Главной историче-ски отличительной особенностью работы Роби Уайта яв-ляется название “Coriolis mass flowmeter”. Рис. 5. Гироскопический расходомер. Как известно кориолисовые и гироскопические


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

33



Эволюция кориолисовых расходомеров
Даев Ж.А.

Казахско
-
Русский международный университет

г. Актобе
,
Республика
Казахстан

zhand
@
yandex
.
ru



Аннотация
.

В статье представлен исторический обзор
развития ключевых элементов

кориолисовых расход
о
меров,
в частности рассматриваются основные работы, с
о
держащие
описание развития первичных преобразоват
е
лей расхода.
C
одержится информация, как менялась конструкция кори
о-
лисовых расходомеров от самого первого прототипа этих
проборов до

наших дней. Из рассмотренных материалов
д
е-
лается

вывод, что развитие первичных преобразователей
кориолисовых расходомеров можно разделить на два пери
о-
да, когда образование ускорения Кориолиса в измеряемом
потоке достигалось сначала путем вращения жидкост
и, з
а-
тем с помощью вибрационных трубок.
Статья рекоменд
уе
т-
ся

специалистам, работающим в
организациях, занима
ю-
щих
ся

ра
зработкой и

эксплуатаци
ей

расходомерной те
х
ники.


Ключевые слова:

кориолисов расходомер,
вибрационный
преобразователь, расход, количество,
расходомер
.

В
ВЕДЕНИЕ

Одной из глобальных проблем человечества является
экономия энергетических и водных ресурсов. Данная пр
о-
блема становится особенно значимой в связи с увелич
и-
вающимся ростом потребления
воды и энергоносителей
.
О
д
ним из вариантов решения
данной проблемы является
развитие и совершенствование методов и средств измер
е-
ния
расхода и количества жидкостей и газов. В соотве
т-
ствии с работами
[
1, 2
]

уменьшение неопределенности
измерения расхода жидкостей и газов на одну сотую
обеспечивает увеличение

прибыли в несколько миллионов
долларов в год для различных компаний, которые зан
и-
маются добычей, транспортировкой и распределением
этих ресурсов.

В соответствии с работ
ами

[3
, 4
]

по всему миру эк
с-
плуатируется около 15 миллионов расходомерных приб
о-
ров, ко
торые реализуют более 100 методов и методик и
з-
мерения расхода и количества жидкостей и газов. Среди
этого большого разнообразия
приборов и методов

все
большую популярность начинают приобретать кориол
и-
совые ра
с
ходомеры.
В соответствии с работой
[4]
в начале

XXI

века их доля на рынке составляла чуть более 10%
всего расходомерного парка приборов,
и,

сл
е
дуя работе
[5]
эти расходомеры могут составить серьезную конк
у-
ренцию расходомерам переменного перепада давления,
доля которых все еще остается подавляющей (в со
отве
т-
ствии с
[4]
около 30%).

Согласно работам
[6
, 7
]
данные
расходомеры начинают активно применяться не только
для измерения расхода и количества жидкостей при ко
м-
мерческом учете водных и углеводородных то
п
лив, но и
для измерения газов. В соответствии с
[
7]

53,3%

эксплу
а-
тируемых по всему миру кориолисовых расход
о
меров
применяется для организации измерения расхода не угл
е-
водородных жидкостей, 33,2% применяется для измер
е-
ния расхода углеводородных жидкостей, и более 13%
применяется для измерения расхода разл
ичных газов.

Поэтому

ц
елью настоящей работы является обзор ра
з-
вития кориолисовых расходомеров и проанал
и
зировать
состояние и перспективы инженерных решений в области
конструирования и эксплуатации данных приб
о
ров.

О
БЗОР
КЛЮЧЕВЫХ
ПУБЛИКАЦИЙ
И ПАТЕНТОВ



О КОРИОЛИСОВЫХ РАСХО
ДОМЕРАХ

Исторически первый кориолисовый расходомер был
изобретен американским инженером Полом Коллсманом

(
Paul

Kollsman
)
. Его патент описывающий принцип раб
о
ты
массового расходомера для измерения р
асхода жидк
о
сти
был получен 8 июля 1952 году [8].
Конструкция расход
о-
мера из патента Пола Коллсмана представлена на рис
.

1.


Рис
.

1. Расходомер
Пола Коллсмана


Первое устройство согласно
[8]
с помощью двигателя
придавало потоку дополнительное вращение, а
раздел
ь-
ный ротор служил для регистрации сил возникающих за
счет
ускоренения

Кориолиса
, которые связаны с измеря
е-
мым расходом
.

В соответствии с
[5]
практически параллельно с П
о
лом
Коллсманом в 1953 году вышла работа профессоров из
Массачусетского технол
о
гич
еского института Ли Яо Цу
(
Li

Yao

Tsu
)

и Ли Шин
-
Инь (
Lee

Shin
-
Ying
)
, которая оп
и-
сывала новый принцип измерения расхода на основе
ускорения Кориолиса.


В соответствии с
[9]
Ли Яо Цу был заявлен патент на
изобретение массового расходомера в 1952 году, кот
о
ры
й
был получен в 1960 году.

Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

34



Конструкция кориолисового расходомера, предложе
н-
ная Ли Яо Цу представлена на рис
.

2. Принцип работы
предложенного им расходомера схож с принципом, пре
д-
ложенным Полом Ко
л
лсманом.


Рис
.

2. Расходомер Ли Я.Ц.


Следом за Коллсманом
в 1953 году был получен п
а-
тент на массовый расходомер, использующий силы К
о-
риолиса
для реализации процедуры измерения расхода
жидкости
американским изобретателем Джоном Пирс
о-
ном

(
John

Pearson
)

[10]
. Конструкция этого расходомера
изо
б
ражена
на
рис
.

3.



Ри
с
.

3. Расходомер Дж.

Пирсона


Отличительной чертой работы Пирсона является пе
т-
левая трубка для создания к
о
лебаний в системе за счет
сил Кориолиса.

В его конструкции жидкости также пр
и-
дается вращательное движение через двигатель.

Следующим устройством, кото
рое использовало силу
Кориолиса для измерения расхода и количества жидк
о-
стей, был прибор Роби Уайта

(
Roby

White
)
, патент
[10]
на
который был в
ы
дан в апреле

1958

года.

Патент Р. Уайта

[10]

описывает также расходомер, и
с-
пользующий силы Кориолиса
, которые во
зникают за счет
пр
и
дания жидкости вращательного движения.

В этом
смысле работа очень схожа, кроме отдельных деталей
,

с
изобретениями предыдущих авторов. Главной историч
е-
ски отличительной особенностью работы Роби Уайта я
в-
ляется
название

Coriolis

mass

flow

.


Рис
.

4. Расходомер
Роби Уайта


Именно данная работа определила дальнейшее назв
а-
ние этого класса ра
с
ходомеров.

После работы Уайта появилась конструкция другого
расходомерного прибора, который был назван гироск
о-
пическим массовым расходомером. Ав
тор изобретения
Уилфред Рот (
Wilfred

Roth
) получил патент
[11]
на этот
расходомер в декабре 1958 года.

Конструкция первого
г
и
роскопического расходомера изображена на рис
.

5.



Рис
.

5. Гироскопический расходомер


Как известно кориолисовые и гироскопические

расх
о-
домеры относятся к расходомерам с силовым воздейств
и-
ем на поток
[12]
.

Следующим инновационным решением в конструир
о-
вании кориолисовых расходомеров стало изготовление
приборов с прямыми трубками. Первое описание такого
расходомера было дано в патенте
[13]
, который получен в
1963 году
. Конструкция кориолисового расходомера с
прямой трубкой изо
б
ражена на рис.

6.

Входная и выходные катушки создают колебания
трубки, а протекающая по трубке жидкость приобретает
кориолисово ускорение, сила которой регистриру
ется с
и-
Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

35



стемой детектирования 1.

Данная конструкция также пр
и-
мечательна тем, что здесь впервые применен вибрацио
н-
ный принцип в первичном преобразователе.



Рис
.

6.
Кориолисовый расходомер

с прямой
вибрац
и
онной
трубкой


Именно после создания этого расходом
ера
[13]

можно
считать, что началась эпоха расходомеров с вибрацио
н-
ными преобразователями потока.
Как видно, из выше
описанных конструкций расходомеров, в
се
они

до этого
прибора имели вращательные преобразов
а
тели.

После этого в 1967 году появляется патент

[14]

амер
и-
канского инженера Анатоля
Ц
ипина (
Anatole

Sipin
), кот
о-
рый описывает расходомерное устройство схожее по ко
н-
струкции с современными преобразователями расхода
кориолисовых расход
о
меров.

Конструкция, которая была предложена в патенте
[
14
]
,
изображ
енная на рис. 7, и состояла из вибрационной тру
б-
ки, которая приводилась в колебательное движение к
а-
тушкой, а также системы детектирования сил Кориолиса,
состоящей из тензорезистивных преобразователей. П
о-
этому данную конструкцию можно назвать прототипом
сов
р
е
менных кориолисовых расходомеров. Позже в 1969
году конструкция расходомера была улучшена автором
этой разработки и получен документ
[1
5
].



Рис
.

7. Расходомер
Анатоля Ципина


Конструкция вибрационных расходомеров непрерывно
улучшалась. И в 1978 году бы
ла предложена конструкция
кориолисового расходомера с первичны
м

преобразоват
е-
л
ем
,

котор
ы
й был выполнен
в виде сдвоенной петли
U
-
образной трубки. Предложенная конструкция была защ
и-
щена патентом
[16]
.

Авторами разработки были Брюс
Кокс (
Bruce

Cox
)

и Флойд Гон
залез (
Floyd

Gonzalez
) из
Micro

Motion
.
Inc
.

Конструкция этого расходомерного пр
е-
образователя представлена на рис
.

8.


Рис. 8. Преобразователь
Брюс
а

Кокс
а

и Флойд
а

Гонз
а
лез
а


Наконец в 1980 году была предложена
U
-
образная
вибрационная трубка в качестве пер
вичного преобразов
а-
теля расхода кориолисовых расходомеров. Автор разр
а-
ботки Джеймс Смит (
James

Smith
)

[17]
. Эта работа уже
считается классической, и предложенная в ней констру
к-
ция является прототипом современных вибрационных
преобразователей.
Работа также
примечательна тем, что в
ней разработан простой метод реализации измерения ра
с-
хода с помощью кориолисового преобразователя.
Ко
н-
струкция пр
е
образователя изображена на рис. 9.


Рис. 9. Кориолисовый расходомер
Дж.
Смита


Аналогичная конструкция была пред
ложена в 198
3

г
о-
ду японским изобретателем Такеши Шиота. Им также был
предложен простой
U
-
образный вибрационный преобр
а-
зователь кориолисового расходомера
[
18
]
.


Рис. 10. Преобразователь
Такеши Шиота


Далее было выполнено множество разработок, кот
о
рые
опира
лись на работу
Дж.
Смита
.

Во многих из них был

р
е
ализован и уточнен
предложенный им принцип и метод,
о
с
нованный на применении
U
-
образной трубки в качестве
первичного преобразователя.

Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

36



Далее

Джеймсом

Смитом и
Дональдом Кейджем (
Do
n-
ald

Cage
)

из
Micro Motion

Inc
.

был

предложен преобраз
о-
ватель, состоящий из двух
U
-
образных трубок
, который
улучшает разработанный
им
метод

измерения расхода

[19]
. На рис. 11 представлена конструкция такого вибр
а-
ционного преобразователя кориолисовых расх
о
домеров.



Рис. 11. Преобр
азователь с двумя трубками


Далее

развитие конструктивных элементов

кориол
и-
со
вых

расходомер
ов опирается на улучшение предложе
н-
ных вибрационных трубок
, а также измерению и рег
и-
страции дополнительных параметров, как температура,
плотность, давление измеряем
ой среды. Развитие инфо
р-
мационных технологий и электроники позволяет непр
е-
рывно совершенствовать алгоритмы измерения расхода,
улучшать обработку сигналов, которые регистрируются
измерительными преобразователями.

К примеру, после
д-
ние патенты
[
20
,

2
1
]
, прина
длежащие
Micro

Motion

Inc
.

с
о
держат описание расходомеров, которые представляют
измерительно
-
вычислительные комплексы, совмещающие
измерение не только расхода и количества жидкости или
газа, но и остальных параметров как давление, температ
у-
ру, плотность. Н
а рис. 12 изображена конструкция расх
о-
домера, к
о
торый представлен в патенте
[
20
]
.




Рис. 12. Кориолисовый расходомер с дополнительн
ы
ми
измерительными преобразователями


На рис. 13 изображена конструкция расходомерного
комплекса, описанного в работе
[2
1
]
.

На этом рисунке
представлена конструкция одного из последних кориол
и-
совых расходомеров компании
Micro

Motion

Inc
.


Рис. 13. Современный кориолисовый расходомер


Сравнивая конструкции расходомеров на рис. 11 и рис.
13, можно заключить, что основная идея,

заложенная в
конструкцию вибрационной трубки, практически не пр
е-
терпела сильных изменений.

Выше были описаны
конструктивные решения, изл
о-
женные в патентах на изобретения элементов кориолис
о-
вых расходомеров.
Помимо этого развитие этих расход
о-
меров основыв
алось на большом количестве теоретич
е-
ских разработок, которые моделируют принцип работы
преобразователей расхода, описывают погрешности и их
влияние на процесс измерения жидкостей и газов кори
о-
лисовыми расходомерами.
Приведем некоторые из них.

К примеру,
в

р
а
бот
ах

[22
, 23
]
известных специал
и
стов
прив
о
дится теория измерения расхода с помощью сил
Кориолиса. В работе
[24]
этих же авторов предлагае
т
ся
теория погрешностей кориолисовых расходомеров, об
у-
словленных сжимаемостью измеряемых жидкостей. Раб
о-
та
[25]
по
священа теоретическим основам разработки
оценки чувствительности кориолисовых ра
с
ходомеров.

В
работе
[
26
]

приводится оригинальный метод получения
функции преобразования кориолисового расходомера с
вибрационным преобразователем расхода, а в работе
[
27
]

того

же автора приводится анализ паразитных явлений,
влияющих на процесс измерения расхода.

Работа
[28]
п
о-
священа
методам калибровки и поверки кориолисовых
расходомеров.

Таким образом,
в данном параграфе рассмотрены о
с-
новные достижения в области моделирования

и констру
и-
рования кориолисовых расходомеров
. Обзор
позволяют
з
а
ключить, что современный кориолисовый расходомер
представляет собой прибор с первичным
элементом
,

в
с
о
ставе которого

сочетаются хотя бы одна вибрационная
трубка, устройства возбуждающие колеба
ния

в ней
, пр
е-
образователи для их регистрации и дополнительные пр
е-
образов
а
тели для измерения других параметров среды
, а
также вторичный элемент, предназначенный для обрабо
т-
ки полученных данных

[5]
.

М
ЕСТО КОРИОЛИСОВЫХ РА
СХОДОМЕРОВ В СОВРЕМЕ
ННОЙ
КЛАССИФИКАЦ
ИИ

И ДАЛЬНЕЙШЕЕ ПРИМЕНЕ
НИЕ

В соответствии с принятой классификацией в работе
[4]
, все расходомеры и расходомерные системы принято
разделять на традиционные (классические) и инновацио
н-
ные ра
с
ходомерные технологии. Классификационными
призна
ками являются след
ующие факторы:

Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

37



1
)

Эффект или явление, лежащее в основе принципа де
й-
ствия прибора начал применяться в расходометрии
до или
после 1950 год
а
;

2
)

Аккумулирует ли конечный расходомер большое кол
и-
чество последних инновационных достижений, кот
о
рые
коренным образо
м совершенствуют технологию измер
е-
ния относительно классических технологий измер
е
ний

за
последние годы
;

3
)

Легкая и простая возможность внедрения инновацио
н-
ных решений в области инжиниринга
;

4
)

Некоторое количество преимуществ данных приб
о
ров
значительно в
ыше по уровню, чем у традиционных техн
о-
логий измерения.

Исходя из представленных признаков корилисовые
расходомеры,

очевидно,

относятся к инновационным те
х-
нологиям измерения расхода и количества жидкостей и
газов.

Потому что они были изобретены во второй п
ол
о-
вине двадцатого века, их современные аналоги обладают
значительными преимуществами перед традиционными
расходомерами, в них сосредоточено большое количество
инновационных достижений, которые обеспечивают в
ы-
сокую точность, надежность, удобное для восприя
тия
р
е-
гистрации и воспроизведения данных.

Они легко интегр
и-
руются в любую систему автоматизации технологических
процессов.

Рассматриваемые расходомеры очень хорошо себя з
а-
рекомендовали при ответственных измерениях и товар
о
-
учетных операциях коммерческого характера при измер
е-
нии расхода и количества жидкостей
, где обеспечивается
высокая точность измерения
.


Одной из следующих важных задач является увелич
е-
ния доли кориолисовых расходомеров при измерении г
а-
зообразных сред с тр
ебуемой точностью и при больших
давлениях и расходах.
Еще одной сферой применения к
о-
риолисовых расходомеров является измерение сжиже
н-
ных углеводородных газов.

Помимо измерения расхода газов данные расходомеры
находят применение при измерении расходов много
фа
з-
ных потоков. В работах
[29, 30]
пре
д
ставлены результаты
измерения расхода многофазных потоков.

В работах
[
31, 32
]

также приводятся сообщения о ра
з-
витие методов измерения кориолисовыми расходомерами.

В соответствии с работой [33] развитие рассматрива
е-
мы
х расходомеров являются одной важнейших направл
е-
ний в области приборостроения. Согласно этой же работе в
данное время идет

соревнование


между ведущими пр
о-
изводителями этих расходомеров, которое обусловл
е
но
применением в качестве первичного преобразовател
я ра
с-
хода прямой вибрационной трубки и изогнутой.
Ме
ж
ду
крупнейшими производителями кориолисовых расходом
е-
ров (
GE

Sensing
,
Micro

Motion
,
Endress
+
Hauser

и
Krohne
)
также ведутся работы по увеличению диаметров расход
о-
меров, повышению точности измерения, разра
ботке мет
о-
дов, позволяющих измерять многофазные п
о
токи.

З
АКЛЮЧЕНИЕ


В данной работе автор попытался рассмотреть ист
о-
рию развития кориолисовых расходомеров, начиная от
исторически первого устройства, которое использовало
принцип сил Кориолиса для измерения
расхода и колич
е-
ства жидкостей и газов, а также их место и роль в совр
е-
менном разнообразии методов измерения расхода в
е-
ществ.


Рассмотренный обзор позволяет сделать вывод о том,
что в самом начале данные расходомеры развивались с
применением вращательных п
ервичных преобразоват
е
лей
для создания в потоке ускорений Кориолиса, а затем д
е-
сять лет спустя им на смену пришли вибрационные пр
е-
образователи

расхода
.

Таким образом, можно сказать, что
вибрационные преобразователи полностью вытеснили
вращательные преобраз
ователи и определили направление
развития данных приборов.


Статья рекомендована специалистам, работающим в
области эксплуатации и разработки расходомерной техн
и-
ки, сотрудникам поверочных лабораторий и преподават
е-
лям технических ВУЗов, а также работникам,
интересу
ю-
щимся историей науки и техники.

Л
ИТЕРАТУРА

1.

Пистун

Е
.
П
.
Учет

и

экономия

природного

газа

/
Е
.
П
.

Пистун
,
Р.Я.
Дубиль
//
Коммерческий учет энергоноси
т-
лей.


1999.



С
. 19
-
28.

2.
-
in. and 6
-
in. m
Topical report GRI
-
04/0042. SwRI
project no. 18.06584. San
-
Antonio (TX)
.

2004.

3.
Джексон Р.Г. Новейшие датчики.


М.: Техносфера,
2008.


400 с.

4. Yoder
J.

Go New
-
r-
ential pressure flow users face the dilemma

//
Flow
Control
Magazine.


2001.


Vol.

9.



P. 1
-
6.

5.
p
ments
over the past 20 years, and an assessment of the state of the art
and likely future directions

/
T.

Wang, R.

Baker
// Flow Mea
s-
urement and Instr
umentation.


2014.


Vol. 40.


P. 99
-
123.

6.
Yoder J.

Coriolis flow measurement


Past, Present and
Future // Flow Control Magazine.



2015
.


Vol.

5.



P. 1
8
-
20
.

7.
Yoder J.

Coriolis vs Ultrasonic flowmeters. Comparing
and contrasting two popular soluti
ons for flow measurement //
Flow Control Magazine.


2014.


Vol
. 3.


P
.
30
-
3
2.

8. Kollsman P. Apparatus for measuring weight flow of
liquids //
Патент

США


US2602330. 1952.

Бюл
.

№650844.

9.
Li Y.T. Mass flowmeter //
Патент

США


US2934951.
1952.
Бюл
.


308
572
.

10.
White R.B. Coriolis mass flowmeter //
Патент

США


US2832218. 1958.

Бюл
.


442351
.

11

Патент

США


US2865201. 1958.

Бюл
.


452437
.

12. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики колич
е-
ства веществ. Книга 2.


СПб.: П
олитехника, 2004.


412 с.

13.
Wiley

W
.
C
.,
Goodrich

G
.
W., Adams F.L. Oscillating
Патент

США


US3080750. 1963.
Бюл
.


785839
.

14.
Sipin A.J. Mass flow metering means //
Патент

США


US3355944. 1967.
Бюл
.


394235
.

15. Sipin A.J. Mass flow met
ering means //
Патент

США


US3485098. 1969.
Бюл
.


706733
.

16.
Cox

B
.,
Gonzalez

F
.

Coriolis mass flow rate metering
means //
Патент

США


US4127028. 1978.
Бюл
.


804478
.

17.
Smith

J
.
E
.

Method

and

structure

for

flow

measurement

//
Патент

США


US
4187721. 1980.
Бюл
.

№926468.

18.
Shiota

T
.
Mass


//
Патент

США


US
4381680. 1983.
Бюл
.

№220308.

Russian
I
nternet
J
ournal

of

Industrial Engineering.

201
6
.
Vol
.
4
,
no
.
3



Машиностроение: сет
е
вой электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

38



19.
Smith

J
.
E
.
, Cage D.R. Parallel path Coriolis mass flow
Патент

США


US
4
49
1
025
. 1983.
Бюл
.


439035
.

20.
Loving R.S. Method and apparatus for maintainin
g
П
а
тент

США


US8347735B2
.
2013
.
Бюл
.


12/991983
.

flow rate //
Патент

США


US
0208871A1.
2014
.
Бюл
.

№1
4
/
241949
.

22.
Hemp J.

The weight vector

theory of Coriolis mass

// Flow measurement and Instrumentatio
n.


1994.


Vol. 5.


P. 247
-
253.

23.
Hemp J.

The weight vector theory of Coriolis mass


Part 2. Boundary source of se
c
ondary vibration
/
J.

Hemp, L.A.

Hendry
// Flow me
asurement and Instrument
a-
tion.


1995.


Vol. 6.


P. 259
-
264.

24. Hemp J.

d-

/
J.
Hemp, J. Kutin
//

Flow measurement and Instrumentation.


2006.


Vol. 17.


P
. 359
-
369.

25. Hemp J. Calculation of the sensitivity
of straight tube
and Instrumentation.


2002.


Vol. 12.


P. 411
-
420.

26.
Пархоменко Г.Г. Исследование моментов сил, де
й-
ствующих на вибрационн
ый

преобразователь массового
расхода // Измерительная техника и приборостроение.



2012.


Т.63
,

№1.



С
.

57
-
63.

27.
Пархоменко Г.Г. Исследование
влияния парази
т-
ных колебаний вибрационного преобразователя массового
расхода не результаты измерений

//
Вестни
к ДГТУ
.



2012.



Т.63
,


2
.



С
.

4
7
-
5
3.

28.
Wang T., Hussain Y. Investigation of the batch mea
s-
urement errors for single
-
straight tube Coriolis mass flowm
e-
ters

/

T. Wang, Y. Hussain
// Flow measurement and Instr
u-
mentation.


2006.


Vol. 17.


P. 383
-
390.

29. Генри М. Измерение расхода трехфазного потока
на основе кориолисового расходомера при добыче нефти
и газа

/
М.

Генри,
М.

Томбс // Автоматизация, телемех
а-
низация и связь в нефтяной промышленности
.


2013.


№3.


С. 19
-
24.

30.
Skea A.F.
Effects of gas l
eaks in oil flow on single
-
phase

/

A.F.

Skea, A.R. Hall
// Flow measurement and Instr
u-
mentation.


1999.


Vol.
10.


P. 145
-
150.

3
1
. Ривкин И.Я. Вибрационные массовые расходомеры
// Измерение, контроль, автоматизация.


1980.


№8.


С.
27
-
32.

3
2
. Катыс
Г
.П. Массовые расходомеры.


М.: Энергия,
1965.


88 с.

33.
Yoder J.


//
Flow
Control.


200
8
.


Vol.

12
.



P. 1
1
-
14
.

Evolution of the Coriolis
F
lowmeters

Dayev Zh.A.

Kazakh
-
Russian International University

Aktob
e, Kazakhstan

[email protected]



Abstract
.
This article presents a historical overview of the d
e-
velopment of key elements of Coriolis flowmeters, in particular
the basic work, describing the development of the primary

flow
transducers. This article provides information on how to change
the design of Coriolis flowmeters from the very first prototype of
these partings to the present day. From the literature reviewed,
we conclude that the development of primary transducer
s

of the

Co
r
iolis flowmeters can be divided into two periods. The first
part is
connected

with

fact that the formation of the Coriolis a
c-
celeration is achieved by rotating the liquid

in pipe
.
Second per
i-
od

describes
a situation when

the Coriolis accelerat
ion
is
achieved by

vibratory tubes. Article is recommended for profe
s-
sionals working in organizations that are engaged in the deve
l-
opment and operation of the flow technology.


Keywords
:

Coriolis flowmeter, vibrating
transducer, flow
quantity, flow
meter.

R
EFERENCES

1.

Pistun E
.
P
.
, Dubile R
.
J
.

Accounting and economy of
natural gas
[Uchet I ekonomiya prirodnogo gaza]
,

Kommerc
h-
[
Commercial accounting of energy
carriers
]
,

St. P
e
ters
burg, 1999,

pp.
19
-
28.

(in Russ.)

2. Morrow T.B.
Or
-
in. and 6
-
.
Topical report GRI
-
04/0042. SwRI
project

no. 18.06584. San
-
Antonio (TX).

2004.

3. Jackson R
.
G
.

Noveishie datchiki

[
The newest sensors
]
,

M
oscow
,

Techn
o
sphere, 2008
,

400

p
.

(in Russ.)

4. Yode
r J.

Go New
-
r-
ential pressur
e flow users face the dilemma,

Flow
Control
Magazine
,

2001
, v
ol.

9.
pp
. 1
-
6.

5.
e-
velopments over the past 20 years, and an assessment of the
s
tate of the art and likely future directions
,

Flow Measur
e
ment
and Instrumentation
,

2014
, v
ol. 40
,

pp
. 99
-
123.

6.
Yoder J.

Coriolis flow measurement


Past, Present and
Future
,

Flow Control Magazine
,

2015
,

v
ol.

5
,

pp
. 1
8
-
20
.

7.
Yoder J.

Coriolis vs Ultraso
nic flowmeters. Comparing
and contrasting two popular solutions for flow measurement
,

Flow Control Magazine
,

2014
,

v
ol
. 3
,

pp
.
30
-
3
2.

8. Kollsman P.
Apparatus for measuring weight flow of
liquids
,

US Patent


US2602330. 1952.
Bul.
№650844.

9.
Li Y.T.
Mass f
,

US Patent

no.
US2934951.
1952.
Bul.
no.
308572
.

10.
White R.B.
,

US Patent

no.
US2832218.
1958.
Bul.
no.
442351.

11.
Roth

W
.
,

US Patent

no.
US
2865201.
1958.
Bul.
no.
452437.

12.
Kremlyovskiy P
.
P
.

Raskhod
h-
estva veshchestv

[
Flow
b-
Russian
I
nt
ernet
J
ournal

of

Industrial Engineering.201
6
.
Vol
.
4
, no.
3



Машиностроение: сет
е
вой
электронный научный журнал. 201
6
.
Том
4
, №
3

39



stances
]. Book 2.

,

University of Tec
h
nolo
gy,
2004
,

412 p.

(in Russ.)

13.
Wiley

W
.
C
.,
Goodrich

G
.
W
.,
Adams

F
.
L
.
Oscillating
mass flowmeter
,

US Patent

no.
US
308
0750.
1963.
Bul.
no.
785839
.

14.
Sipin A.J.
,

US Patent

no.
US3355944. 1967.
Bul.
no.
394235
.

15. Sipi
n A.J.
,

US Patent

no.
US3485098. 1969.
Bul.
no.
706733
.

16.
Cox

B
.,
Gonzalez

F
.

ng
means
,

US Patent

no.
US4127028. 1978.
Bul.
no.
804478
.

17.
Smith

J
.
E
.
e
ment
,

US Patent

no.
US
4187721. 1980.
Bul.
no.
926468.

18.
Shiota

T
.
,

US Patent

no.
US
4381680.
1983.
Bul.
no.
220308.

19.
Smith

J
.
E
.
, Cage

D.R.
Parallel path Coriolis mass flow
,

US Patent

no.
US
4
49
1
025
. 1983.
Bul.
no.
439035
.

20.
Loving R.S.
er a variable temperature range
,

US Patent

no.
US8347735B2
.
2013
.
Bul.
no.
12/99
1983
.

21. Hays P.J.
flow rate
,

US Patent

no.
US0208871A1.
2014.
Bul.
no.
14/241949.

22.
Hemp J.
The weight vector theory of Coriolis mass
,

Flow measurement and Instrumentation
,

1994
,
v
ol. 5
,

pp
. 247
-
253.

23.
Hemp J., Hendry L.A.

The weight vector theo
ry of

Part 2. Boundary source of secon
d-
ary vibration
,

Flow measurement and Instrumentation
,

1995
,

vol. 6,

pp
. 259
-
264.

24. Hemp J., Kutin J. Theory of errors in Coriolis flowm
e-
ter reading
s due to compressibili

Flow m
easurement and Instrumentation
,

2006
,

vol. 17, pp
.
359
-
369.

25. Hemp J. Calculation of the sensitivity of straight tube
,

Flow measurement
and Instrumentation
,

2002, vol. 12,

pp
. 411
-
420.

26.
Parkhomenko G
.
G
.

The study moments of the forces
acting on the vibrating mass flow transducer

[Issledovanie
momentov sil, deistvuyushchikh na vibratsionnyi preobr
a-
zovatel massovogo raskhoda]
,

Izmeritelnaya tekhnika i prib
o-
r
ostoenie

[
Measuring equipment and instrumentation
]
,

2012
,

no.63
(
1
),

pp.

57
-
63.

(in Russ.)

27.
Parkhomenko

G
.
G
.

Investigation of the effect of spur
i-
ous oscillations of the vibration transducer mass flow mea
s-
urements are not
[Issledovanie parazitnykh koleban
iy v
i-
bratsionnogo preobrazovatel massovogo raskhoda na r
e
zultat
izmereniy],

Vestnik DSTU

[
],

2012
,

vol.63(2),

pp.

47
-
53.

(in Russ.)

28.
Wang T., Hussain Y. Investigation of the batch mea
s-
urement errors for single
-
straight tube Coriolis mass

flowm
e-
ters
,

Flow measurement and Instrumentation
,

2006
,

vol. 17,

pp
. 383
-
390.


29.
Henry M.
,

Tombs M.

P
hase flow measurement based
[Izmerenie raskhoda
trekhfaznogo potoka na osnove koriolisovogo raskhodomera
pri
dobyche
nefti i gaza
],

Avtomatizatsiya, telemekhanizatsiya
i svyaz v neftyanoi promyshlennosti
[
Automation
,

remote co
n-
trol

and communications in the oil industry
]
,

2013
, no
.
3
, pp.
19
-
24.

(in Russ.)

30.
Skea A.F., Hall A.R. Effects of gas leaks in oil flow
on
single
-
phase
,

Flow measurement and Instrumentation
,

1999
,

Vol. 10
,

pp
. 145
-
150.

31.

Rivkin I
.Ya.


[
V
i-
bratsionnye massovye raskhodomery
],

Izmerenie, co
n
trol,
avtomatizatsiya

[
Measuring, control, a
u
tomation
],

1980
,

no.
8
,
pp. 27
-
32
.

(in Russ.)

32.
Katys G
.
P
.

Massovye raskhodomery

[
Mass flowm
e-
ters
],

M
oscow,

Energia, 1965
,

88 p.

(in Russ.)

33.
Yoder J.

o
gy
,
Flow Control
,

200
8
,

v
ol.

12
,

pp.

1
1
-
14
.


__________________

Библиографическое описание
статьи

Даев Ж.А.

Эволюция кориолисовых расходомеров

//
Машиностроение: сетевой электронный нау
ч
ный журнал.


201
6
.


Т.
4
, №
3
.


С
.

33
-
39
.

Reference to article

Dayev Zh.A.

Evolution of the
C
oriolis

f
,
Ru
s-
n
dustrial Engineer
ing
,

2016
,
vol.4,
no.
3,

pp.
33
-
39
.

__________________




Приложенные файлы

  • pdf 7693986
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий