СТА 4/2010

диоволновых датчиках резонансная частота и затухание сигнала зависят не только от названных характеристик из меряемых смесей, но также и от ампли тудно частотных характеристик обмот ки возбуждения и её входной и выход ной цепей. Данное обстоятельство поз волило так подобрать параметры этих элементов, чтобы сделать результаты измерений влагосодержания независи мыми от солёности воды и наличия пу зырькового газа. Для учёта различия комплексной ди электрической проницаемости от вида и структуры измеряемой смеси предус мотрено наличие в рабочем алгоритме влагомера двух градуировочных харак теристик, используемых в зависимости от того, какого вида смесь идёт из сква жины – «вода в нефти» или «нефть в воде». При этом в алгоритме заложен блок автоматического распознавания вида смеси по величине резонансной частоты. В силу изложенных физичес ких закономерностей рабочий алго ритм влагомера в основном состоит из измерения двух главных информатив ных параметров – резонансной часто ты Fрез и амплитуды сигнала на выходе радиоволнового датчика – и обработки этих сигналов путём сравнения их с упомянутыми градуировочными ха рактеристиками. Предварительно де лением амплитуды измеренного вы ходного сигнала на амплитуду входно го сигнала вычисляется коэффициент передачи зондирующего блока Kzb . Из резонансной частоты и коэффициента передачи формируется обобщённый измеренный параметр Kzb10 , опреде ляемый значениями обоих измеренных параметров с учётом значения резона нсной частоты для воды из градуиро вочной характеристики. Дальнейшие операции в обработке полученного обобщённого параметра состоят в со поставлении его с одной из градуиро вочных характеристик и в извлечении посредством этого сопоставления из меренного значения влагосодержания. Программное обеспечение состоит из собственно рабочей программы rvvl102_.exe с входными файлами danrvvl2.txt , rvvl102.txt и программы для испытаний и исследований mera+result.exe . На рис. 11 представле на укрупнённая схема алгоритма, реа лизованного в рабочей программе. Входной файл danrvvl2.txt предназна чен для задания различных параметров 48 СТА 4/2010 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / Н ЕФТ Е ГАЗОВ А Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь www.cta.ru Условные обозначения: Fрез – резонансная частота; Kzb – коэффициент передачи на резонансной частоте; Fрез(0) – резонансная частота в момент времени ноль минут непосредственно перед запиранием потока; Kzb(0) – коэффициент передачи на резонансной частоте в момент времени ноль минут непосредственно перед запиранием потока; Fрез(30) – резонансная частота в момент времени через 30 минут после запирания потока; Kzb(30) – коэффициент передачи на резонансной частоте в момент времени через 30 минут после запирания потока; Kzb10 – обобщённый коэффициент передачи на резонансной частоте, соответствующий виду измеряемой смеси (в момент времени ноль минут или через 30 минут после запирания потока); Kzb10 комп – обобщённый коэффициент передачи на резонансной частоте, соответствующий виду измеряемой смеси (в момент времени ноль минут или через 30 минут после запирания потока) с учётом температурной компенсации; Fрез_w – резонансная частота для воды, заложенная при калибровке; Тип 0 – тип измеряемой смеси «нефть в воде»; Тип 1 – тип измеряемой смеси «вода в нефти»; Калибр. кр. тип 0 – калибровочная кривая для смеси типа «нефть в воде» (тип 0); Калибр. кр. тип 1 – калибровочная кривая для смеси типа «вода в нефти» (тип 1); Кривая Kzb_кал_0 – калибровочная кривая типа 0 после определения, что смесь принадлежит типу «нефть в воде»; Кривая Kzb_кал_1 – калибровочная кривая типа 1 после определения, что смесь принадлежит типу «вода в нефти». Рис. 11. Схема рабочего алгоритма влагомера «Сател РВВЛ» Радиоволновой датчик АЦП Подпр. опр. резонансных параметров Составление кривой расслоения Анализ кривой Если { (Fрез(0) – Fрез_макс) < –2 или Fрез(0) < 28} Иначе Перерасчёт Fрез и Kzb Kzb10=Kzb(0)+k(Fрез(0)–Fрез_w) Перерасчёт Fрез и Kzb Kzb10=Kzb(0)+k(Fрез(0)–Fрез_w) Кривая компенсации давления Давление Датчик давления и температуры Подпр. компенсации давления и температуры Кривая компенсации температуры Температура Внешние файлы Если тип 0 Кривая Калибр. кр. тип 0 Калибр. кр. тип 1 Кривая Если тип 0 Определение относительного содержания воды Ответ: относительное содержание воды Перерасчёт Fрез и Kzb Kzb10=Kzb(30)+k(Fрез(30)–Fрез_w) Внешние файлы Fрез Fрез_макс Fрез(0) Fрез(30) Fрез(30) Kzb Kzb(0) Fрез(0) Kzb(0) Kzb10 Kzb10 комп Kzb(30) Kzb(30) Тип 0 Тип 1 Kzb_кал_0 Kzb_кал_1 DDS Fрез_w Fрез_w и режимов работы влагомера «Сател РВВЛ», среди которых: ● работа в автономном режиме или в составе АГЗУ; ● режим градуировки; ● автоматический выбор типа градуи ровки, соответствующей виду смеси (непрерывный компонент вода или нефть); ● тестовые режимы; ● количество усредняемых значений и ряд других. Во входном файле rvvl102.txt разме щаются градуировочные кривые. С ТЕНДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ Для обеспечения эксперименталь ной базы разработки влагомера «Сател РВВЛ» и проведения испыта ний на заводе «Нефтемаш» (г. Тюмень) были созданы два циркуляционных ди намических стенда: испытательная ус тановка «Сател УИВ» и трёхкомпо нентный стенд «Поток». Испытательная установка «Сател УИВ» представляет собой двухкомпо нентный динамический стенд с цирку ляционным трубопроводным конту ром, по которому с задаваемой ско © СТА-ПРЕСС