[發(fā)明專利]燃氣流通管線中的黑色粉末濃度的光學檢測

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880055964.2
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN111033219A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文森特·坎寧安;埃扎特·赫加齊;圖爾基·阿洛馬麗
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N21/47;G01N21/53;G01N15/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王蓉

1.一種黑色粉末檢測器，包括：

流通池或流通管線旁路件，被配置為附接至流通管線，所述流通池或所述流通管線旁路件包括流體入口和流體出口；

光信號源，位于所述流通池或所述流通管線旁路件的第一面，所述光信號源被配置為將光信號發(fā)射通過所述流通池或所述流通管線旁路件的第一面；

第一光檢測器，位于所述流通池的第二面，所述第二面與所述第一面相對，并且所述第一光檢測器被配置為檢測透射通過所述流通池或所述流通管線旁路件的所述第二面的所述光信號的透射光強度；以及

第二光檢測器，位于所述流通池的第三面，所述第三面與所述第一面和所述第二面不同，所述第二光檢測器被配置為檢測透射通過所述流通池或所述流通管線旁路件的所述第三面的散射光信號的散射光強度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，其中，所述流通池包括：

透鏡，位于所述第三面與所述第二光檢測器之間，并且被配置為將所述散射光信號聚焦在所述第二光檢測器上；以及

小孔，位于所述第二面與所述第一光檢測器之間，并且被配置為過濾低于預定義閾值的前向散射光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，其中，所述第二光檢測器檢測相對于與沿著所述光信號的信號路徑的透射軸線垂直的軸線以一角度被散射的光信號，所述角度相對于垂直軸線在30°至-30°之間的范圍中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，其中，所述光信號源包括準直光信號源或非相干信號源。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，其中，所述光信號源發(fā)射連續(xù)光信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，其中，所述光信號包括可見波長的光。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色粉末檢測器，還包括一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為：

基于所述透射光強度的改變來確定是否發(fā)生黑色粉末濃度的改變；以及

基于將所述透射光強度的改變與所述散射光強度的改變進行比較，來確定所述改變是否是準確的。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的黑色粉末檢測器，其中，確定改變是否是準確的包括：

確定作為時間的函數(shù)的所述透射光強度和所述散射光強度；以及

將時間段中的所述透射光強度的改變與所述時間段中的所述散射光強度的改變進行比較。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的黑色粉末檢測器，其中，確定所述改變是否是準確的包括：

確定所述透射光強度的改變和所述散射光強度的改變二者都增大或減小；以及

響應于所述改變二者都增大或減小，確定所述黑色粉末濃度的改變是否是誤報。

10.一種方法，包括：

使液流體流過流通管線；

使所述流體的一部分流過流通池，所述流通池流體地連接至所述流通管線；

將光信號從光信號源發(fā)送到所述流通池中；

利用位于所述光信號源的對端的第一檢測器來檢測所述光信號；

利用位于與所述第一檢測器成一角度處的第二檢測器來檢測散射光信號；

確定由所述第一檢測器檢測的所述光信號的第一衰減和由所述第二檢測器檢測的所述散射光信號的第二衰減；以及

基于所述光信號和所述散射光信號的所確定的衰減來確定污染水平。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述光信號的衰減的增大和所述散射光信號的衰減的減小指示污染增加。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述光信號的所述第一衰減的增大和所述散射光信號的所述第二衰減的增大指示錯誤讀數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述液流體包括天然氣液。