Justification of the possibility of building an integrated ultrasonic measuring transducer of natural gas consumption

Abstract

У цій роботі наведено обґрунтування можливості створення інтегрованого ультразвукового перетворювача для вимірювання витрати природного газу. Проаналізовано різні схеми поєднання ультразвукових перетворювачів із пристроями для підготовки потоку, а також розглянуто низку перетворювачів, що вимірюють параметри природного газу. Описано конструкцію інтегрованого ультразвукового витратоміра, якому не потрібні ані стандартна пряма ділянка трубопроводу, ані зовнішній випрямляч потоку. Виконано симуляцію 4-променевих ультразвукових лічильників із відомими місцевими опорами та інтегрованого ультразвукового лічильника в середовищі SolidWorks. Порівняльний аналіз показав переваги запропонованого інтегрованого ультразвукового витратоміра.

W niniejszej pracy przedstawiono uzasadnienie możliwości stworzenia zintegrowanego ultradźwiękowego przetwornika do pomiaru zużycia gazu ziemnego. Dokonano analizy różnych schematów łączenia przetworników ultradźwiękowych z urządzeniami do przygotowania przepływu, a także przeanalizowano szereg przetworników mierzących parametry gazu ziemnego. Opisano konstrukcję zintegrowanego miernika ultradźwiękowego, który nie wymaga standardowego prostego odcinka rurociągu ani zewnętrznej prostownicy strumieniowej. Przeprowadzono symulację 4-wiązkowych liczników ultradźwiękowych o znanych rezystancjach lokalnych oraz zintegrowanego licznika ultradźwiękowego w środowisku SolidWork. Analiza porównawcza wykazała zalety proponowanego zintegrowanego miernika ultradźwiękowego

The paper establishes the feasibility of constructing an integrated ultrasonic measuring transducer for measuring natural gas consumption.Various schemes for combining ultrasonic transducers with flow conditioning devices, along with several natural gas parameter measuring transducers, were analyzed. The design of an integrated ultrasonic meter that eliminates the need for a standard straight pipeline section and external jet straightener was explored. Simulations of 4-beam ultrasonic meters with known local resistances and the integrated ultrasonic meter were conducted using SolidWorks. The comparative analysis revealed the advantages of the proposed integrated ultrasonic meter