Основные принципы работы генераторных датчиков. Их использование в нефтяной и газовой промышленности.

Пьезоэлектрические манометры.

Прибор представляет собой электрический манометр, в котором давление определяется по значению электрического заряда пьезоэлемента. Принцип действия этих приборов основан на использовании пьезоэффекта, заключающегося в свойстве некоторых кристаллов (кварца, турмалина, сегнетовой соли) под действием давления создавать на гранях разность потенциалов.

Принцип действия термоэлектрических термометров основан на эффекте возникновения электродвижущей силы в цепи, составленной из разнородных проводников, если места их соединений имеют различную температуру. Такие спаянные проводники называются термопарами, а возникающая в них при изменении температуры электродвижущая сила называется термоэлектродвижущая сила - т. э. д. с.

Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на измерении электродвижущей силы, индуктированной в потоке электропроводной жидкости под действием электромагнитного поля в функции скорости движения этой жидкости.

Измерение числа оборотов ротора буровой установки измеряется стандартным тахометром, который снабжается дополнительным редуктором. В ПКБ-3 применяется прибор компенсационного типа, датчиком которого является тахогенератор постоянного тока с линейной характеристикой.

Датчик присоединяется к валу двигателя привода ротора и при вращении вырабатывает напряжение постоянного тока Е_Г, пропорциональное числу оборотов ротора. Напряжение Е_Г сравнивается с компенсационным напряжением Е_К, снимаемым с реохорда, на который подается постоянное стабилизированное напряжение 5В. Напряжение рассогласования ΔЕ поступает на усилитель, имеющий преобразователь напряжения, который изменяет постоянное напряжение сигнала в переменное с частотой 50 Гц, и на усилители напряжения и мощности. Преобразованное и усиленное переменное напряжение подается на управляющую обмотку реверсивного двигателя, кинематически связанного с движком реохорда и пишущей стрелкой прибора. При разбалансе напряжения на входе усилителя двигатель перемещает движок реохорда в сторону уменьшения разбаланса. Таким образом, каждому значению числа оборотов соответствуют определенное значение выходного напряжения тахогенератора и компенсирующее напряжение, снимаемое с движка реохорда, а следовательно, и определенное положение стрелки прибора. В качестве указывающего прибора применяется вольтметр, шкала которого градуируется в об/мин.

Турботахометр

В качестве глубинного измерительного устройства применен тахогенератор, приводимый во вращение от вала турбобура. При вращении ротора тахогенератора в обмотках его статора возбуждается переменная э. д. с., частота которой пропорциональна числу оборотов в единицу времени. Зажимы обмотки статора соединены с электрически изолированными частями колонны бурильных труб и специальным изолятором-разделителем.

Разность потенциалов между колонной труб на устое скважины и заземлителем подается на приемную аппаратуру, содержащую фильтр низких частот, усилитель, частотомер, регистрирующий и показывающий приборы. Шкала вторичного показывающего прибора градуируется в числах оборотов.

Основные принципы работы параметрических датчиков.

Датчик предназначен для преобразования контролируемой величины во входной сигнал другой величины и для последующей передачи информации. Параметрический датчик измеряет параметры рабочего объекта (давление, температуру, хим. и физ. парам-ры среды и вещества). Параметрические датчики бывают: тензометрические; индуктивные; емкостные (варикапы).

Рассмотрим принцип действия некоторых типов датчиков основных технологических параметров (давления, температуры, уровня, расхода нефти и газа).

Принцип действия манометров показывающих типов основан на преобразовании измеряемого давления в перемещение конца чувствительного элемента (манометрической пружины) с последующим преобразованием этого перемещения в угол поворота стрелки-указателя относительно неподвижной шкалы прибора.

Мембранные преобразователи давления. Принцип действия заключается в преобразования усилия, возникшего на упругой мембране от воздействия давления, и изменении сопротивления тензорезисторов с последующим преобразованием изменения сопротивлений преобразователя в электрический ток.

Действие электрических термометров сопротивления основано на свойстве материалов изменять свою электропроводность в зависимости от температуры.

Емкостной уровнемер. Основными узлами емкостного уровнемера являются: чувствительный элемент, емкость которого изменяется при изменении уровня и преобразователь, преобразующий изменение емкости в электрический или пневматический сигнал.

Пьезометрический метод измерения уровня основан на измерении высоты столба жидкости по давлению, которое создает этот столб.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 413; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 91011 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!