[發明專利]安裝在流體容器上的包括流體傳感器、溫度傳感器和處理設施的用于確定流體性質的現場設備

在審

• 申請號: 201680028809.2
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107667289A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 杰弗里·艾倫·西爾斯;格雷戈里·邁克爾·利奇;瑪麗安娜·伊麗莎白·威廉斯;里恩·阿茲法爾·阿什拉夫
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特測量有限公司
• 主分類號: G01N29/02
• 分類號: G01N29/02;G01N29/036;G01N29/22;G01N29/32;G01N29/44;G01N9/00;G01N11/16;G01N11/00;G01F23/296
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 楊鐵成,杜誠

技術領域

本發明涉及現場設備，并且更特別涉及但不一定完全地涉及振動音叉現場設備。

背景技術

安裝在容器壁中的振動音叉現場設備提供了用于檢測容器中的分界面的存在的可靠并且方便的手段。然而，如果存在多個分界面和/或乳劑層，則檢測分界面的存在和成分是困難的并且可能成本較高。當分離例如水中的甲醇、柴油和綠色柴油以及黑液和肥皂時，分界面可能不明顯。此外，如果最上面的分界面具有高介電常數(dk)，則由于雷達信號不能穿透至較低的分界面，所以使用基于雷達的檢測儀器是不可行的；而且，如果層之間的介電常數小于10dk，則雷達信號難以識別分界面。雷達也難以穿透超過幾英寸厚的乳劑層。

根據一般的測量單一處理介質中的多個變量并且向遠程位置傳送測量數據的期望或需要，必須考慮上述因素。然而，通常必須采用多個儀器，這不僅增加安裝了成本，而且需要進行穿過處理容器的壁的多次侵入。這違背了安全最佳實踐。

本發明的目的是提供將至少某種程度上解決前述問題和需求或者將至少提供新穎并且有用的選擇的現場設備。

發明內容

因此，在第一方面，本發明提供了一種現場設備，該現場設備具有：安裝件，其能夠穿過容器的壁進行接合；第一傳感器，其定位在所述安裝件上，并且能夠操作以響應于所述容器內的與所述傳感器接觸的介質的性質的變化來生成頻率信號的變化；第二傳感器，其定位在所述安裝件上，并且能夠操作以響應于在所述容器內并且與所述第二傳感器接觸的所述介質的溫度的變化來生成溫度信號的變化。所述現場設備還包括：處理設施，其定位在所述安裝件上，并且能夠操作以接收源自于所述第一傳感器和所述第二傳感器的信號、使用來自所述第二傳感器的信號向來自所述第一傳感器的信號施加溫度補償并且生成指示所述介質的性質是高于閾值還是低于閾值的輸出信號；以及通信設施，其能夠操作以向遠程位置傳送所述輸出信號。

優選地，所述安裝件包括凸緣以與所述容器接合，所述第一傳感器和所述第二傳感器被定位至所述凸緣的一側，并且所述處理設施被定位至所述凸緣的相對側。

優選地，所述處理設施能夠操作以在頻率、溫度或者源自于頻率、溫度的性質落在一個或更多個界限之外的情況下生成警報信號。

優選地，所述現場設備還包括本地操作者接口，所述本地操作者接口能夠操作以使得能夠設置所述閾值。

優選地，所述通信設施被配置并且能夠操作以使得能夠設置所述閾值。

優選地，所述現場設備是電池供電的。

優選地，所述性質是密度。

可替選地，所述性質是粘度。

可替選地，所述性質是酒精含量。

可替選地，所述性質是糖分含量。

可替選地，所述性質是所述介質的污染。

優選地，所述通信設施還能夠操作以報告頻率和溫度讀數以及指示所述性質的數據。

在第二方面，本發明提供了一種確定容器中包含的流體的性質是高于閾值還是低于閾值的方法，所述方法使用振動音叉現場設備，該振動音叉現場設備以依賴于與所述現場設備接觸的所述流體的性質的頻率來振動，所述方法包括以下步驟：

通過所述容器的壁中的單個穿透部來插入所述現場設備；

使所述現場設備以第一頻率振動；

響應于所述流體的性質的變化來記錄第二頻率，所述第二頻率是所述第一頻率的變化；

使用通過所述單個穿透部插入到所述容器中的溫度傳感器來向所述第一頻率和所述第二頻率施加溫度補償；

在所述現場設備內處理溫度補償的第一頻率和溫度補償的第二頻率，以得到指示所述性質是高于閾值還是低于閾值的變量；以及

將所述變量無線地傳送至遠程位置。

優選地，所述方法還包括響應于所述變量越過所述閾值來實現切換操作。

優選地，所述方法被應用來確定介質的密度或者介質的隨著密度而變化的性質是高于閾值還是低于閾值。

通過閱讀以下描述，本領域的技術人員將明曉在可以執行本發明的方式方面的許多變化。下面的描述不應當被認為是限制性的，而應當認為僅是對執行本發明的一種方式的說明。在適當的情況下，無論是否特別提及，任何元件或部件均應當被認為包括其任何或全部等效物。

附圖說明

現在將參照附圖描述本發明，在附圖中：

圖1示出了根據本發明的在處理容器上安裝就位的現場設備的視圖；

圖2示出了圖1所示的設備的示意性功能圖；

圖3示出了在沒有溫度補償的情況下在濕時和在干時傳感器頻率的變化的曲線圖；