局部形成的流动剖面的多路径超声波流量计量方法和系统技术方案

一种用于确定流动流体的速度的方法，包括以下步骤：估计用于流动流体的雷诺数；将所估计的雷诺数与所选择的范围相比较；并根据从层流模型、湍流模型和局部层流模型中所选择的流动模型确定流动流体的速度。一种超声波流量计，包括多对变速器，所述多对变速器被配置成形成管中的多个测量路径，其中多个测量路径相对于管中心线非对称地进行布置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大致涉及一种流量测量的方法和系统，具体地，实施例涉及与局部形成的流动剖面的多路径超声波流量计量。
技术介绍
在涉及流体的流动的工业中，经常需要流量的精确计量。例如，在石油和天然气工业中，在密闭输送(所有权的转移，例如在原油装载和卸载站处)、泄漏检查和过程控制应用中需要精确的流量计量。传统的流量计量技术包括涡轮流量计和容积式流量计。近来，多路径超声波流量计由于它们超过传统技术的优点而赢得在该市场中的份额。这些优点包括：由于在这些超声波流量计中不使用活动部件而带来的、良好的长期重复性、对诸如速度和压力的更少敏感性、更好的开盒(open-box)精度、更宽的线性范围、和更低的维修成本。在典型的运行中，超声波流量计使用变速器以发射超声波束到流动流体中，并且超声波能量由第二变速器接收。携带超声波的流改变波的频率(多普勒效应)和传播时间(速度叠加)，并且可以测量这两个量以确定流量。基于这些原则，两个主要超声波流量计量技术包括：多普勒效应法和传播时间法。在流量计的一些配置中，变速器夹紧在管的外壁上。为实现更好的测量精度，变速器可选择性地布置在管壁内，并且这样的变速器被称作“湿”变速器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定流动流体的速度的方法，包括以下步骤：估计用于流动流体的雷诺数；将所估计的雷诺数与所选择的范围相比较；并根据从层流模型、湍流模型和局部层流模型中所选择的流动模型确定流动流体的速度。

【技术特征摘要】
US 2005-12-14 11/300,1281.一种用于确定流动流体的速度的方法，包括以下步骤：估计用于流动流体的雷诺数；将所估计的雷诺数与所选择的范围相比较；并根据从层流模型、湍流模型和局部层流模型中所选择的流动模型确定流动流体的速度。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所选择的范围从1,000到5,000。3.根据权利要求1所述的方法，其中：所选择的范围从500到10,000。4.根据权利要求1所述的方法，其中：根据速度测量和流动流体的粘度估计雷诺数。5.根据权利要求4所述的方法，其中：利用超声波流量计执行速度测量。6.根据权利要求1所述的方法，其中流动模型是：如果所估计的雷诺数大于所选择范围的上限，那么所述流动模型是湍流模型，如果所估计的雷诺数小于所选择的范围的下限，那么所述流动模型是层流，或者如果所估计的雷诺数在所选择的界限以内，那么所述流动模型是从部分层流模型、湍流模型和层流模型中选择的一个。7.根据权利要求6所述的方法，其中：流动模型是湍流模型，并且确定过程包括确定幂定律因数。8.根据权利要求7所述的方法，其中：通过将利用多路径超声波流量计执行的一组速度测量值与一组曲线相拟合而确定幂定律因数，该组曲线使管道因数与幂定律因数相关，其中该组曲线基于多路径超声波流量计的多路径的位置。9.根据权利要求8所述的方法，其中：从包含预先计算的曲线的数据库中选择该组曲线。10.根据权利要求6所述的方法，其中：流动模型是从局部层流流动模型、湍流流动模型和层流流动模型中选择的其中一个，并且该确定过程包括估计局部层流因数，所述部分层流因数与流体流动的横截面中的非层流区域和整个流动区域的比率相对应。11.根据权利要求10所述的方法，其中：所述确定过程进一步包括找到速度测量与从局部层流模型、层流模型和湍流模型中所选择的模型的最佳拟合。12.一种存储具有指...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘风华，迈克尔马斯捷罗夫，普拉卡什米斯特里，
申请(专利权)人：思姆菲舍尔科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]