МОДЕЛЮВАННЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ НВЧ ВИМІРЮВАЛЬНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ВОЛОГОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-154-1-7-13Ключові слова:
вологість, природний газ, надвисокочастотний вимірювальний перетворювач, біжуча хвиля, експериментальні дослідження, моделюванняАнотація
Розглянуто проблему забезпечення необхідної точності оцінки якості природного газу, під якою розуміють відповідність його складу певним значенням його основних характеристик, таких як теплотворна здатність, вміст вологи та наявність корозійно-активних компонентів (сірководень, вуглекислий газ тощо), з урахуванням нових сучасних концепцій до реалізації його обліку. Особливо небезпечною та, відповідно, важливою є проблема присутності вологи, оскільки під час транспортування газу можуть спостерігатися випадки корозії трубопроводів і арматури, а також утворення гідратів (продуктів приєднання води до різних речовин) та конденсату.
Запропоновано математичну модель надвисокочастотного вимірювального перетворення вологості природного газу, суть якого полягає у поглинанні надвисокочастотного сигналу, а отже, вимірюванні потужності цього сигналу на виході хвилеводу за зміни вологості газу шляхом використання біжучої хвилі.
Оскільки природний газ можна розглянути як бінарну гетерогенну структуру двох діелектриків природного газу та води, запропоновано еквівалентну схему, за допомогою якої можна враховувати діелектричні втрати в системі конденсаторів за певної частоти електричного сигналу.
Виконано моделювання еквівалентної схеми надвисокочастотного вимірювального перетворювача вологості природного газу та наведено результати цього моделювання.
Проведено експериментальні дослідження надвисокочастотного вимірювального перетворювача вологості природного газу. З цією метою розроблено методику досліджень з використанням спеціалізованого обладнання та засобів вимірювання — зразковий генератор вологості природного газу «Родник-2», стаціонарна калібрувальна система Michell Dew Point Calibration System Precesion Dewpointmeter фірми Michell Instruments і калькулятор Freе Profеssional Online Humidity Calculator. Результати експериментальних досліджень, а також моделювання підтверджують адекватність розробленої математичної моделі надвисокочастотного вимірювального перетворювача вологості природного газу.
Посилання
Й. Й. Білинський, О. С. Городецька, Д. В. Новицький, «Аналіз методів та засобів визначення температури точки роси за вологою та вуглеводнями,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 110-117, 2018.
М. Мухитдинов, Э. С. Мусаев, Оптические методы и устройства контроля влажности. М.: Энергоатомиздат, 1986, 96 с.
М. А. Берлинер, Измерения влажности. М.: Энергия, 1973, 400 с.
G. Korotcenkov, Handbook of Humidity Measurement, vol. 1: Spectroscopic Methods of Humidity Measurement. CRC Press Published March 26, 2018, Reference, 372 p.
А. А. Брандт, Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз, 1963, 404 c.
Й. Й. Білинський, О. С. Городецька, Д. В. Новицький, «Розробка математичної моделі хвилеводного НВЧ вимірювального перетворення вологості природного газу,» Вісник Хмельницького національного університету, № 3, с. 131-136, 2019.
Ю. М. Поплавко, Физика диэлектриков. Київ: Вища школа, 1980, 398 с.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 141
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, так як це може привести до продуктивних обмінів, а також скорішого і ширшого цитування опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
