[發明專利]超聲波流量計的溫度校驗

有效

• 申請號: 201310158834.0
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103453956A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 查爾斯·W·德爾;小亨利·C·斯特勞布
• 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;G01F25/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郎曉虹;陳煒

技術領域

本發明涉及用于校驗超聲波流量計中的溫度測量結果的設備和方法。

背景技術

天然氣經由管道從一個地方傳輸到另一個地方。期望精確地獲知在管道中流動的氣體的量，并且當流體改變或“密閉輸送”時要求特定的精度。然而，即使不發生密閉輸送，也要求測量精度，在這些情況下可以使用流量計。

超聲波流量計是一種可用于測量在管道中流動的流體的量的流量計。超聲波流量計具有足以在密閉輸送中使用的精度。在超聲波流量計中，聲信號被來回地傳送經過待測流體流。基于所接收到的聲信號的參數，確定流量計中的流體流速。可以根據所確定的流速和已知的流量計橫截面面積來確定流過流量計的流體的體積。

聲信號在超聲波流量計中的傳送時間根據流體中的聲速而變化。溫度是影響流體中的聲速的一個因子。因而，溫度測量誤差可以導致流量測量中不期望的不精確。因此，需要用于識別在流經超聲波流量計的流體的溫度測量中的誤差的技術。

發明內容

文中描述了一種用于校驗超聲波流量計中的溫度測量結果的設備和方法。在一個實施例中，超聲波流量計量系統包括用于流體流動的通道、溫度傳感器以及超聲波流量計。所述溫度傳感器被設置為測量在通道中流動的流體的溫度。所述超聲波流量計包括多對超聲波換能器以及控制電子器件。每對換能器被配置為形成在所述換能器之間的橫穿所述通道的弦路徑。所述控制電子器件耦接到所述超聲波換能器。所述控制電子器件被配置為基于在該對的換能器之間通過的超聲波信號來測量每對換能器之間的聲速。所述控制電子器件還被配置為基于所測量的聲速來確定由所述溫度傳感器提供的測量溫度值是否準確地描述在所述通道中流動的流體的溫度。

在另一個實施例中，一種用于校驗流體流中的流體的溫度的方法包括：基于在每個弦路徑的換能器對之間通過的超聲波信號來測量超聲波流量計的多個弦路徑中每個弦路徑的聲速。基于由設置在所述流體流中的溫度傳感器提供的信號來測量所述流體流中的流體的溫度。基于針對每個弦路徑測量的聲速來確定所測量的溫度是否準確描述所述流體流中的流體的溫度。

在又一個實施例中，一種超聲波流量計包括控制電子器件和多對超聲波換能器。每對超聲波換能器配置為形成在所述換能器之間的橫穿流體通道的弦路徑。所述控制電子器件耦接到超聲波換能器。所述控制電子器件被配置為基于在弦路徑的換能器之間通過的超聲波信號來測量每個弦路徑的聲速。所述控制電子器件還被配置為確定流體流中的流體的溫度。所確定的溫度是基于設置在所述流體流中的溫度傳感器的測量結果。所述控制電子器件進一步被配置為基于針對每個弦路徑所測量的聲速來確定所確定的溫度是否準確描述所述流體流中的流體的溫度。

附圖說明

現在將參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述，在附圖中：

圖1示出了根據各個實施例的超聲波流量計；

圖2示出了根據各個實施例的超聲波流量計的橫截面俯視圖；

圖3示出了根據各個實施例的超聲波流量計的端部正視圖；

圖4示出了根據各個實施例的超聲波流量計的換能器對的布置；

圖5示出了根據各個實施例的超聲波流量計量系統的框圖；

圖6示出了根據各個實施例的用于校驗超聲波流量計中的溫度測量結果的系統的框圖；

圖7示出了根據各個實施例的用于驗證超聲波流量計中的溫度測量結果的方法的流程圖；以及

圖8示出了根據各個實施例的用于驗證超聲波流量計中的溫度測量結果的方法的流程圖。

具體實施方式

在整個以下描述和權利要求書中使用特定術語來指示特定的系統部件。如本領域中的技術人員將理解的，各公司可以用不同的名稱來指示某部件。此文獻無意對名稱不同而非功能不同的部件進行區分。在下文的討論中以及在權利要求書中，術語“包括”和“包含”以開放式的方式使用，因而應理解為意指“包括，但不限于…”。此外，術語“耦接”意欲指間接或直接的電連接。因而，如果第一裝置耦接到第二裝置，則該連接可以是直接的電連接，或者是經由其它裝置和連接件的間接電連接。此外，術語“軟件”包括能夠運行在處理器上的任何可執行代碼，無論用于存儲該軟件的介質如何。因此，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”的代碼也包括在軟件的定義中。描述“基于”意欲指“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，則X可以基于Y和任意數量的其他因子。