[發明專利]用于對協同布置的流量計進行組合的系統和方法

有效

• 申請號: 201210245103.5
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN103017842A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 格拉哈姆·W·福爾貝斯;克里·D·格羅舍爾
• 申請（專利權）人: 丹尼爾測量和控制公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;唐京橋

技術領域

本公開涉及流量計的技術領域，并且具體地涉及用于對協同布置(co-located)的流量計進行組合的系統和方法。

背景技術

在碳氫化合物已從地底遷移之后，流體流（例如原油、天然氣）經由管線從一個地方向另一個地方輸送。希望精確地知道在流中流動的流體的量，并且當流體正在換手或“密閉輸送”時，要求特別精確。然而，甚至在密閉輸送沒有發生的地方也希望測量精確度，并且在這些情形下可以使用流量計。

超聲波流量計是一種類型的流量計，其可以用來測量在管線中流動的流體的量。在超聲波流量計中，超聲波信號跨越將要測量的流體流來來回回地發送，并且基于超聲波信號的各種特性，可以計算流體流量的測量結果。提供改進的流量測量精確度的超聲波流量計是所希望的。

發明內容

在此公開了用于超聲波流量計量的系統和方法。在一個實施例中，一種超聲波流量計量系統包括用于流體流動的通道和多個超聲波流量計。超聲波流量計中的每一個包括成對的超聲波換能器和流量處理器。成對的超聲波換能器配置成形成跨越換能器之間的通道的弦路徑。流量處理器耦合到超聲波換能器。流量處理器配置成基于全部的超聲波流量計的換能器的輸出來測量通過管段（spool?piece）的流體流量。

在另一個實施例中，一種用于測量流體流量的方法包括通過第一超聲波流量計確定流過第一超聲波流量計的流體的第一流速(flow?velocity)。第二超聲波流量計確定流過第二超聲波流量計的流體的第二流速。第一超聲波流量計通過對第一和第二流速進行組合來產生組合流率(flow?rate)。

在進一步的實施例中，一種計算機可讀介質用指令編碼，該指令在執行時使超聲波流量計的處理器確定流過第一超聲波流量計的流體的第一流速。介質上編碼的另外指令使處理器從協同布置的超聲波流量計中檢索流過該協同布置的超聲波流量計的流體的第二流速。介質上編碼的還有進一步的指令使處理器通過對第一和第二流速進行組合來產生組合流率。

附圖說明

圖1示出了根據各種實施例的超聲波流量計；

圖2示出了根據各種實施例的超聲波流量計的橫截面頂視圖；

圖3示出了根據各種實施例的超聲波流量計的端視圖；

圖4示出了根據各種實施例的超聲波流量計的換能器對的布置；

圖5示出了根據各種實施例的包括串聯耦合的成對的協同布置的超聲波流量計的流量計量系統；

圖6示出了根據各種實施例的包括協同布置的超聲波流量計的流量計量系統的框圖；以及

圖7示出了用于根據各種實施例的用于操作包括協同布置的超聲波流量計的流量計量系統的方法的流程圖。

符號和名稱

貫穿以下描述和權利要求使用一定的術語來指稱具體的系統部件。如本領域技術人員將會意識到的那樣，公司可以通過不同的名稱來指稱部件。本文件并不打算在名稱而非功能不同的部件之間進行區分。在以下討論中和權利要求中，術語“包括”和“包含”以開放的方式來使用，因此應當被解釋為指的是“包括但不限于……”。另外，術語“耦合”旨在意味著間接或直接電連接。這樣一來，如果第一裝置耦合到第二裝置，則該連接可以通過直接電連接進行，或者經由其它裝置和連接而通過間接電連接進行。進一步，術語“軟件”包括能夠在處理器上運行的任何可執行代碼，而不管用來存儲軟件的介質。這樣一來，存儲在存儲器（例如非易失性存儲器）中并且有時被稱為“嵌入式固件”的代碼就包括在軟件的定義之內。引用“基于”旨在意味著“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，則X可以基于Y和任何數目的其它要素。如在此使用的術語“流率”指的是體積流量的速率。

具體實施方式

以下描述針對本發明的各種實施例。附圖不一定按比例繪制。實施例的一定特征可以比例夸張地示出，或者以某種示意性形式示出，并且為了清楚和簡要起見，可以不示出傳統元件的某些細節。公開的實施例不應當被解釋成或用來限制包括權利要求的本公開的范圍。另外，本領域技術人員將會理解的是，以下描述具有廣泛的應用，并且對任何實施例的討論僅指的是該實施例的示例，而非旨在宣告包括權利要求的本公開的范圍被限制到該實施例。要充分認識到的是，下面討論的實施例的不同教導可以單獨地或者以任何適當的組合來運用，以產生希望的結果。進一步，在測量碳氫化合物流（例如原油、天然氣）的環境中開發了各種實施例，并且描述是從開發的環境中得出的；然而，描述的系統和方法同樣地可用于任何流體流（例如低溫物質、水）的測量。