[發明專利]估算以低溫貯存的多相流體的體積和質量的裝置和方法

有效

• 申請號: 201280047366.3
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN103998904B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: G·C·哈珀;G·A·貝騰博格;P·S·施蘭茨
• 申請（專利權）人: 西港能源有限公司
• 主分類號: G01G17/04
• 分類號: G01G17/04;B60K15/00;G01F25/00;G01F23/14;G01F23/26;G01F23/296;G01F23/30;G01G19/40;G01N9/24
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李丙林,曹桓

1.一種估算低溫罐中的流體質量的方法，所述低溫罐保持包括液體和蒸氣的多相流體，所述方法包括如下步驟：

確定所述低溫罐中的所述液體的液面；

從包括所述液體的液面的輸入來計算所述液體的第一體積；

測量所述罐內的蒸氣壓力；以及

從包括所述第一體積和所述蒸氣壓力的輸入來計算所述液體的第一質量；

其中計算所述第一質量的步驟包括如下子步驟：

從包括所述蒸氣壓力的輸入估算所述液體的密度；以及

從包括所述密度和所述第一體積的輸入計算所述第一質量。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述流體是用于在車輛的內燃機中燃燒的燃料，所述方法還包括從所述第一質量估算所述車輛的燃料續航力的步驟。

3.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述液面的步驟包括采用浮子型液面傳感器以提供表示所述液面的參數的子步驟。

4.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述液面的步驟包括采用超聲型液面傳感器以提供表示所述液面的參數的子步驟。

5.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述液面的步驟包括采用壓力型液面傳感器以提供表示所述液面的參數的子步驟。

6.根據權利要求1所述的方法，其中確定所述液面的步驟包括采用電容型液面傳感器以提供表示所述液面的參數的子步驟。

7.根據權利要求6所述的方法，其中采用所述電容型液面傳感器的步驟包括下列子步驟：

提供一對間隔開的導體，所述間隔開的導體被布置在所述低溫罐內，且部分地形成一個電容器；以及

在將所述低溫液體第一次引入所述低溫罐中之前，校準所述電容型液面傳感器至少一次，包括如下步驟：

將測量信號施加至所述電容器；

測量表示所述電容器在干狀態時的第一電容的第一參數，在所述干狀態時，具有第一介電常數的第一電介質被布置在所述間隔開的導體之間；

估算表示所述低溫罐中的空液面的第二參數，具有第二介電常數的第二電介質被布置在所述間隔開的導體之間的所述空液面處，基于所述第一參數以及包括所述第一介電常數和所述第二介電常數的介電常數的第一比率來估算所述第二參數；以及

估算表示所述低溫罐中的滿液面的第三參數，具有第三介電常數的第三電介質被布置在所述間隔開的導體之間的所述滿液面處，基于所述第一參數以及包括所述第一介電常數和所述第三介電常數的介電常數的第二比率來估算所述第三參數。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述第二電介質是所述蒸氣，所述第三電介質是所述液體。

9.根據權利要求7所述的方法，其中所述校準的步驟還包括將所述第二介電常數和所述第三介電常數計算作為所述蒸氣壓力的函數的子步驟。

10.根據權利要求7所述的方法，其中采用所述電容型液面傳感器的步驟還包括如下子步驟：

將所述測量信號施加至所述電容器；

測量表示所述低溫罐中的所述液體的液面的第四參數；以及

從包括所述第二參數、所述第三參數、所述空液面、所述滿液面和所述第四參數的輸入來計算所述液面。

11.根據權利要求10所述的方法，其中計算所述液面的步驟包括基于所述第四參數，將所述液面在所述空液面和所述滿液面之間進行插值的子步驟。

12.根據權利要求1所述的方法，其中計算所述第一體積的步驟包括采用所述液面和所述第一體積之間的數學關系的子步驟。

13.根據權利要求1所述的方法，其中計算所述第一體積的步驟包括采用所述液面和所述第一體積之間的經驗關系的子步驟。

14.根據權利要求1所述的方法，其中估算所述密度的步驟包括采用所述蒸氣壓力和所述密度之間的數學關系的子步驟。

15.根據權利要求1所述的方法，其中估算所述密度的步驟包括采用所述蒸氣壓力和所述密度之間的經驗關系的子步驟。

16.根據權利要求1所述的方法，其中所述密度是從包括聲波通過所述液體傳播的速度的輸入來估算的。