют, по существу, такую же конструкцию, как и, по меньшей мере, один возбудитель колебаний, по меньшей мере, в том случае, если они основаны на одном и том же принципе действия. Поэтому датчики колебаний подобного узла датчиков в каждом случае обычно состоят, по меньшей мере, из одной катушки, закрепленной на одной из измерительных трубок, через которую, по меньшей мере, периодически проходит переменное магнитное поле и на которую, по меньшей мере, периодически подается наведенное измерительное напряжение, а также из постоянного магнитного якоря, который закреплен на другой измерительной трубке, который взаимодействует, по меньшей мере, с одной катушкой и который создает магнитное поле. Каждая из вышеупомянутых катушек дополнительно соединена с вышеупомянутым передающим электронным оборудованием линейного измерительного устройства при помощи, по меньшей мере, одной пары электрических соединительных линий, которые в большинстве случаев проходят по наикратчайшему пути от катушек к корпусу измерительного преобразователя. За счет наложения функционального режима и режима Кориолиса колебания вибрационных измерительных трубок, регистрируемые при помощи узла датчиков, расположенного со стороны впускного или выпускного отверстий, также имеют измеряемый сдвиг фаз, в зависимости от массового расхода. Обычно измерительные трубки подобных (например, массовых расходометров Кориолиса) измерительных преобразователей, во время эксплуатации, возбуждаются до собственной резонансной частоты колебательной формы, выбранной для функционального режима, например, с постоянной, управляемой амплитудой колебаний. Поскольку подобная резонансная частота также, в частности, зависит от мгновенной плотности среды, помимо массового расхода, плотность текучей среды также может дополнительно измеряться при помощи массовых расходометров Кориолиса, обычно представленных на рынке. Кроме этого, как, например, показано в US-B 6,651,513 или US-B 7,080,564, при помощи измерительных преобразователей вибрационного типа также можно непосредственно измерять вязкость проходящей среды, например, на основе энергии возбудителя или мощности возбуждения, необходимой для поддержания колебаний, и/или на основе гашения колебаний (в особенности в вышеупомянутом функциональном режиме), по меньшей мере, в одной измерительной трубке, в результате рассеивания колебательной энергии. Кроме этого, можно получать и другие измеряемые переменные, выводимые из вышеупомянутых первичных измеряемых значений удельного массового расхода, плотности и вязкости, такие как, например, число Рейнольдса, как это рассмотрено в US-B 6,513,393.

В особенности при использовании измерительных систем вышеупомянутого типа для измерения высоковязкой (например, пастообразной, рыхлой или жижеобразной) среды, либо также для измерения среды, содержащей твердые вещества, такие как камнесодержащие растворы, бетон, фруктовые соки (например, яблочный сок) и т.п., имеющих диаметр, примерно соответствующий калибру измерительной трубки, увеличивается вероятность того, что одна из измерительных трубок может оказаться частично или полностью забитой, например, в результате засорения твердыми веществами одной из измерительных трубок, тогда как другая измерительная трубка по-прежнему пропускает среду. В результате подобного частичного засорения узла из труб измерительный преобразователь как таковой начинает пропускать поток только ассиметрично, в данном случае таким образом, что среда проходит лишь через одну измерительную трубку, т.е. через одну из измерительных трубок поток проходить перестает. Между тем, в традиционных измерительных системах рассматриваемого типа, определение подобного ассиметричного прохождения потока через измерительный преобразователь или вызванное им частичное засорение узла из труб, во время проведения измерений, когда, в данном случае, измерительный преобразователь и измерительные трубки колеблются в функциональном режиме, не осуществляется и даже не предпринимается попыток его определения. В ранее упоминавшемся US-B 7,421,350 предлагается способ определения осадка текучей среды, остающегося в измерительном преобразователе после его освобождения, который, соответственно, также может использоваться для определения засорения, причем на основании превышения установленного предельного допустимого значения параметра колебания, для освобожденной измерительной системы, выводимого из одного из вибрационных сигналов (например, резонансной частоты функционального режима), определяют, остается ли по-прежнему среда в измерительном преобразователе, после того как измерительная система должна быть пустой; между тем, использование подобного способа непосредственно в измерительных проточных системах не представляется возможным, поскольку превышение вышеупомянутого предельно допустимого значения также может происходить и из-за существенного изменения свойств среды, например плотности и/или вязкости. Также фазовый сдвиг между вибрационными сигналами, обычно определяемый измерительными системами вышеупомянутого типа, не является достоверным индикатором частичного засорения измерительного преобразователя, поскольку, кроме этого, по меньшей мере, одна измерительная трубка, по-прежнему остающаяся проточной, колеблется в режиме Кориолиса, а следовательно, вибрационные сигналы, формируемые узлом датчиков, по-прежнему сдвинуты по фазе относительно друг друга.

Поскольку, по меньшей мере, в таких областях применения, как, например, фармацевтическая или пищевая промышленность, не в последнюю очередь из соображений гигиены, также весьма желательно обнаруживать и соответственно информировать при проведении операции измерения о частичном засорении гарантированно и как можно раньше (например, непосредственно сразу после его возникновения), цель изобретения заключается в том, чтобы предложить способ мониторинга узла из труб, состоящего, по меньшей мере, из двух измерительных трубок, через которые среда, при проведении операции, проходит параллельно; и в частности способ обнаружения засорения даже одной из измерительных трубок упомянутого узла из труб, а также измерительный узел для данного способа.

Раскрытие изобретения

Способ мониторинга узла из труб, согласно данному изобретению, состоит из первой измерительной трубки, а также, по меньшей мере, второй измерительной трубки, которая соединена для создания параллельного потока с первой трубкой, причем способ состоит из следующих этапов:

- обеспечение прохождения среды через узел из труб;

- определение разницы температур, существующей между первой измерительной трубкой и второй измерительной трубкой; а также

- предупреждение о частичном засорении узла из труб, например засорении лишь одной измерительной трубки и/или засорении первой измерительной трубки при условии, что вторая измерительная трубка при этом одновременно не засоряется, если определяемая разница температур отличается от заданного предельно допустимого значения, характеризующего разницу температур для незасоренного узла из труб.

Кроме этого, изобретение относится к измерительной системе (например, в виде компактного измерительного устройства и/или массового расходометра Кориолиса) для среды, протекающей по трубопроводу, например водянистой жидкости, раствора, пасты или иного жидкого вещества, причем измерительная система (выполненная, например, в виде компактного измерительного устройства и/или массового расходометра Кориолиса) содержит: измерительный преобразователь (через который во время его использования проходит среда) для создания вибрационных сигналов, соответствующих параметрам текучей среды, например удельному массовому расходу, плотности и/или вязкости; а также передающее электронное оборудование, сопряженное с измерительным преобразователем, для приведения в действие измерительного преобразователя и для оценки измерительных сигналов, передаваемых измерительным преобразователем; причем у измерительного преобразователя имеется расположенный со стороны впускного отверстия первый делитель потока, по меньшей мере, с двумя отверстиями для потока, разнесенными друг от друга, расположенный со стороны выпускного отверстия второй делитель потока, по меньшей мере, с двумя отверстиями для потока, разнесенными друг от друга, по меньшей мере, две измерительные трубки, соединенные с делителями потока, в особенности с делителями потока одинаковой конструкции, для создания узла из труб, по меньшей мере, с двумя линиями тока для циркуляции текучей среды в параллельных потоках, из которых первая измерительная трубка входит первым впускным торцом измерительной трубки в первое отверстие для потока первого делителя потока, а вторым выпускным торцом измерительной трубки - в первое отверстие для потока второго делителя потока; а вторая измерительная трубка входит первым впускным торцом измерительной трубки во второе отверстие для потока первого делителя потока, а вторым выпускным торцом измерительной трубки - во второе отверстие для потока второго делителя потока; причем у измерительной системы для мониторинга узла из труб также имеется узел измерения температуры, соединенный с передающим электронным оборудованием, причем в узле измерения температуры для подачи сигнала в зависимости от температуры в первой измерительной трубке имеется первый температурный датчик, в особенности первый температурный датчик, закрепленный непосредственно на первой измерительной трубке и/или выполненный в виде резистивного термометра, а для подачи сигнала в зависимости от температуры во второй измерительной трубке имеется, по меньшей мере, второй температурный датчик, в особенности второй температурный датчик, закрепленный непосредственно на второй измерительной трубке и/или выполненный в виде резистивного термометра. Кроме этого, предусмотрено, чтобы передающее электронное оборудование, используя температурный сигнал, формируемый посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, формируемый посредством второго температурного датчика, например второго температурного датчика, сконструированного, по существу, аналогично первому температурному датчику, подавало, по меньшей мере, периодически, предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, в особенности о засорении лишь одной измерительной трубки и/или о засорении первой измерительной трубки при условии, что вторая измерительная трубка при этом одновременно не засоряется.

По первому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что передающее электронное оборудование, использующее температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика (который, например, по существу сконструирован аналогично первому температурному датчику), по меньшей мере, периодически подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, если температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика, и температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика, отличаются друг от друга, по меньшей мере, по одному из параметров сигнала, выводимому в каждом случае из него, в особенности по временному среднему значению амплитуды сигнала каждого из двух температурных сигналов, отклонению амплитуды сигнала каждого из двух температурных сигналов, кросскорреляции двух температурных сигналов и т.п., превышающих соответствующее предельно допустимое, заранее установленное значение.

По второму варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что передающее электронное оборудование использует сигнал о разнице температур, формируемый на основании температурного сигнала, создаваемого посредством первого температурного датчика, и температурного сигнала, создаваемого посредством второго температурного датчика, подобный сигнал о разнице температур отражает разницу температур между первой измерительной трубкой и второй измерительной трубкой, подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла, если температурная разница, отражаемая сигналом о разнице температур, отличается от соответствующего предельно допустимого установленного значения для незасоренного узла из труб.

По третьему варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы первый температурный датчик, например, реагировал также быстро, изменяя свой температурный сигнал при изменении температуры в первой измерительной трубке, как и второй температурный датчик, изменяющий его температурный сигнал при изменении температуры во второй измерительной трубке.

По четвертому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика, зависел преимущественно от температуры в первой измерительной трубке, а температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика, зависел преимущественно от температуры во второй измерительной трубке.

По пятому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика, был более тесно соотнесен с температурой в первой измерительной трубке, чем температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика.

По шестому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что первый температурный датчик, а также второй температурный датчик выполнены и размещены в измерительном преобразователе таким образом, чтобы температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика, был более тесно соотнесен с температурой во второй измерительной трубке, чем температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика.

По седьмому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что передающее электронное оборудование, использующее температурный сигнал, создаваемый посредством первого температурного датчика, а также температурный сигнал, создаваемый посредством второго температурного датчика (который, по существу, сконструирован аналогично первому температурному датчику), по меньшей мере, периодически формирует значение измеренной температуры, отражающее температуру среды, проходящей по узлу из труб, в особенности, когда электронное оборудование передатчика не регистрирует частичного засорения узла из труб.

По восьмому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что первый температурный датчик закреплен на первой измерительной трубке и/или что второй температурный датчик закреплен на второй измерительной трубке. Развивая данный вариант осуществления изобретения, дополнительно предусматривается, что помимо первого температурного датчика других температурных датчиков на первой измерительной трубке не закреплено и/или что помимо второго температурного датчика других температурных датчиков на второй измерительной трубке не закреплено.

По девятому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что у измерительного преобразователя имеется четыре измерительные трубки для прохода текучей среды, образующие узел из труб с четырьмя линиями тока, которые соединены для создания параллельных потоков с делителями потока, имеющими, в частности, одинаковую конструкцию. Развивая данный вариант осуществления изобретения, дополнительно предусматривается, что в температурно-измерительном узле имеется третий температурный датчик для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в третьей измерительной трубке измерительного преобразователя, а также, по меньшей мере, четвертый температурный датчик для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в четвертой измерительной трубке измерительного преобразователя.

По десятому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что измерительный преобразователь дополнительно содержит корпус измерительного преобразователя с первым торцом корпуса, расположенным со стороны впускного отверстия, в особенности первым торцом корпуса с соединительным фланцем для сегмента линии, подающей среду в измерительный преобразователь, и/или первым торцом корпуса, образованным посредством первого делителя потока, а также вторым торцом корпуса, расположенным со стороны выпускного отверстия, в особенности вторым торцом корпуса с соединительным фланцем для сегмента линии, отводящей среду из измерительного преобразователя, и/или вторым торцом корпуса, образованным посредством второго делителя потока. Развивая данный вариант осуществления изобретения, дополнительно предусматривается, что в температурно-измерительном узле имеется, по меньшей мере, третий температурный датчик для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в корпусе измерительного преобразователя, который в частности непосредственно закреплен на корпусе измерительного преобразователя и/или выполнен в качестве резистивного термометра. Используя температурный сигнал, создаваемый первым температурным датчиком, а также температурный сигнал, создаваемый третьим температурным датчиком, передающее электронное оборудование может, например, формировать отчет, информирующий о том, что температурные сигналы, передаваемые температурным измерительным узлом, отслеживающим частичное засорение узла из труб, могут использоваться, если температура среды в измерительном преобразователе отличается от температуры в корпусе измерительного преобразователя; и/или передающее электронное оборудование в этом случае может формировать отчет, информирующий о том, что температурные сигналы, передаваемые температурным измерительным узлом, отслеживающим частичное засорение узла из труб, не могут в данный момент использоваться, поскольку температура среды в измерительном преобразователе не отличается или отличается лишь незначительно от температуры в корпусе измерительного преобразователя.

По одиннадцатому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что измерительный преобразователь дополнительно содержит, по меньшей мере, один электромеханический, в особенности электродинамический, возбудитель колебаний, предназначенный для возбуждения и/или поддержания вибраций, по меньшей мере, двух измерительных трубок, в особенности оппозитно-равных изгибных колебаний каждой из, по меньшей мере, двух измерительных трубок вокруг воображаемой оси колебаний, в каждом случае воображаемо соединяющий первый торец со стороны впускного отверстия определенной измерительной трубки со вторым торцом со стороны выпускного отверстия определенной измерительной трубки с собственной резонансной частотой измерительного преобразователя.

По двенадцатому варианту осуществления измерительной системы по изобретению дополнительно предусматривается, что измерительный преобразователь дополнительно содержит:

- первый датчик колебаний, в особенности электродинамический датчик для регистрации вибраций со стороны впускного отверстия, по меньшей мере, двух измерительных трубок и создания первого вибрационного сигнала измерительного преобразователя, отражающего вибрации, по меньшей мере, в одной из измерительных трубок, в особенности вибрации со стороны впускного отверстия первой измерительной трубки относительно второй измерительной трубки; а также

- второй датчик колебаний, в особенности электродинамический датчик для регистрации вибраций со стороны выпускного отверстия, по меньшей мере, двух измерительных трубок и создания второго вибрационного сигнала измерительного преобразователя, отражающего вибрации, по меньшей мере, в одной из измерительных трубок, в особенности вибраций со стороны выпускного отверстия первой измерительной трубки относительно второй измерительной трубки. Развивая данный вариант осуществления изобретения, дополнительно предусматривается, что передающее электронное оборудование, использующее, по меньшей мере, один из вибрационных сигналов, подает предупредительный сигнал, информирующий о частичном засорении узла из труб, если упомянутый вибрационный сигнал отличается, по меньшей мере, по одному из параметров сигнала от соответствующего предельно допустимого, заранее установленного для него значения, в особенности, по временному среднему значению амплитуды сигнала, изменению амплитуды сигнала, частоте сигнала и проч. Кроме этого, передающее электронное оборудование также может, посредством первого вибрационного сигнала, а также посредством второго вибрационного сигнала определять измеренное значение фазового сдвига, отражающее фазовый сдвиг между первым вибрационным сигналом и вторым вибрационным сигналом, в особенности фазовый сдвиг, зависящий от удельного массового расхода среды, проходящей через измерительный преобразователь, и/или определять измеренное значение массового расхода, отражающее удельный массовый расход среды, проходящей через измерительный преобразователь.

Основная идея изобретения заключается в том, чтобы использовать тепловой поток, регулярно создаваемый в результате частичного засорения узла из труб рассматриваемого типа, между засоренной, не пропускающей поток трубкой, и незасоренной, проточной измерительной трубкой, либо возникающий перепад температур, в качестве индикаторной переменной для мониторинга узла из труб. Изобретение, помимо прочего, основано на признании того, что, с одной стороны, обычно при промышленных измерениях и на автоматизированных производствах температура измеряемой среды существенно отличается от окружающей температуры вокруг измерительной системы, в значительной мере из-за того, что регулярная очистка подобных узлов из труб, без их демонтажа, осуществляется при помощи горячей воды или пара, а с другой стороны, на признании того, что в узлах из труб, в которых при штатной эксплуатации среда через измерительные трубки проходит параллельно, в случае засорения, через относительно короткое время, одной из измерительных трубок существенная, разница температур с другой, по-прежнему пропускающей среду измерительной трубкой или соответствующим тепловым потоком между измерительными трубками или узлом из частично засоренных трубок может легко определяться.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение, а также другие его преимущества и предпочтительные варианты осуществления будут рассмотрены более детализировано при помощи прилагаемых чертежей. Для лучшего восприятия одинаковые элементы на всех чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями, либо, когда это представляется целесообразным, ранее упоминавшиеся ссылочные позиции на последующих чертежах были опущены. Другие предпочтительные варианты осуществления или дальнейшее развитие, в особенности комбинации из аспектов изобретения, ранее рассмотренных лишь по-отдельности, станут более понятны из чертежей, а также из зависимых пунктов формулы изобретения как таковых.

На фигурах 1, 2 - различные виды сбоку измерительной системы, выполненной в виде компактного устройства для измерения среды, проходящей по трубопроводам;

На фиг.3 - схематически, в виде блок-схемы, показано передающее электронное оборудование, в особенности подходящее для использования в измерительной системе по фигурам 1, 2, с подключенным, частично засоренным узлом из труб с двумя измерительными трубками, поток через которые в штатном режиме проходит параллельно;

На фигурах 4, 5 частично в сечении или при виде в перспективе показан измерительный преобразователь вибрационного типа, в частности подходящий для использования в измерительной системе по фигурам 1, 2.

Осуществление изобретения

На фигурах 1, 2 схематически показан пример одного из вариантов осуществления измерительной системы для жидкой, в особенности текучей среды. Измерительная система, встраиваемая в технологическую линию (не показана), например трубопровод промышленного предприятия, выполнена, например, в виде массового расходометра Кориолиса, устройства измерения плотности, устройства измерения вязкости и т.п., и в частности предназначено для измерения и/или мониторинга, по меньшей мере, одного из физических параметров среды, такого как, например, удельного массового расхода, плотности, вязкости и проч. Измерительная система, реализованная в данном случае в качестве линейного измерительного устройства, имеет компактную конструкцию и содержит измерительный преобразователь МТ, который соединен с технологической линией через впускной торец #111, а также выпускной торец #112 и предназначен для регистрации, по меньшей мере, одного параметра и его преобразования в соответствующий измерительный сигнал, причем во время использования измерительного преобразователя через него проходит измеряемая среда (такая, как, например, жидкость с низкой вязкостью и/или паста с высокой вязкостью), а сам преобразователь соединен с передающим электронным оборудованием ТЕ измерительной системы, которое электрически сопряжено с измерительным преобразователем и предназначено для приведения в действие измер