三重冗余涡流流量计系统技术方案

本发明专利技术涉及一种三重冗余涡流流量计系统。该系统包括第一喷射器，该第一喷射器至少部分地设置在流体管道中并且产生涡流，响应于由第一喷射器产生的涡流的第一流体传感器系统以及响应于由第一喷射器产生的涡流的第二流体传感器系统。该系统还包括第二喷射器，所述第二喷射器至少部分地设置在流体管道中并且在流体管道中产生涡流，并且以一距离与第一喷射器分离开。第三流体传感器系统响应于由第二喷射器产生的涡流。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种三重冗余涡流流量计系统。该系统包括第一喷射器，该第一喷射器至少部分地设置在流体管道中并且产生涡流，响应于由第一喷射器产生的涡流的第一流体传感器系统以及响应于由第一喷射器产生的涡流的第二流体传感器系统。该系统还包括第二喷射器，所述第二喷射器至少部分地设置在流体管道中并且在流体管道中产生涡流，并且以一距离与第一喷射器分离开。第三流体传感器系统响应于由第二喷射器产生的涡流。【专利说明】三重冗余润流流量计系统本申请是 申请人:为:因万西斯系统股份有限公司，申请日为:2008年8月22日，申请号为:200880112725.2，名称为:三重冗余涡流流量计系统的专利技术的分案申请。
本申请涉及测量流体的流率，更具体地涉及一种用于测量流体的流率的流量计系统。
技术介绍
流量计可测量管道中或其他通道中流体的流率。流体可以是例如气体或液体，可以是可压缩的或者不可压缩的。一种类型的流量计是涡流式流量计，其以涡流分离原理为基础。涡流分离指一个自然过程，在该过程中，通过非流线体的流体导致沿着非流线体的表面形成缓慢移动流体的边界层。低压区域产生在非流线体的后面，导致边界层卷起，这会随即在非流线体的相对侧产生涡流。该涡流引发压力变化，该压力变化量可以通过压力传感器传感检测到。该涡流分离压力变化量具有与流率相关的频率。因此，通过测量压力变化的频率，可以确定流率。
技术实现思路
根据一个总的方面，一种系统包括第一喷射器，所述第一喷射器至少部分地设置在流体管道中并且根据所述流体管道中的流体流产生涡流，以及第一流体传感器系统，所述第一流体传感器系统响应于由所述第一喷射器产生的涡流，第二流体传感器系统，所述第二流体传感器系统响应于由第一喷射器产生的涡流。该系统还包括第二喷射器，所述第二喷射器至少部分地设置在所述流体管道中并且根据所述流体管道中的流体流产生涡流，并且以一距离与第一喷射器分离开，以及第三流体传感器系统。所述第三流体传感器系统响应于由所述第二喷射器产生的涡流。 在另一方面，所述第一和第二传感器系统平行布置。 在另一方面，所述距离是所述流体管道的直径的倍数。 在其他方面，所述流体管道包括多个组装的管道区段，其中，所述第一和第二流体传感器系统和所述第一喷射器与第一管道区段相关联，第三流体传感器系统和第二喷射器与第二管道区段相关联。 在其他方面，控制器根据流率值监视所述系统的性能，所述流率值根据所述第一、第二和第三流体传感器系统的相应信号而生成。所述控制器根据所述第一、第二和第三流体传感器系统的相应信号生成报告和服务请求其中的至少一个。 在其他方面，所述第一、第二和第三流体传感器系统分别相应于第一、第二和第三流量范围进行优化，其中，当流量处于相应的第一、第二或第三流量范围时，所述第一、第二和第三流体传感器系统其中的一个具有优先级。 根据另一总体方面，一种监视流体管道中的流体流量的系统包括第一喷射器，所述第一喷射器至少部分地设置在流体管道中，以及第一流体传感器系统，所述第一流体传感器系统响应于在所述流体管道中的流体流中由所述第一喷射器产生的涡流，第二流体传感器系统，所述第二流体传感器系统布置成相对于所述第一流体传感器系统平行，并且响应于由第一喷射器产生的涡流。根据这一整体方面，该系统还包括第二喷射器，所述第二喷射器至少部分地设置在所述流体管道中并且以一距离与第一喷射器分离开，所述距离是所述流体管道的直径的倍数，以及第三流体传感器系统，所述第三流体传感器系统在所述流体管道中的流体流中响应于由所述第二喷射器产生的涡流。 一个或多个实施方式的详细内容阐述在附图中以及随后的说明书中。其他特征将从说明书和附图中以及权利要求中变得清楚明了。 【专利附图】【附图说明】 图1是涡流流量计系统的实施方式的示意性图示。 图2是涡流流量计系统的另一实施方式的示意性图示。 图3是具有预滤波器和振幅检测器的涡流流量计的实施方式的方框图。 【具体实施方式】 参照图1，示意性地示出涡流流量计系统10。该涡流流量计系统10分别包括第一、第二和第三涡流传感器系统12、14、16，这些系统连接至管道或流路18。该管道18包括内直径(d)。流体沿着由箭头所示的方向(即，从左到右，如图1所示)流过管道18。虽然第三涡流传感器系统16示出为处于第一和第二涡流传感器系统12、14的下游，但是其他结构也处于本公开内容的范围内。例如，第三涡流传感器系统16可位于第一和第二涡流传感器系统12、14的上游。在这种示例性的结构中，流体将从右向左流动，如图1所示。 第一和第二涡流传感器系统12、14平行布置并且与第一喷射器20相关联。第三涡流传感器系统与第二喷射器22相关联。示例性喷射器公开在美国专利N0.4，220，046和6，615, 673中，其内容通过引用的方式结合于此。第一和第二喷射器20、22延伸进入管道18并且作为产生涡流的阻碍元件，由距离(X)分离开。随着流体通过第一和第二喷射器20、22，扰动或涡流产生在流体流中，这在每个喷射器20、22后面拖尾。产生涡流的率与流体的流率(flow rate)成比例。第一和第二涡流传感器系统12、14的每个产生与由第一喷射器20产生的涡流相对应的电压脉冲。这些电压脉冲的相应频率成比例于流体流率。类似地，第三涡流传感器系统16产生与由第二喷射器22产生的涡流相对应的电压脉冲。这些电压脉冲的频率成比例于流体的流率。测量流体流率的这一原则通常称为涡旋分离原理。 第一和第二涡流传感器系统12、14 一般地包括第一喷射器20，每个分别包括相应的第一和第二压力传感器24、26，分别包括第一和第二信号处理模块28、30。第三润流传感器系统16包括第二喷射器22、第三压力传感器32和第三信号处理模块34。第一、第二和第三涡流传感器系统12、14、16的每个包括相关的平均K因数，对于给定传感器系统来说，该因数一般是恒定的。该K因数一般由电压脉冲数/流体流的体积限定。平均K因数是在流体校准期间的给定的流率范围上的高和低K因数的算数平均值。此外，流率基于电压脉冲频率(S卩，涡流频率)和K因数确定。因为涡流流量计主要是相应于可压缩流体的体积装置，所以添加压力和温度测量可用于确定流体密度并且得到质量流测量值。 距离X限定在第一和第二喷射器20、22之间。如图1所示，距离X测量于第一和第二喷射器20、22的中心之间。但是，在另一实施方式中，距离X可限定在第一喷射器20的下游侧与第二喷射器22的上游侧之间。在另一实施方式中，距离X可限定在第一喷射器20的上游侧与第二喷射器22的下游侧之间。在其他实施方式中，距离X可限定在第一和第二喷射器20、22的相应上游侧之间，或者第一和第二喷射器20、22的相应下游侧之间。 距离X可确定为管道的内直径(d)的倍数。在一项实施方式中，距离X等于或大于内直径(d)(例如，lXd，或Id)。在另一实施方式中，距离X等于或小于内直径(d)的十倍(例如，10Xd，或10d)。在另一实施方式中，距离X等于或大于内直径(d)的五倍(例如，5Xd，或5d)并且小于或等于内直径(d)的七倍(例如，7Xd，或7d)。在这种情况下，距离X处于5d与7d本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：第一喷射器，所述第一喷射器至少部分地设置在流体管道中并且根据所述流体管道中的流体流产生涡流；第一流体传感器系统，所述第一流体传感器系统响应于由所述第一喷射器产生的涡流；第二流体传感器系统，所述第二流体传感器系统响应于由所述第一喷射器产生的涡流，其中第一和第二流体传感器系统平行布置；第二喷射器，所述第二喷射器至少部分地设置在所述流体管道中并且根据所述流体管道中的流体流产生涡流，第二喷射器以一距离与所述第一喷射器分离开，该距离等于或大于流体管道的内径；以及第三流体传感器系统，所述第三流体传感器系统响应于由所述第二喷射器产生的涡流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：韦德马塔，哈里W德斯罗齐尔斯，
申请(专利权)人：因万西斯系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US