用于低温时检验流量仪表的装置和方法。测量低温流体（例如低于约－５０°Ｆ或低于约－２２０°Ｆ）的流量仪表仍必须经过检验。低温流体对活塞或轻便式检验仪能够是破坏性的，或者可能需要间接的检验方法。所公开的装置为直接联接到传送低温流体的管道内的低温检验仪。在某些实施例中，磁性拾波线圈（２３２）和磁性构件（２１０）在置换器（２０２）与流管（２０４）之间通信。磁性目标构件（２１０）可为无碳的。在某些实施例中，联接到流管（３０４）的一对超声波收发器（３２８、３３０）跨过流管（３０４）传递信号（３３２），且置换器（３０２）能移动以中断信号（３３２）。在某些实施例中，流管包括具有用于润滑的微精加工部的内表面。置换器可为活塞，该活塞可在轴向移动时旋转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2008年4月30日提交的名称为“Apparatus and MethodFor Proving At Low Temperatures”的美国临时申请序号No. 61/049，110的优先权。
技术介绍
在从地面除去烃之后，通过管道将流体流(如原油或天然气)从一个地方输送至 另一地方。希望准确地知道流入流中的流体的量，且当流体转手或“密闭输送”时需要特定 的精确性。在流体财政输送测量站或滑道可发生密闭输送，其可能包括关键的输送部件，如 测量装置或流量仪表、检验装置、相关管子和阀以及电控制器。流过整个输送管道系统的流 体流的测量从流量仪表开始，流量仪表可包括涡轮流量计、容积式流量计、超声流量计、科 里奥利流量计(coriolis meter)或涡流流量计。流体流的流动特性在产品输送过程中可能改变，这影响输送的产品的精确测量。 一般地，由操作者干预来确认压力、温度和流速的改变。这些改变表现为流动特性的改变， 且通常由操作者通过改变的效果和其对测量装置的影响来检验。通常，该检验通过利用检 验装置或检验仪检验仪表来进行。对靠近滑道上的测量装置并与测量装置流体相通的校准 的检验仪进行取样，且将取样体积与测量装置的通过量体积进行比较。如果在对比体积之 间存在统计上重要的差异，则调节测量装置的通过量体积，以反映由检验仪确定的实际流 动体积。检验仪具有精确已知的体积，该体积被校准到已知的且可接受的精确性标准，如 由美国石油组织(API)或国际上可接受的ISO标准规定的那样。检验仪的精确已知的体积 能被定义为通过诸如弹性球或活塞的置换器的通道移位的两个检测器开关之间的产品体 积。将由检验仪移位的已知体积与仪表的通过量体积进行比较。如果该比较产生零体积差 异或可接受的变化，则认为流量仪表精确地位于容许偏差范围内。如果体积差异超过容许 的限制，则提供了证据表明流量仪表可能不精确。于是，能调节仪表通过量体积，以反映由 检验仪确定的实际的流动体积。该调节可根据仪表校正因子来进行。一种类型的仪表为脉冲输出仪表，其可包括涡轮流量计、容积式流量计、超声流量 计、科里奥利流量计或涡流流量计。举例来说，图1示出用于检验仪表12 (如涡轮流量计) 的系统10。涡轮流量计基于流体流11内的涡轮状结构的转动而产生电脉冲15，其中每个 脉冲与体积成比例，而脉冲速率与体积流速成比例。仪表12的体积能通过使置换器在检验 仪20中流动而与检验仪20的体积相关。通常，置换器被首先推过上游检测器16，之后通过 检验仪20中的下游检测器18。检测器16、18之间的体积为校准的检验仪体积。流动的置 换器首先致动或开动检测器16，使得开始时间t16被标示到处理器或计算机26。处理器沈 随后通过信号线14从仪表12收集脉冲15。流动的置换器最终开动检测器18以标明停止 时间t18，从而得到对于置换器一次通过的收集脉冲15的级数17。在单个置换器通过校准的检验仪体积期间由涡轮流量计12产生的脉冲15的数量17表示在时间t16至时间t18期 间由仪表测量的体积。通过比较检验仪体积与由仪表测量的体积，仪表可以被校正为由检 验仪限定的体积通过量。图2示出使用切换时间技术来检验超声流量计52的另一系统50。该系统50也包 括检验仪20和处理器26。通过超声波，意味着超声波信号被来回地发送经过流体流51，且 基于超声波信号的各种特性可以计算流体流量。超声流量计分批地产生流速数据，其中每 个批次包括来回地发送经过流体的多组超声波信号，因而每个批次跨过一时间段(例如一 秒)。由仪表确定的流速与批次时间段内的平均流速对应，而不是特定点时的流速。
技术实现思路
在检验仪20的特定实施例中且参考图3，示出了活塞或轻便式检验仪100。活塞 102往复式地设置在流管104中。管子120使流106从主管道传递到流管104的入口 122。 流体流108迫使活塞102通过流管104，且流最终通过出口 IM离开流管104。流管104和 活塞102也可连接到其他部件、如弹簧空间116，该弹簧空间116可具有用于活塞102中的 提升阀的偏置弹簧。腔室118也可连接到流管104和活塞102，其具有光学开关，用于检测 活塞102在流管104中的位置。液压泵和电动机110也被示出联接到流线120和空间116。 液压储存器112、控制阀114和液压压力管线126也被示出联接至空间116。如下面所示， 能采用根据本文教导的原理的活塞102。在一些应用中，管道(主管道和测量站的管道)中流动的流体被维持在低温。如此 处使用的，例如，低温通常低于约-50° F，可选地低于约-60° F，可选地低于约-200° F， 且可选地低于约-250° F。这些低温也可被称为非常低的温度或冷冻温度。维持低温的流 体的示例包括液态天然气(LGN)、液化石油气(LPG)和液氮。计量的流体的低温引起很多问 题，如检验仪的感测装置的不稳定性、诸如密封件的部件上的磨损以及低温流体的流体管 内表面上减小的润滑，这趋向于没有润滑。碳钢对在管道中流动的低温产品作出负面反应。为了解决这些问题，通过间接的检验方法来检验在非常低的温度下操作的仪表。 通常，通过使用检验仪检验适合于非常低的温度服役的仪表来实现间接检验，该检验仪不 适合于非常低的温度服役。首先，使流体(通常为水)流过检验仪表，并且以正常的方式检 验检验仪表来建立检验仪表的仪表因子。随后，在实际流动的低温产品上使用检验仪表，来 获得测量低温产品的仪表的仪表因子。因此，使用输送通过仪表的不同于(至少关于密度) 实际产品的流体来校准检验仪表，从而在待校准的实际产品仪表中产生不正确的结果。因此，需要适合于非常低的温度的检验仪，以至少增加检验仪的耐用性并提供非 常低的温度的产品的直接检验。附图说明为了详细说明示例性实施例，现参考附图，附图中图1是用于检验仪表(例如涡轮流量计)的系统的示意图；图2是用于检验仪表(例如超声流量计)的另一系统的示意图；图3是双向活塞型检验仪的示意图；图4是根据本文的教导的活塞；图5是图4的活塞的侧视图；图6是图4和图5的活塞的截面图；图7是根据本文的教导的检验仪流管中的活塞的示意图；并且图8是图7的活塞和检验仪的可选实施例的示意图。具体实施例方式在附图和下面的说明中，相同的部件在说明书和附图中一般用相同的附图标记标 注。附图未必按比例绘制。某些专利技术特征可能以夸大比例或示意形式示出，且为了清楚和 简洁，常规元件的某些细节可能没有示出。本公开内容容许有不同形式的实施例。具体的 实施例被详细说明且在附图中示出，条件是本公开内容应被认为是本公开内容的原理的举 例说明且并不是要将本公开内容限于本文所示和说明的那些。应充分认识到，下面讨论的 实施例的不同教导可独立地或以任何合适的组合被应用，以产生期望的结果。除非另外表明，在以下论述和权利要求中，使用的术语“包括”和“包含”为开放式 的，因而应被解释为指“包括但不限于”。任何形式的术语“连接”、“接合”、“联接”、“附接” 或描述元件之间的相互作用的任何其他术语的使用不意味着将相互作用限制为元件之间 的直接相互作用，且也包括所述元件之间的间接相互作用。术语“流体”可指液体或气体且 不只关系本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于低温流体的流量仪表检验仪，包括： 入口，所述入口直接联接到传送低温流体的管道； 出口，所述出口直接联接到所述传送低温流体的管道； 流管，所述流管联接在所述入口与所述出口之间；以及 置换器，所述置换器能够在所述流管的流道中移动； 其中所述流管和所述置换器接纳低温流体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德戴，
申请(专利权)人：丹尼尔度量和控制公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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