[發明專利]一種過流式共振聲譜多相流動態檢測的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 200710098588.9
• 申請日: 2007-04-20
• 公開（公告）號: CN101050702A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 王秀明;陳德華;叢健生;徐德龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所;大慶石油學院
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔡民軍

1.一種共振聲譜多相流動態檢測的測量裝置，該裝置包括：用于使流體流過其中的諧振腔；其特征是，還包括：用于激勵所述諧振腔產生瞬態自由振動的信號發生單元；用于接收所述諧振腔自由振動時所發出的瞬態聲波信號的傳感器；與所述傳感器相連接的信號處理單元。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述信號發生單元是瞬態電脈沖信號發生單元，所述諧振腔是壓電材料或鐵磁性材料制成的，所述瞬態電脈沖信號發生單元的兩個輸出電極分別連接到所述諧振腔的內、外表面上。

3.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述信號發生單元是能夠產生瞬態機械敲擊力的繼電器或振鈴，所述諧振腔是由硬度較大的剛性材料做成，所述繼電器或振鈴輸出的瞬態機械敲擊力直接作用到所述諧振腔上使之產生瞬態自由振動，在諧振腔中形成瞬態聲場。

4.根據權利要求3所述的測量裝置，其特征是，所述諧振腔是金屬材料、玻璃鋼或硬度較大的其它材料制成的。

5.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述信號處理單元包括用于存儲來自所述傳感器的電信號和處理結果的數據存儲器。

6.根據權利要求1-5任一項所述的測量裝置，其特征是，所述諧振腔是圓筒形或棱柱形。

7.一種利用權利要求1所述的共振聲譜多相流動態檢測的測量裝置進行共振聲譜多相流動態檢測的測量方法，包括如下步驟：

S1，激勵諧振腔產生瞬態自由振動，在腔內形成瞬態聲場；

S2，接收瞬態聲場的時域波形信號；

S3，記錄所述瞬態聲場的時域波形信號，對這一時域波形進行頻譜分析處理，得到諧振腔共振聲譜的頻率和/或幅度；

S4，由所述頻率和/或幅度，結合預先標定出的流體含氣量與諧振腔共振聲譜的頻率和/或幅度之間的對應關系，得到諧振腔中流體的含氣量。

8.根據權利要求7所述的測量方法，其特征是，所述步驟S1中，使用電脈沖信號激勵諧振腔，所述電脈沖信號的脈沖寬度為5ns至150ms。

9.根據權利要求7或8所述的測量方法，其特征是，所述步驟S3中信號處理是采用傅里葉頻譜分析方法或小波頻譜分析方法。