Experimental study of natural gas humidity control device

The means of measuring humidity based on the use of the ultrahigh frequency methodhave been recently gainingwidespread use,becauseof its simple, robust construction and high measuring accuracy. We used theadvanced waveguide ultrahigh frequency method of measuring the moisture content of natural gaswhich,in contrast to the known theuse of a traveling wave in awaveguide,is proposed. In this case, the interaction with wavesof the ultrahigh frequencyrange changes the dielectric properties of the gas, and this change is registered.On the basis of an improved ultrahigh frequencymethod of humidity measurement,a devicefornatural gashumidity control using a traveling wave in awaveguideisproposed.The investigationshave shown that a comparative channel increasedthe measurement accuracy, as a two-channel system–in contrast to a single-channel–eliminates the instability of the value of the input signal supplied to the generator.The principle of operation of a natural gashumiditycontroldevice that contains an ultrahigh frequency generator, attenuators, waveguide tees, a waveguidesectionforcomparison, temperature sensor and pressure switches for the comparative and measuring channels, a measuring cuvette, amplifier, microprocessor, and display unitis described. A mathematical model of a natural gashumiditycontrol device,which takes into account the values of the dielectric permittivity of the measuring gas and reference channels and contains correction factors for temperature, the use of which increasesthe accuracy of humidity measurement,is proposed.Thelowerand upper calibration points of thenatural gashumiditycontrol devicearedefined. The influence of correction factors for the temperatureat the measurement error of thehumidityis analyzed.

Ostatnio przyrządy do pomiaru wilgotności oparte na metodzie mikrofalowej są szeroko stosowane ze względu na ich prostą, niezawodną konstrukcję i wysoką dokładność pomiaru. W pracy wykorzystano ulepszoną mikrofalową metodę falowodów mikrofalowych do pomiaru wilgotności gazu ziemnego, która, w przeciwieństwie do znanych, sugeruje zastosowanie fali podróżnej w falowodzie. Jednocześnie podczas interakcji z falami mikrofalowymi zmieniają się właściwości dielektryczne gazów, zmiana ta jest rejestrowana. W oparciu o ulepszoną mikrofalową metodę pomiaru wilgotności zaproponowano sposób pomiaru kontroli wilgotności gazu ziemnego za pomocą fali przemieszczającej się w falowodzie. Przeprowadzono badania, które wykazały, że obecność kanału porównawczego umożliwiła zwiększenie dokładności pomiaru, ponieważ system dwukanałowy,w przeciwieństwie do systemu jednokanałowego, eliminuje niestabilność wartości sygnału wejściowego dostarczanego przez generator. Opisano zasadę działania przyrządu pomiarowego do pomiaru wilgotności gazu ziemnego, który zawiera generator mikrofalowy, tłumiki, trójniki falowodu, sekcję falowodu do porównania, czujnik temperatury i ciśnienia, przełączniki kanałów porównawczych i pomiarowych, celę pomiarową, wzmacniacz, procesor, urządzenie wskaźnikowe. Zaproponowano model matematyczny środków pomiaru kontroli wilgotności gazu ziemnego, który uwzględniawartość stałej dielektrycznej gazu kanałów pomiarowych i odniesienia oraz zawiera współczynniki korekcji temperatury, których zastosowanie poprawia dokładność pomiaru wilgotności. Określane są dolne i górne punkty kalibracji zakresu pomiarowego wilgotności gazu ziemnego. Analizowany jest wpływ współczynników korekcji temperatury na błąd pomiaru wilgotności.