[go: up one dir, main page]

RU2115090C1 - Method of measuring of pipeline flow section - Google Patents

Method of measuring of pipeline flow section Download PDF

Info

Publication number
RU2115090C1
RU2115090C1 RU94042612A RU94042612A RU2115090C1 RU 2115090 C1 RU2115090 C1 RU 2115090C1 RU 94042612 A RU94042612 A RU 94042612A RU 94042612 A RU94042612 A RU 94042612A RU 2115090 C1 RU2115090 C1 RU 2115090C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
ultrasonic
ultrasonic transducer
liquid
deposits
Prior art date
Application number
RU94042612A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94042612A (en
Inventor
В.Г. Саиткулов
Д.Л. Бурлаков
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority to RU94042612A priority Critical patent/RU2115090C1/en
Publication of RU94042612A publication Critical patent/RU94042612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115090C1 publication Critical patent/RU2115090C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: by means of first ultrasonic transducer positioned on external surface of pipeline ultrasonic oscillations are introduced normally to external surface of pipeline through pipeline wall, deposits on internal surface of pipeline and through flow section filled with liquid. Ultrasonic oscillations reflected from boundary between liquid and opposite internal surface of tube having deposits are taken by the same ultrasonic transducer. Oscillation passage time t1 is measured. This done, second ultrasonic transducer positioned on external surface of pipeline diametrically opposite to first ultrasonic transducer is used to radiate ultrasonic oscillations in direction of first ultrasonic transducer. Ultrasonic oscillations reflected from boundary between liquid and opposite internal surface of tube having deposits are taken, and time t2 of passage of ultrasonic oscillations is measured. Then time t3 of ultrasonic oscillation passage from first to second ultrasonic transducers is measured, and pipeline flow section is determined by formula: D = [(t1+t2-2t3)c]/2, where D is diameter of pipeline flow section and C is speed of ultrasound in liquid. Measurements can be performed with pipeline filled with water. EFFECT: higher accuracy of pipeline flow section measurement, performance of measurements without interruption of pipeline operation. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области ультразвукового контроля изделий и может быть использовано для измерения проходного сечения труб с внутренними отложениями. The invention relates to the field of ultrasonic testing of products and can be used to measure the bore of pipes with internal deposits.

Решаемая техническая задача заключается в повышении точности измерения проходного сечения трубопровода с учетом отложений на внутренних стенках трубы и в проведении измерения без прерывания процесса эксплуатации трубопровода. The technical task to be solved is to increase the accuracy of measuring the bore of the pipeline taking into account deposits on the inner walls of the pipe and to carry out the measurement without interrupting the operation of the pipeline.

Решаемая техническая задача достигается тем, что в способе измерения проходного сечения трубопроводов с помощью первого ультразвукового преобразователя, размещенного на внешней поверхности трубопровода, вводят ультразвуковые колебания по нормали к наружной поверхности трубопровода через стенку трубопровода, отложения на внутренней поверхности трубопровода и проходное сечение, заполненное жидкостью, принимают этим же ультразвуковым преобразователем отраженные от границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями ультразвуковые колебания и измеряют время t1 их прохождения, после этого с помощью второго ультразвукового преобразователя, установленного на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно первому ультразвуковому преобразователю, излучают ультразвуковые колебания в сторону первого ультразвукового преобразователя, принимают отраженные от границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями ультразвуковые колебания и измеряют время t2 их прохождения, затем измеряют время t3 прохождения ультразвуковых колебаний от первого до второго ультразвукового преобразователя и проходное сечение трубы определяют по формуле

Figure 00000002

где
D - диаметр проходного сечения трубопровода;
C - скорость ультразвука в жидкости.The technical problem to be solved is achieved by the fact that in the method of measuring the bore of the pipelines using the first ultrasonic transducer located on the outer surface of the pipeline, ultrasonic vibrations are introduced along the normal to the outer surface of the pipeline through the wall of the pipeline, deposits on the inner surface of the pipeline and the flow passage filled with liquid, receive by the same ultrasonic transducer reflected from the interface between the liquid and the opposite internal By the presence of pipes with deposits, ultrasonic vibrations are measured and the time t 1 of their passage is measured, then using a second ultrasonic transducer mounted on the outer surface of the pipeline diametrically opposite the first ultrasonic transducer, ultrasonic vibrations are emitted to the side of the first ultrasonic transducer, receive reflected from the interface between the liquid and ultrasonic vibrations on the opposite inner surface of the pipe with deposits and measure their passage time t 2 ia, then measure the time t 3 the passage of ultrasonic vibrations from the first to the second ultrasonic transducer and the bore of the pipe is determined by the formula
Figure 00000002

Where
D is the diameter of the bore of the pipeline;
C is the speed of ultrasound in the liquid.

Измерения могут проводить при заполнении трубопровода водой. Measurements can be taken when filling the pipeline with water.

На чертеже изображено устройство, с помощью которого может быть осуществлен данный способ, содержащее генератор 1 возбуждающих импульсов, выход которого соединен с входом коммутатора 2, с ним соединены первый 3 и второй 4 ультразвуковые преобразователи, выход которого соединен с усилителем 5, его выход в свою очередь, подключен к входу осциллографа 6, вход синхронизации которого подключен к генератору 1 возбуждающих импульсов. Первый ультразвуковой преобразователь 3 закреплен на внешней поверхности трубопровода 7, заполненного жидкостью 8, например водой, и имеющей отложения 9 на внутренней поверхности трубопровода. Второй ультразвуковой преобразователь 4 закреплен на диаметрально противоположной внешней поверхности трубопровода 7 диаметрально противоположно первому ультразвуковому преобразователю 3. The drawing shows a device with which this method can be implemented, comprising an exciting pulse generator 1, the output of which is connected to the input of the switch 2, the first 3 and second 4 ultrasonic transducers are connected to it, the output of which is connected to the amplifier 5, its output to its the turn is connected to the input of the oscilloscope 6, the synchronization input of which is connected to the generator 1 of the exciting pulses. The first ultrasonic transducer 3 is mounted on the outer surface of the pipeline 7, filled with liquid 8, for example water, and having deposits 9 on the inner surface of the pipeline. The second ultrasonic transducer 4 is mounted on a diametrically opposite outer surface of the pipeline 7 is diametrically opposed to the first ultrasonic transducer 3.

Рассмотрим осуществление способа с помощью описанного устройства. Consider the implementation of the method using the described device.

Процесс измерения можно подразделить на три этапа. На первом этапе генератор 1 возбуждающих импульсов вырабатывает импульсы, которые через коммутатор 2 подаются на первый ультразвуковой преобразователь 3, возбуждающий в трубопроводе 7 ультразвуковые колебания. Этот же первый ультразвуковой преобразователь 3 принимает отраженные от границы раздела жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями ультразвуковые колебания, которые через коммутатор 2 подаются на вход усилителя 5, а затем на осциллограф 6, работающий в режиме внешней синхронизации от генератора 1 возбуждающих импульсов. По осциллографу 6 измеряется время t1 прохождения ультразвуковых колебаний от первого ультразвукового преобразователя 3 до границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубопровода с отложениями и обратно.The measurement process can be divided into three stages. At the first stage, the generator 1 of exciting pulses generates pulses, which through the switch 2 are supplied to the first ultrasonic transducer 3, which excites ultrasonic vibrations in the pipeline 7. The same first ultrasonic transducer 3 receives ultrasonic vibrations reflected from the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipe with deposits, which are fed through the commutator 2 to the input of the amplifier 5, and then to the oscilloscope 6 operating in the external synchronization mode from the exciting pulse generator 1. The oscilloscope 6 measures the time t 1 of the passage of ultrasonic vibrations from the first ultrasonic transducer 3 to the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipeline with deposits and vice versa.

На втором этапе импульсы генератора 1 возбуждающих импульсов через коммутатор 2 подаются на второй ультразвуковой преобразователь 4, установленный на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно первому ультразвуковому преобразователю 3. Второй ультразвуковой преобразователь 4 излучает ультразвуковые колебания в сторону первого ультразвукового преобразователя 3, принимает отраженные от границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями ультразвуковые колебания, которые через коммутатор 2 подаются на вход усилителя 5, а затем на осциллограф 6, работающий в режиме внешней синхронизации от генератора 1 возбуждающих импульсов. По осциллографу 6 измеряется время t2 прохождение ультразвуковых колебаний от второго преобразователя 4 до границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями и обратно.At the second stage, the pulses of the generator of exciting pulses 1 through the switch 2 are fed to a second ultrasonic transducer 4 mounted on the outer surface of the pipeline diametrically opposite the first ultrasonic transducer 3. The second ultrasonic transducer 4 emits ultrasonic vibrations towards the first ultrasonic transducer 3, receives reflected from the interface between ultrasonic vibrations that h Through the switch 2 are fed to the input of the amplifier 5, and then to the oscilloscope 6, operating in the external synchronization mode from the generator 1 of the exciting pulses. The oscilloscope 6 measures the time t 2 the passage of ultrasonic vibrations from the second transducer 4 to the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipe with deposits and back.

На третьем этапе импульсы с генератора 1 возбуждающих импульсов через коммутатор 2 подают на первый ультразвуковой преобразователь 3, а в качестве приемного используют второй ультразвуковой преобразователь 4, сигнал с которого через коммутатор 2 подают на усилитель 5 и далее на осциллограф 6 и измеряют время t3 прохождения ультразвуковых колебаний от первого ультразвукового преобразователя 3 до второго ультразвукового преобразователя 4, проходное сечение трубы определяют по формуле

Figure 00000003

где
D - диаметр проходного сечения трубопровода;
t1 - время прохождения ультразвуковых колебаний от первого преобразователя до границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями и обратно;
t2 - время прохождения ультразвуковых колебаний от второго преобразователя до границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями и обратно;
t3 - время прохождения ультразвуковых колебаний от первого до второго преобразователей;
C - скорость ультразвука в жидкости.At the third stage, pulses from the generator of exciting pulses 1 through the switch 2 are fed to the first ultrasonic transducer 3, and the second ultrasonic transducer 4 is used as the receiving one, the signal from which is sent through the switch 2 to the amplifier 5 and then to the oscilloscope 6 and the transit time t 3 is measured ultrasonic vibrations from the first ultrasonic transducer 3 to the second ultrasonic transducer 4, the pipe bore is determined by the formula
Figure 00000003

Where
D is the diameter of the bore of the pipeline;
t 1 is the transit time of ultrasonic vibrations from the first transducer to the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipe with deposits and vice versa;
t 2 is the transit time of ultrasonic vibrations from the second transducer to the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipe with deposits and vice versa;
t 3 is the transit time of ultrasonic vibrations from the first to the second transducers;
C is the speed of ultrasound in the liquid.

Claims (2)

1. Способ измерения проходного сечения трубопроводов, заключающийся в том, что с помощью первого ультразвукового преобразователя, размещенного на внешней поверхности трубопровода, вводят ультразвуковые колебания по нормали к наружной поверхности трубопровода через стенку трубопровода, отложения на внутренней поверхности трубопровода и проходное сечение, заполненное жидкостью, принимают этим же ультразвуковым преобразователем отраженные от границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхностью трубы с отложениями ультразвуковые колебания и измеряют время t1 их прохождения, после чего с помощью второго ультразвукового преобразователя, установленного на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно первому ультразвуковому преобразователю, излучают ультразвуковые колебания в сторону первого ультразвукового преобразователя, принимают отраженные от границы раздела между жидкостью и противоположной внутренней поверхности трубы с отложениями ультразвуковые колебания и измеряют время t2 их прохождения, затем измеряют время t3 прохождения ультразвуковых колебаний от первого до второго ультразвукового преобразователя и проходное сечение трубы определяется по формуле
Figure 00000004

где D - диаметр проходного сечения трубопровода;
C - скорость ультразвука в жидкости.
1. The method of measuring the bore of the pipeline, which consists in the fact that using the first ultrasonic transducer located on the outer surface of the pipeline, ultrasonic vibrations are introduced along the normal to the outer surface of the pipeline through the wall of the pipeline, deposits on the inner surface of the pipeline and the flow-through section filled with liquid, take the same ultrasonic transducer reflected from the interface between the liquid and the opposite inner surface of the pipe with deposits ultrasonic vibrations and measure the time t 1 of their passage, after which, using a second ultrasonic transducer mounted diametrically opposite to the first ultrasonic transducer on the outer surface of the pipeline, ultrasonic vibrations are emitted towards the first ultrasonic transducer, receive reflected from the interface between the liquid and the opposite inner surface pipes with deposits are ultrasonic vibrations and measure the time t 2 of their passage, then measure the time t 3 p the transmission of ultrasonic vibrations from the first to the second ultrasonic transducer and the bore of the pipe is determined by the formula
Figure 00000004

where D is the diameter of the bore of the pipeline;
C is the speed of ultrasound in the liquid.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерения проводят при заполнении трубопровода водой. 2. The method according to claim 1, characterized in that the measurements are carried out when filling the pipeline with water.
RU94042612A 1994-11-30 1994-11-30 Method of measuring of pipeline flow section RU2115090C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94042612A RU2115090C1 (en) 1994-11-30 1994-11-30 Method of measuring of pipeline flow section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94042612A RU2115090C1 (en) 1994-11-30 1994-11-30 Method of measuring of pipeline flow section

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94042612A RU94042612A (en) 1996-09-20
RU2115090C1 true RU2115090C1 (en) 1998-07-10

Family

ID=20162813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94042612A RU2115090C1 (en) 1994-11-30 1994-11-30 Method of measuring of pipeline flow section

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115090C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529781C2 (en) * 2013-01-18 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method to determine height of internal protruding part of air cock nozzle by means of ultrasonic defectoscope
RU2556316C1 (en) * 2014-03-12 2015-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Ставрополь" Method of determining length of connecting pipe extending into t-joint pipe using echo signal
RU2744070C1 (en) * 2020-09-21 2021-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for monitoring the presence of water and/or sludge in a long-distance cable duct channel of a fiber-optic transmission line

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529781C2 (en) * 2013-01-18 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Method to determine height of internal protruding part of air cock nozzle by means of ultrasonic defectoscope
RU2556316C1 (en) * 2014-03-12 2015-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Ставрополь" Method of determining length of connecting pipe extending into t-joint pipe using echo signal
RU2744070C1 (en) * 2020-09-21 2021-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for monitoring the presence of water and/or sludge in a long-distance cable duct channel of a fiber-optic transmission line

Also Published As

Publication number Publication date
RU94042612A (en) 1996-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0758210B2 (en) Method and apparatus for measuring fluid flow using a surface generated volumetric search signal
AU2015294885B2 (en) Improved signal travel time flow meter
EP0684446A2 (en) Method and apparatus for ultrasonic pipeline inspection
JP2002520584A (en) Induction mode flow measurement system
KR870009229A (en) Nondestructive Testing Method of Boiler Tube Using Ultrasonic Wave
KR20050004213A (en) Ultrasonic flowmeter and ultrasonic flowmetering method
RU2186399C2 (en) Ultrasonic device measuring flow velocity
RU2098754C1 (en) Method measuring thickness of layer of deposit on internal walls of water- supply pipe
CN103403506B (en) For measuring the apparatus and method of the concentration of the composition of fluid mixture
BR112021015095A2 (en) METHOD AND DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF A SHEET MATERIAL
RU2115090C1 (en) Method of measuring of pipeline flow section
KR20010007201A (en) Apparatus for reactor vessel piping weld inspection using ultrasonic guided waves
SU1659717A1 (en) Method of measuring flow rate of liquid media
CN100526875C (en) Guide-wave detection method for fluid pipe with adhesive and elastic cladding
GB2400439A (en) Ultrasonic flowmeter with flush mounting ring shaped transducers for propagating axisymmetric waves along a flowtube
SU1211611A1 (en) Method of determining sound velocity
RU2197679C2 (en) Method for locating leak points on liquid-carrying pipeline
RU2188412C2 (en) Ultrasonic device for detecting stressed state of process-channel wall metal in fast reactors
RU2073830C1 (en) Method of measurement of flow rate of liquid and gaseous media
SU1420517A1 (en) Ultrasonic inspection transducer
JPH0533960Y2 (en)
RU2085858C1 (en) Ultrasound method for detection of product volume which runs through pipe and device which implements said method
RU2047098C1 (en) Method of measuring flow rate of liquid and gaseous media
SU1270683A1 (en) Method of ultrasonic echo pulse checking of pipes
SU1435952A1 (en) Ultrasound velocity meter