рювачів не однакові. Довжини звукопроводу відрізняються на величину, кратну непарному числу чвертей довжини ультразвукової хвилі в матеріалі звукопровода на робочій частоті п'єзоелектричних перетворювачів.
Патент Росії № 2410647. Винаходи відносяться до області витрати рідких середовищ і можуть бути використані в вимірювальних пристроях для вимірювання витрати рідини за допомогою ультразвуку. Сутність: випромінюють п'єзоелектричними перетворювачами ультразвукову хвилю по потоку і проти нього. Прийняту ультразвукову хвилю перетворюють в електричний сигнал. Компаратором з позитивних напівхвиль електричного сигналу формують послідовність прямокутних імпульсів з однаковою амплітудою з інформацією про час проходження ультразвуковими хвилями обох напрямків. Перетворять ультразвукову хвилю в синусоїдальний електричний сигнал таким чином, що його перша полуволна завжди позитивна. У витратомірі по варіанту першому електричний сигнал після проходження приймально-підсилювального тракту інвертують. За варіанту другого один з п'єзоелектричних перетворювачів підключають до відповідних входів-виходів керованого комутатора електродом протилежної полярності по відношенню до іншого преобразователю. Технічний результат: підвищення точності вимірювання витрати рідких середовищ шляхом усунення похибки, обумовленої «ефектом Доплера».
Патент Росії № 2411456. Накладний витратомір містить ультразвукової випромінюючий перетворювач, приймальний перетворювач, а також електронний блок прийому і обробки сигналів. Обидва перетворювача розміщені на поверхні труби в діаметрально протилежних точках. Випромінюючий перетворювач містить елемент випромінювання об'ємних ультразвукових хвиль, виконаний у вигляді пружного стрижня (або трубки, заповненої рідиною), вигнутого в площині осьового перерізу труби по формі дуги, кривизна якої пропорційна швидкості потоку в заданому діапазоні швидкостей. До кінців елемента випромінювання підключені керовані лінії затримки ультразвукових імпульсів, що йдуть від ультразвукових генераторів, розміщених в електронному блоці. Приймальний перетворювач виконаний з пьезоелемента, який має звуковий контакт з трубою в точках виходу ультразвукових імпульсів, що проходять через середовище в трубі, а також по стінці труби в поперечному її перерізі. Винахід підвищує точність вимірювання витрати протікають середовищ при одночасному спрощенні конструкції.
Патентні дослідження показали, що на сьогоднішній день існує досить велика кількість ультразвукових витратомірів, різноманітних за своїм устроєм і мають переваги і недоліки.
Таким чином, велика кількість знайдених при пошуку аналогів підтвердило доцільність застосування ультразвукових витратомірів.
3. Автоматизація НПС
.1 Опис процесу як об'єкта автоматизації
.1.1 Вимоги до системи управління НПС
Обсяг автоматизації на насосних станціях залежать від способу перекачування нафти по нафтопроводу. На НПС «Муханово» застосовується спосіб перекачування «з насоса в насос». При такому способі перекачування нафту з попередньої станції надходить безпосередньо в насос наступної. На проміжних станціях немає резервуарів, що запобігає втрати продукту від випаровування. Цей спосіб перекачування дозволяє використовувати підпір попередньої станції і тим самим виключає необхідність установки підпірних насосів на відміну від інших способів перекачування.
Функціональна схема автоматизації наведена на малюнку 3.1.
Управління НПС може здійснюватися в двох режимах: місцевому або дистанційному (Телемеханічні).
Місцеве управління НПС здійснюється в трьох режимах:
кнопковий (ручний) - насосний агрегат і засувки управляються окремими кнопками на щиті управління;
автоматичний - пуск і зупинка агрегату відбувається за заданою програмою при натисканні кнопки «Пуск» («Cтоп»). При аварії і спрацьовуванні протиаварійного захисту (ПАЗ) агрегат зупиняється автоматично;
автоматичний резерв - насосний агрегат включається автоматично при зупинці системою ПАЗ будь-якого з працюючих насосних агрегатів.
Пуск насосних агрегатів проводиться після виконання всіх підготовчих заходів, а також після перевірки нормальної роботи всіх допоміжних систем (маслосмазкі, Сарди та ін.) за параметрами контрольно-сигнальної апаратури.
Малюнок 3.1 - Функціональна схема автоматизації
Малюнок 3.1 - Функціональна схема автоматизації (продовження)
У таблиці 3.1 наведена перелік КВП і засобів автоматики.
Таблиця 3.1 - Перелік КВП і засобів автоматики
