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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流量计装置和方法,并且更特别地,涉及用于测量乙烯、二氧化碳、乙烷和其他流体以及流体混合物的流量计装置和方法,否则通过常规方法测量是具有挑战性的。
技术介绍
1、振动导管传感器(例如科里奥利质量流量计和振动密度计)通常通过检测包含流动物质的振动导管的运动来操作。可以通过处理从与导管相关联的运动换能器接收的测量信号来确定与导管中的物质相关联的性质,例如质量流量、密度等。填充有振动物质的系统的振动模式通常受到容纳导管和包含在导管中的物质的组合质量、刚度和阻尼特性的影响。
2、典型的科里奥利质量流量计包括一个或更多个导管(也称为流管),其在管道或其他输送系统中串联连接,并且在系统中传送物质,例如流体、浆液、乳液,等等。每个导管可以被看作具有一组固有振动模式,包括例如简单弯曲、扭转、径向和耦合模式。在典型的科里奥利质量流量测量应用中,当物质流过导管时,以一种或更多种振动模式激励导管,并且在沿着导管间隔开的点处测量导管的运动。激励通常由驱动器提供,例如以周期性方式扰动导管的机电装置(诸如音圈型致动器)。可以通过测量在换能器位置处的运动之间的时间延迟或相位差来确定质量流率。通常采用两个或更多个这种换能器(或拾取传感器)以便测量流动导管的振动响应,并且两个或更多个这种换能器通常位于驱动器的上游和下游的位置处。仪器接收来自拾取传感器的信号并处理所述信号以便得出质量流率测量。
3、流量计可以用于对多种流体流执行质量流率测量。科里奥利流量计可能被潜在使用的一个领域是包括乙烯的工艺。
4、乙烯是许多塑料
5、不幸的是,临界相乙烯表现出使精确测量变得困难的性质,因为它的行为不像理想气体。特别地,其密度和声速(vos)性质对于温度和/或压力的相对小的变化表现出大的变化。这使得对于所有技术流量测量非常困难,包括基于科里奥利的流量计。
6、临界相乙烯通常在50巴或更高的压力下转移。通常,温度约为环境温度,20℃左右,但由于管道通常在地下,因此温度会根据地面条件而变化。在临界范围内,密度随压力和/或温度的变化而急剧变化。例如,1psi的压力变化导致2kg/m3的密度变化。这与理想气体形成对比,在理想气体中,对于相同的压力变化,密度变化小于0.1kg/m3。
7、除了密度的变化外,vos大小的变化也对压力变化敏感。1psi的压力变化导致5m/s的vos变化,而理想气体在压力变化时根本不会改变vos。这可能会给科里奥利质量流量计带来问题。在示例流量计中,1psi的乙烯压力变化会导致5m/s的vos变化,这进而导致0.03%的测量变化。这意味着,对于100psi的正常管道压力变化,示例流量计将表现出3%的误差,这是不可接受的。我们的规格是0.35%,并且典型的测量要求优于0.5%。因此清楚的是,如果乙烯在临界相区域中操作,则可能遇到大的流率误差。
8、提供了科里奥利流量计和用于操作科里奥利流量计的方法,其中密度测量提供声速校正。这导致在宽范围的乙烯操作条件下进行更精确的流量测量。
技术实现思路
1、根据实施方式提供了用于操作流量计的方法。该方法包括使流体流过流量计,并测量流体的未校正的质量流率、温度和密度。计算流体的声速(vos)。计算质量流率误差。计算流体的校正的质量流率。
2、根据实施方式提供了用于流量计的仪表电子装置,该流量计被配置成接收过程流体。该仪表电子装置包括接口,该接口被配置成与流量计的流量计组件通信并接收振动响应。处理系统耦接至接口,包括质量流量校正例程,该质量流量校正例程被配置成:测量流量计中的过程流体的温度,测量流量计中的过程流体的密度,计算流量计中的过程流体的声速,计算质量流率误差,以及计算流量计中的过程流体的校正的质量流率。
3、本专利技术的各方面
4、根据方面,提供了用于操作流量计的方法,该方法包括:使流体流过流量计,并测量流体的未校正的质量流率、温度和密度。计算流体的声速(vos)。计算质量流率误差。计算流体的校正的质量流率。
5、优选地,流体包括非理想流体。
6、优选地,流体由乙烯组成。
7、优选地,流体包括乙烯。
8、优选地,流体由乙烷组成。
9、优选地,流体包括乙烷。
10、优选地,流体由二氧化碳组成。
11、优选地,流体包括二氧化碳。
12、优选地,流体包括氟里昂、六氟化硫和六氟化铀中的一种。
13、优选地,流量计包括科里奥利质量流量计。
14、优选地,流量计计算流体的温度。
15、优选地,流量计计算流体的密度。
16、优选地,计算流体的vos包括使用温度和密度。
17、优选地,计算流体的vos包括使用vos表交叉参考并内插温度和密度。
18、优选地,vos表包括外推的vos值。
19、优选地,计算质量流率误差被计算为:
20、其中:
21、
22、f=仪表操作频率,hz;
23、d=仪表管直径,米;
24、a=流体的声学速度(又称vos),m/s。
25、优选地,使用质量流量来计算校正的质量流率。
26、优选地,校正的质量流率被计算为:
27、根据方面,提供了用于流量计的仪表电子装置,该流量计被配置成接收过程流体。该仪表电子装置包括接口,该接口被配置成与流量计的流量计组件通信并接收振动响应。处理系统耦接至接口,包括质量流量校正例程,该质量流量校正例程被配置成:测量流量计中的过程流体的温度,测量流量计中的过程流体的密度,计算流量计中的过程流体的声速,计算质量流率误差,以及计算流量计中的过程流体的校正的质量流率。
28、优选地,流体包括非理想流体。
29、优选地,流体由乙烯组成。
30、优选地,流体包括乙烯。
31、优选地,流体由乙烷组成。
32、优选地,流体包括乙烷。
33、优选地,流体由二氧化碳组成。
34、优选地,流体包括二氧化碳。
35、优选地,流体包括氟里昂、六氟化硫和六氟化铀中的一种。
36、优选地,流量计包括科里奥利质量流量计。
37、优选地,流量计计算流体的温度。
38、优选地,流量计计算流体的密度。
39、优选地,计算流体的vos包括使用温度和密度。
40、优选地,计算流体的vos包括使用vos表交叉参考并内插温度和密度。
41、优选地,vos表包括外推的vos值。
42、优选地,质量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于操作流量计的方法,包括:
2.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括非理想流体。
3.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烯组成。
4.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烯。
5.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烷组成。
6.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烷。
7.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由二氧化碳组成。
8.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括二氧化碳。
9.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括氟里昂、六氟化硫和六氟化铀中的一种。
10.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流量计包括科里奥利质量流量计。
11.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流量计计算所述流体的温度。
12.根据权利要求1所
13.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算所述流体的VoS包括使用所述温度和所述密度。
14.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算所述流体的VoS包括使用VoS表交叉参考并内插所述温度和所述密度。
15.根据权利要求14所述的用于操作流量计的方法,其中,所述VoS表包括外推的VoS值。
16.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算质量流率误差被计算为:
17.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,使用所述质量流量来计算所述校正的质量流率。
18.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述校正的质量流率被计算为:
19.一种用于流量计(5)的仪表电子装置(20),所述流量计被配置成接收过程流体,所述仪表电子装置(20)包括接口(201)和处理系统(203),所述接口(201)被配置成与所述流量计(5)的流量计组件通信并接收振动响应,所述处理系统(203)耦接至所述接口(201),所述处理系统(203)包括:
20.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括非理想流体。
21.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烯组成。
22.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烯。
23.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烷组成。
24.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烷。
25.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由二氧化碳组成。
26.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括二氧化碳。
27.根据权利要求19所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括氟里昂、六氟化硫和六氟化铀中的一种。
28.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,所述流量计(5)包括科里奥利质量流量计。
29.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,所述流量计(5)计算所述流体的温度。
30.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,所述流量计(5)计算所述流体的密度。
31.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,计算所述流体的VoS包括使用所述温度和所述密度。
32.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,计算所述流体的VoS包括使用VoS表交叉参考并内插所述温度和所述密度。
33.根据权利要求32所述的仪表电子装置(20),其中,所述VoS表包括外推的VoS值。
34.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,质量流率误差被计算为:
35.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,使用所述质量流量来计算所述校正的质量流率。
36.根据权利要求19所述的仪表电子装置(20),其中,所述校正的质量流率被计算为:
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于操作流量计的方法,包括:
2.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括非理想流体。
3.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烯组成。
4.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烯。
5.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由乙烷组成。
6.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括乙烷。
7.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体由二氧化碳组成。
8.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括二氧化碳。
9.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流体包括氟里昂、六氟化硫和六氟化铀中的一种。
10.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流量计包括科里奥利质量流量计。
11.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流量计计算所述流体的温度。
12.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述流量计计算所述流体的密度。
13.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算所述流体的vos包括使用所述温度和所述密度。
14.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算所述流体的vos包括使用vos表交叉参考并内插所述温度和所述密度。
15.根据权利要求14所述的用于操作流量计的方法,其中,所述vos表包括外推的vos值。
16.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,计算质量流率误差被计算为:
17.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,使用所述质量流量来计算所述校正的质量流率。
18.根据权利要求1所述的用于操作流量计的方法,其中,所述校正的质量流率被计算为:
19.一种用于流量计(5)的仪表电子装置(20),所述流量计被配置成接收过程流体,所述仪表电子装置(20)包括接口(201)和处理系统(203),所述接口(...
【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁·蒂莫西·帕滕,马克·艾伦·布特勒,保尔·J·海斯,
申请(专利权)人:高准有限公司,
类型:发明
国别省市:
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