测量流体的至少一个测量变量的测量系统和操作该测量系统的方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量流体的至少一个测量变量的测量系统和操作该测量系统的方法
本专利技术尤其涉及一种测量系统，例如，测量系统，其被实施为在强制性认证的情况下用于货物运输的转运位置的部件，并且用于测量流动流体的至少一个测量变量，流动流体例如为气体，液体或分散体，测量变量例如为质量流率、总质量流量、体积流率、总体积流量、密度、粘度或温度。此外，本专利技术还涉及使用测量系统来确定至少一个测量变量的测量值，特别是待转运的流体的质量流量、总质量流量、体积流量、总体积流量、密度、粘度或温度，待转运的流体例如为包含甲烷和/或乙烷和/或丙烷和/或丁烷的液化气体和/或液化天然气(LNG)。此外，本专利技术涉及用于操作用于测量特别是气体、液体或分散体的流动流体的至少一个测量变量的测量系统的方法，例如用于维持温度和/或清洁。
技术介绍
从WO-A02/060805已知的是用于测量至少一个测量变量的测量系统，在这种情况下，测量变量是例如液体或气体的流动流体的质量流率、总质量流量、体积流量或体积流量。该测量系统特别用作例如石油、液体燃料、液化气体等的流体产品的转运位置，并且借助下列方式来形成该测量系统：借助...
【技术保护点】
一种测量系统，特别是被实施为在强制性认证的情况下用于货物运输的转运位置的部件的测量系统，所述测量系统用于测量流动流体的至少一个测量变量，特别是质量流率、总质量流量、体积流率、总体积流量、密度、粘度或温度，所述流动流体特别是待以预定量转运到排泄容器中的流体，特别是以气体、液体或分散体为形式的流体，所述测量系统包括：‑流体供应线路(60)，特别是借助金属管形成的和/或连接到包含流体的供应容器的流体供应线路，其中，所述流体供应线路具有打开的第一线路端(60a)、打开的第二线路端(60b)、和从所述第一线路端延伸到所述第二线路端的内腔；‑换能器设备(20)，‑‑所述换能器设备具有：...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.17 DE 102014015319.3;2015.03.05 DE 10201511.一种测量系统，特别是被实施为在强制性认证的情况下用于货物运输的转运位置的部件的测量系统，所述测量系统用于测量流动流体的至少一个测量变量，特别是质量流率、总质量流量、体积流率、总体积流量、密度、粘度或温度，所述流动流体特别是待以预定量转运到排泄容器中的流体，特别是以气体、液体或分散体为形式的流体，所述测量系统包括：-流体供应线路(60)，特别是借助金属管形成的和/或连接到包含流体的供应容器的流体供应线路，其中，所述流体供应线路具有打开的第一线路端(60a)、打开的第二线路端(60b)、和从所述第一线路端延伸到所述第二线路端的内腔；-换能器设备(20)，--所述换能器设备具有：特别为第一金属管的第一管(21)，所述第一管具有打开的第一管端(21a)、打开的第二管端(21b)、和从所述第一管端延伸到所述第二管端的内腔；以及至少第二管(22)，特别是与所述第一管相同地构造的第二管，所述第二管(22)特别是第二金属管，所述第二管(22)具有打开的第一管端(22a)、打开的第二管端(22b)和从所述第一管端延伸到所述第二管端的内腔，以及--所述换能器设备适于传送特别为电测量信号的至少一个测量信号(s1)，所述至少一个测量信号(s1)对应于所述至少一个测量变量，并且具有取决于所述测量变量，或者以其变化来反应所述测量变量的变化的至少一个信号参数，所述信号参数特别是取决于所述测量变量的信号电平、取决于所述测量变量的信号频率、和/或取决于所述测量变量的相位角；-流体返回线路(40)，特别是借助金属管形成的流体返回线路，所述流体返回线路具有打开的第一线路端(40a)、打开的第二线路端(40b)、和从所述第一线路端延伸到所述第二线路端的内腔；-流体排泄线路(50)，特别是借助金属管形成的流体排泄线路，所述流体排泄线路具有打开的第一线路端(50a)、打开的第二线路端(50b)、和从所述第一线路端延伸到所述第二线路端的内腔；-以及控制设备(30)，特别是连接到所述流体供应线路(60)以及所述流体返回线路(40)两者以及所述流体排泄线路(50)的控制设备，所述控制设备(30)用于打开或中断涉及所述第一管(21)的内腔以及所述第二管(22)的内腔两者的流动路径(I；II)--其中，所述控制设备(30)被实施为提供第一流动路径(I)，所述第一流动路径(I)从所述流体供应线路(60)的内腔引导到所述换能器设备的所述第一管(21)的内腔、进一步引导到所述换能器设备的所述第二管(22)的内腔、以及进一步引导到所述流体返回线路(40)的内腔、同样也不引导到所述流体排泄线路(50)的内腔，特别地以这种方式，使得允许沿着所述第一流动路径(I)流动的流体的体积部分首先通过所述第一管(21)的内腔从所述第一管的第一管端在朝向所述第一管的第二管端的方向上流动，然后通过所述第二管(22)的内腔从所述第二管的第二管端在朝向所述第二管的第一管端的方向上流动，并且随后立即进一步流到所述流体返回线路(40)的内腔，--并且其中，所述控制设备(30)被实施为提供第二流动路径(II)，所述第二流动路径(II)从所述流体供应线路(60)的内腔引导到所述换能器设备的所述第一管(21)的内腔、并且并联地引导到所述换能器设备的所述第二管(22)的内腔，并且进一步在从所述第一管(21)的内腔和所述第二管(22)的内腔的每种情况下引导到所述流体排泄线路(50)的内腔，特别地以这种方式，使得允许沿着所述第二流动路径(II)流动的流体的体积部分通过所述第一管(21)的内腔从所述第一管的第一管端在朝向所述第一管的第二管端的方向上进一步流到所述流体排泄线路(50)的内腔，并且同时，另一体积部分通过所述第二管(22)的内腔从所述第二管的第一管端在朝向所述第二管的第二管端的方向上进一步流到所述流体排泄线路(50)的内腔。2.根据前一权利要求所述的测量系统，其中，所述控制设备(30)包括：线路分支(33)，特别是借助T形件形成的线路分支，所述线路分支(33)具有特别是T形或Y形内腔的内腔，所述线路分支(33)具有第一流动开口(33a)、第二流动开口(33b)以及第三流动开口(33c)。3.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，所述控制设备包括：具有至少两个不同开关位置的第一开关元件(31)，所述第一开关元件(31)特别是借助至少一个二通阀形成的第一开关元件，所述第一开关元件(31)具有第一连接(31.1)、第二连接(31.2)和第三连接(31.3)，并且在第一开关位置中适于提供和打开从所述第一连接(31.1)引出的、特别是仅到所述第二连接(31.2)的第一流管(31-I)，并且在第二开关位置适于提供和打开从所述第三连接(31.3)引出的、特别是仅到所述第一连接(31.1)的、特别是也阻止所述第一流管(31-I)的第二流管(31-II)，特别地以这种方式使得所述第一流管(31-I)形成所述第一流动路径(I)的子部分、或所述第二流管(31-II)形成所述第二流动路径(II)的子部分。4.根据权利要求2和3所述的测量系统，其中，特别使用所述第三连接(31.2)和/或借助法兰连接，将所述第一开关元件(31)连接到所述线路分支(33)，特别连接到所述线路分支(33)的第三流动开口(33c)，特别地以这种方式使得所述第二流管31-I在其被提供和打开的程度与所述线路分支(33)的内腔连通。5.根据权利要求3或4所述的测量系统，-其中，特别地使用所述第一连接(31.1)——特别地借助法兰连接，将所述第一开关元件(31)连接到所述第二管(22)的第一管端(22a)，特别地以这种方式使得所述第一流管(31-I)在其被提供和打开的程度与所述第二管(22)的内腔连通，并且所述第二流管(31-II)在其被提供和打开的程度与所述第二管(22)的内腔连通；和/或-其中，特别地使用所述第二连接(31.2)——特别地借助法兰连接，将所述第一开关元件(31)连接到所述流体返回线路(40)的第一管端(40a)，特别地以这种方式使得所述第一流管(31-I)在其被提供和打开的程度与所述流体返回线路(40)的内腔连通。6.根据权利要求2或其从属权利要求之一所述的测量系统，-其中，特别地借助法兰连接将所述线路分支(33)连接到所述流体供应线路的第二线路端(60b)，以这种方式使得所述线路分支(33)的内腔经由所述第一流动开口(33a)与所述流体供应线路的内腔连通；和/或-其中，特别地借助法兰连接将所述线路分支(33)连接到所述第一管(21)的第一管端(21a)，以这种方式使得所述线路分支(33)的内腔经由所述第二流动开口(33b)与所述第一管(21)的内腔连通；和/或-其中，所述线路分支(33)具有围绕其第一流动开口(33a)的连接法兰；和/或-其中，所述线路分支(33)具有围绕其第二流动开口(33b)的连接法兰；和/或-其中，所述线路分支(33)具有围绕其第三流动开口(33c)的连接法兰。7.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，所述控制设备包括：具有至少两个不同开关位置的第二开关元件(32)，所述第二开关元件(32)特别是借助至少一个截止阀形成的第二开关元件，所述第二开关元件(32)具有第一连接(32.1)和第二连接(32.2)，并且在第一开关位置中适于提供和打开从所述第一连接(32.1)引导到所述第二连接(32.2)的流管(32-I)，特别地以这种方式使得所述第二开关元件(32)的流管(32-I)形成所述第二流动路径(II)的子部分，并且适于在第二开关位置中阻止所述流管(32-I)，特别是不提供和打开流管。8.根据权利要求7所述的测量系统，其中，特别地使用所述第二连接(32.2)——特别地借助法兰连接，将所述第二开关元件(32)连接到所述流体排泄线路线(50)的第一管端(40a)，特别地以这种方式使得所述流管(32-I)在其被提供和打开的程度与所述流体排泄线路(50)的内腔连通。9.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，所述控制设备(30)包括：具有特别为圆柱形内腔的内腔的线路接合部(34)，所述线路接合部(34)具有所述线路接合部(34)的第一流动开口(34a)、所述线路接合部(34)的第二流动开口(34b)、以及所述线路接合部(34)的第三流动开口(34c)。10.根据权利要求9以及如权利要求7至8中的一项所述的测量系统，其中，特别地使用所述第一连接(32.1)——特别地借助法兰连接，将所述第二开关元件(32)连接到所述线路接合部(34)，特别地以这种方式使得所述流管(32-I)在其被提供和打开的程度经由所述第一流动开口(34a)与线路接合部(34)的内腔连通。11.根据权利要求9或10所述的测量系统，-其中，所述线路接合部(34)连接到所述第一管的第二管端(21b)以及所述第二管的第二管端(22b)两者，特别是借助焊接连接或借助锡焊或钎焊连接，以这种方式使得所述线路接合部(34)的内腔经由所述第一流动开口(34a)与所述第一管(21)的内腔，且经由所述第二流动开口(34b)与所述第二管(22)的内腔连通；和/或-其中，所述线路接合部(34)具有围绕其第三流动开口(34c)的连接法兰。12.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，所述换能器设备是用于生成与所述至少一个测量变量对应的至少一个测量信号的测量换能器的部件，所述测量换能器特别是振动测量换能器。13.根据前一权利要求和权利要求9或其从属权利要求之一所述的测量系统，其中，所述线路接合部(34)也是所述测量换能器的部件。14.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：供应容器(100)，特别是借助罐形成的供应容器，所述供应容器(100)具有至少部分地填充有所述流体的内腔，所述流体特别是具有小于-40℃的温度的流体。15.根据权利要求14所述的测量系统，-其中，所述流体供应线路(60)被连接到所述供应容器(100)；和/或-其中，所述流体返回线路(40)被连接到所述供应容器(100)。16.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：输送泵(70)，所述输送泵适于沿着所述第一流动路径(I)和/或沿着所述第二流动路径(II)驱动流体。17.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：至少一个测量和操作电子器件，所述测量和操作电子器件与所述换能器设备电耦合并且适于处理至少一个测量信号(s1)，特别是借助所述至少一个测量信号来确定所述至少一个测量变量的测量值，所述测量变量特别是质量流率，或表示允许沿着所述第二流动路径(II)流动的流体的总质量流量的测量值，或者体积流率或表示允许沿着所述第二流动路径(II)流动的流体的总体积流量的测量值。18.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：控制电子器件，所述控制电子器件与所述控制设备电耦合并且适于生成和输出操作所述控制设备的控制信号(c1、c2)，所述控制信号特别是携带使得所述第一流动路径或所述第二流动路径打开的控制命令的控制信号。19.根据权利要求17和18所述的测量系统，还包括：数据连接，特别是借助数据电缆和/或基于无线电波建立的数据连接，所述数据连接用于将由所述测量和操作电子器件确定的测量值转运到所述控制电子器件，和/或用于将由所述控制电子器件生成的控制命令转运到所述测量和操作电子器件。20.根据前一权利要求或权利要求17和18所述的测量系统，其中，所述测量和操作电子器件以及所述控制电子器件适于彼此通信，特别是经由现场总线和/或经由无线电连接来彼此通信，特别是将由所述测量和操作电子器件确定的测量值发送到所述控制电子器件，或者将由所述控制电子器件生成的控制命令发送到所述测量和操作电子器件。21.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：至少一个温度传感器(25)，所述温度传感器与所述第一管热耦合并且适于对所述管的温度进行记录并将所述管的温度转换为特别为电辅助测量信号的辅助测量信号(θ1)，所述辅助测量信号表示所述温度并具有取决于所述温度的至少一个信号参数，或者以所述信号参数的变化来反应所述第一管的温度的变化，所述信号参数特别是取决于所述温度的信号电平。22.根据权利要求17和21所述的测量系统，其中，所述测量和操作电子器件适于处理所述至少一个辅助测量信号，特别是借助所述至少一个辅助测量信号(θ1)来确定所述至少一个测量变量的测量值和/或所述第一管的温度的测量值。23.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，还包括：设置在所述流体排泄线路(50)下游的排泄容器(400)，所述排泄容器(400)特别是移动排泄容器和/或临时连接到所述流体排泄线路(50)的排泄容器。24.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，所述换能器设备(20)形成测量换能器，特别是振动或磁感应测量换能器，所述测量换能器用于生成对应于所述至少一个测量信号的至少一个测量变量。25.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，-其中，允许流过所述第二流动路径(II)的流体至少含有甲烷和/或乙烷和/或丙烷和/或丁烷；和/或-其中，允许流过所述第二流动路径(II)的流体至少是液化气体，特别是包含甲烷、乙烷、丙烷和/或丁烷的液化气体和/或液化天然气(LNG)；和/或。-其中，允许流过所述第二流动路径(II)的流体与允许流过所述第一流动路径(II)的流体对应；和/或-其中，允许流过所述第二流动路径(II)的流体具有与允许流过所述第一流动路径(I)的流体的温度相等的温度；和/或-其中，所述流体至少有时——特别是在流过所述第一流动路径期间以及在流过所述第二流动路径期间，具有小于-40℃的温度；和/或-其中，所述流体至少有时——特别是在流过所述第一流动路径期间以及在流过所述第二流动路径期间，具有大于100℃的温度；和/或-其中，允许流过所述第二流动路径(II)的流体至少有时具有与允许流过所述第一流动路径(I)的流体的温度相等的温度。26.使用根据前述权利要求中的一项所述的测量系统来确定待被转运的流体的所述至少一个测量变量的测量值，所述至少一个测量变量特别是质量流率、总质量流量、体积流率、总体积流量、密度、粘度或温度，所述待被转运的流体特别是液化气体，例如包含甲烷和/或乙烷和/或丙烷和/或丁烷的液化气体和/或液化天然气(LNG)。27.一种用于操作测量系统的方法，所述测量系统用于测量流动流体的至少一个测量变量，所述方法特别用于维持所述测量系统的温度和/或用于清洁所述测量系统，所述测量变量特别是质量流率、总质量流量、体积流率、总体积流量、密度、粘度或温度，所述流动流体特别是待以预定量转运到排泄容器中的流体，特别是以气体、液体或分散体为形式的流体，所述测量系统特别被用作在强制性认证的情况下用于货物运输的转运位置的部件，特别是根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，和/或用于调节待传送的流体，其中，所述测量系统包括：-流体供应线路(60)，特别为借助金属管形成的和/或连接到包含流体的供应容器的流体供应线路，其中，所述流体供应线路具有打开的第一线路端(60a)、打开的第二线路端(60b)、和从所述第一线路端延伸到所述第二线路端的内腔；-换能器设备(20)，--所述换能器设备具有：第一管，所述第一管具有打开的...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·伯恩哈德，米歇尔·兰布里格，格布哈德·格斯彻温德，克里斯蒂安·马特，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH
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