طراحی و ساخت کنتور الکترونیکی نفت

اندازه گیری شار مایعات دورن لوله به روشهای مختلفی انجام میشود. شارسنجیهائی که برای اندازه گیری حجم مایعات استفاده می شوند. بسته به نوع عملکرد به دو گروه اختلاف فشاری و سرعتی تقسیم می شوند. سه روش سرعتی عمده برای اندازه گیری غیرتماسی دبی مایعات عبارتند از: -1 روش اپتیکی -2 روش مغناطیس -3 روش فراصوتی. با توجه به خواص فیزیکی نفت روش فراصوتی بهترین روش برای اندازه گیری غیرتماسی شار نفت است .یکی از مفیدترین روشهای فراصوتی روش تاخیر انتشار است که بدلیل دقت خوب ، عملکرد ساده و قابلیت اطمینان بالا بیشترین کاربرد را در صنعت دارد. اساس کار این شارسنجها اندازه گیری زمان تاخیر موج فراصوتی از دورن لوله می باشد. برای داشتن دقت مناسب لازم است که زمانهای بسیار کوچک و در حد نانوثانیه اندازه گیری شود. در این پروژه ضمن بررسی انواع روشهای مرسوم یک روش جدید برای این منظور ارائه شده است . در روش پیشنهادی از دمدولاسیون همسان یا هترودین استفاده شده است . اساس کار این روش انتقال اطلاعات مربوط به فاز به فرکانسهای پائین است . در این صورت گسترده زمانی متناظر با یک اختلاف فاز، افزایش خواهد یافت . مبدلهای فراصوتی از نوع پیزوالکتریک کار آنها برای عملکرد صحیح 2.5mhz انتخاب شده اند. اندازه گیری از روی لوله انجام شده و برای برقراری کوپلاژ صوتی از نوعی گیریس استفاده میشود. فرکانس میانی برای آشکارساز هترودین 500 هرتز میباشد. پردازش و کنترل سیستم توسط یک میکروکنتر 16 بیتی انجام میشود. بدین ترتیب کوچکترین زمان قابل اندازه گیری در فرکانس میانی 1.3 sec (قابل کاهش تا 160nsec) بوده و تفکیک پذیری زمانی (در فرکانس 2.5mhz) برابر با 0.25nsec اندازه گیری شده است . در یک لوله 4 اینچ این زمان معادل سرعتی برابر با 1/4cm/sec معادل با 70lit/h که از آنچه مورد نظر بوده (3000lit/h) بسیار بهتر است میباشد کلیه مدارات این پروژه در محل آزمایشگاه ابزار دقیق پژوهشکده الکترونیک طراحی و ساخته شده اند. با تغییرات جزئی در نرم افزار سیستم و با توجه به گیره ای بودن مبدلها، این کنتور را می توان برای اندازه های مختلف (از 2-24 اینچ) لوله استفاده کرد.