[發明專利]用于測量多相流體流的設備和方法

無效

• 申請號: 200980160339.5
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN102472649A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: S.A.波利克霍夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01F1/704
• 分類號: G01F1/704;G01F1/74
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;盧江

1.一種用于測量多相流體混合物的流速的設備（1），包括：

-輻射裝置（2），其適用于生成光子束（11,12），以在空間上沿著所述混合物的流的區段（19）照射所述混合物，

-檢測裝置（3），其在空間上被配置用于以不同時間間隔接收從混合物的流的所述區段（19）發出的光子，以形成針對每個所述時間間隔的所接收的光子的空間分布的圖像，以及

-分析裝置（4），其適用于基于所接收的光子的空間分布的圖像的時間序列，確定所述混合物的一個或多個相的流速。

2.根據權利要求1所述的設備（1），其中，所述檢測裝置（3）包括檢測器元件的二維陣列。

3.根據前述權利要求中任一項所述的設備（1），進一步包括：測量管（13），其形成用于混合物的流的所述區段的管道，所述測量管（13）具有矩形橫截面。

4.根據前述權利要求中任一項所述的設備（1），其中，所述輻射裝置（2）被定位在離所述混合物的流的所述區段（19）大于0.3m的距離處。

5.根據前述權利要求中任一項所述的設備（1），其中，所述分析裝置（4）適用于基于所接收的光子的空間分布的圖像的所述時間序列的互相關，確定所述混合物的一個或多個相的流速。

6.根據前述權利要求中任一項所述的設備（1），其中，所述輻射裝置（2）適用于生成處于第一能級和第二能級的光子，其中，對于所述第一能級，用于包括在所述混合物中的兩個不同相的光子吸收系數基本相等，并且其中，對于所述第二能級，用于所述混合物的所述兩個相的所述光子吸收系數是不同的。

7.根據權利要求6所述的設備（1），其中，所述輻射裝置（2）適用于交替地生成光子的第一和第二脈沖，其中，所述第一脈沖中的光子具有所述第一能級，并且所述第二脈沖中的光子具有所述第二能級。

8.根據權利要求7所述的設備，其中，所述檢測裝置（3）適用于交替地形成第一和第二圖像，所述第一圖像對應于在對應于所述第一脈沖的持續時間的第一時間間隔期間具有所述第一能級的所接收的光子的空間分布，所述第二圖像對應于在對應于所述第一脈沖的持續時間的第二時間間隔期間具有所述第二能級的所接收的光子的空間分布。

9.根據前述權利要求中任一項所述的設備（1），其中，所述光子是X-射線光子。

10.一種用于測量多相流體混合物的流速的方法，包括：

-生成光子束（11,12），以在空間上沿著混合物的流的區段（19）照射所述混合物，

-以不同時間間隔在空間上接收從混合物的流的所述區段（19）發出的光子，并且形成針對每個所述時間間隔的所接收的光子的空間分布的圖像，以及

-基于所接收的光子的所述空間分布的圖像的時間序列，確定所述混合物的一個或多個相的流速。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，在空間上接收所述光子包括在二維區域上接收所述光子。

12.根據權利要求11所述的方法，進一步包括：基于在所述二維區域上接收的光子的空間分布的所述圖像，確定所述混合物的一個或多個相的空間密度分布。

13.根據權利要求10至12中任一項所述的方法，其中，所述生成光子束包括：生成處于第一能級和第二能級的光子，其中，對于所述第一能級，用于包括在所述混合物中的兩個不同相的光子吸收系數基本相等，并且其中，對于所述第二能級，用于所述混合物的所述兩個相的光子吸收系數是不同的。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述生成光子束包括：交替地生成光子的第一和第二脈沖，其中，所述第一脈沖中的光子具有所述第一能級，并且所述第二脈沖中的光子具有所述第二能級。

15.根據權利要求14所述的方法，包括：交替地形成所接收的光子的第一和第二圖像，所述第一圖像對應于在對應于所述第一脈沖的持續時間的第一時間間隔期間具有所述第一能級的所接收的光子的空間分布，所述第二圖像對應于在對應于所述第一脈沖的持續時間的第二時間間隔期間具有所述第二能級的所接收的光子的空間分布。

16.根據權利要求10至15中任一項所述的方法，其中，所述確定所述混合物的一個或多個相的所述流率基于所接收的光子的空間分布的圖像的所述時間序列的互相關。