多相科里奥利流量计制造技术

一种科里奥利流量计，确定多相流体的属性。流模型确定所述流体的另 一属性。确定系统基于所述第一、第二属性确定所述流体的第三属性。基于 体密度、总体质量流速和压力确定所述多相流体的组分的流速可以包括：基 于所述压力确定所述多相流体的含水率或含气率；并且基于体密度、总体质 量流速和所述含水率或含气率确定所述流体的组分的流速。基于压力确定所 述流体的含水率或含气率可以包括使用流模型来基于压力确定所述含水率或 含气率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本描述涉及流量计。
技术介绍
流量计提供关于正通过流道(conduit)或流管 (flowtube )传递的材沣+的 信息。例如，质量(mass)流量计提供正通过流道传递的材料的质量的指示。 质量流量计还可以提供材料的密度的指示。例如，科里奥利(Coriolis)类型的质量流量计基于科里奥利效应，其中 流过流道的材料受科里奥利力的影响并因而经历加速度。许多科里奥利类型 的质量流量计通过关于与流道的长度正交的旋转轴正弦地振荡流道来引起科 里奥利力。在这样的质量流量计中，正在行进的流体质量所经历的科里奥利 反应力被传递给流道自身，并被表示为在转动平面中科里奥利力矢量的方向 中的流道的偏转或偏移。
技术实现思路
在一个方面，科里奥利流量计被配置为确定多相流体的第一属性。流模 型(flowmodel)被配置为确定多相流体的第二属性。确定系统被配置为至少 部分地基于所述第一属性和所述第二属性确定多相流体的第三属性。实现方式可以包括下面特征中的一个或多个。例如，传感器可以被配置 为感测与多相流体相关联的第四属性，并且所述流模型可以被配置为基于所 述第四属性确定所述第二属性。所述第四属性可以是与多相流体相关联的压 力或温度。所述科里奥利流量计可以被配置为确定多相流体的第四属性。所述确定系统可以被配置为至少部分地基于所述第一属性、所述第二属性和所述第四 属性确定多相流体的第三属性。所述第一属性可以是多相流体的体密度(bulk density),所述第二属性可以是多相流体的含水率(water-cut)或含气率(gas void fraction ),以及所述第四属性可以是多相流体的总体质量流速(bulk mass flow rate )。所述第三属性可以是多相流体的组分的质量流速或体积流速。在另一个方面中，体密度确定系统确定多相流体的体密度。质量流速确 定系统确定多相流体的总体质量流速。压力传感器被配置为确定与多相流体 相关联的压力。流模型被配置为至少部分地基于所感测的压力来确定多相流 体的含水率或含气率。流速确定系统基于体密度、总体质量流速和含水率或 含气率来确定多相流体的至少 一个组分的流速。在另一个方面中，使用科里奥利流量计来确定多相流体的第一属性。使 用通过流道的多相流体的流的数学模型来确定多相流体的第二属性。至少部 分地基于所述第一属性和所述第二属性来确定多相流体的第三属性。实现方式可以包括下面特征中的一个或多个。可以确定与多相流体相关 联的第四属性，并且可以通过将所述第四属性输入到所述数学模型中来确定 所述第二属性。第四属性可以是与多相流体相关联的压力或温度。可以确定多相流体的第四属性，并且可以至少部分地基于所述第一属性、 所述第二属性以及所述第四属性来确定多相流体的第三属性。所述第一属性可以是多相流体的体密度，所述第二属性可以是多相流体的含水率或含气率， 以及所述第四属性可以是多相流体的总体质量流速。所述第三属性可以是多 相流体的组分的质量流速或体积流速。在另一个方面中，确定多相流体的体密度。确定多相流体的总体质量流 速。确定与多相流体相关联的压力。基于所述体密度、所述总体质量流速和 所述压力确定多相流体的至少 一 个组分的流速。实现方式可以包括下面特征中的一个或多个。例如，基于所述体密度、 所述总体质量流速和所述压力确定多相流体的至少 一个组分的流速可以包 括至少部分地基于所述压力确定多相流体的含水率或含气率；以及基于所 述体密度、所述总体质量流速和所述含水率或含气率来确定多相流体的至少 一个组分的流速。至少部分地基于所述压力确定多相流体的含水率或含气率 可以包括使用流模型来基于所述压力确定所述含水率或含气率。在另一个方面中，使用包括流管的科里奥利流量计确定多相流体的体密流量计来确定多相流体的总体质量流速。分别确定在 所述流管的入口和出口处的多相流体的入口和出口压力。分别确定在所述流 管的入口和出口处的多相流体的入口和出口温度。基于所述体密度、所述总 体质量流速、所述入口压力、所述出口压力和所述入口温度来确定多相流体 的含水率或含气率。基于所述体密度、所述总体质量流速和所述含水率或含 气率来确定多相流体的至少 一个组分的流速。实现方式可以包括下面特征中的一个或多个。例如，确定多相流体的所 述含水率或含气率可以包括使用通过所述流管的多相流体的流的数学模型来 基于所述体密度、所述总体质量流速、所述入口压力、所述出口压力和所述 入口温度来确定多相流体的所述含水率或含气率。附图说明图1A是使用弯曲的流管的科里奥利流量计的图示。 图1B是使用直的流管的科里奥利流量计的图示。图2是流量计系统的框图。图3A示出了内插的含水率对出口压力曲线。图3B示出了图3A的曲线，其具有由流模型计算的数据点的指示以及实 际的出口压力位于内插曲线上的点的指示。图4示出了图示用于确定三相流体流的各个组分的属性的过程的一个实 现方式的流程图。图5示出了图示科里奥利流量计对含水率的压力灵每文度的采样点图500。 具体实施例方式流量计的类型包括数字流量计。例如，通过引用而合并于此的美国专利 6，311 ，136公开了数字流量计的使用和包括信号处理及测量技术的相关技术。 这样的数字流量计在其测量中可以非常精确，具有很小或可忽略的噪声，并 且能够使得在用于驱动流道的驱动器电路能够获得较宽范围的正和负增益。 这样的数字流量计因而在各种设置中是有利的。例如，通过引用而合并于此 的共同受让的美国专利6,505,519公开了宽增益范围的使用和/或负增益的使 用，以便即使在诸如两相流(例如包含液体和气体的混合物的流)或三相流 (例如气体和两种不同的液体)的困难情况下也能防止失速(stalling)和更7精确地进行流管的控制。尽管下面关于例如图1和图2特定讨论了数字流量计，但是应理解还存 在模拟流量计。尽管这样的流量计可能具有模拟电路的典型缺点的倾向，例 如相对于数字流量计的低精度和高噪声测量，但是其也可以与在此讨论的各 种技术和实现方式兼容。因此，在下面的讨论中，术语流量计或仪表 用于指其中科里奥利流量计系统使用各种控制系统和相关元件来测量通过流 管或其他流道移动的材料的质量流、密度和/或其他参数的任何类型的设备和 /或系统。图1A是使用弯曲的流管102的数字流量计的图示。具体地，可以使用 弯曲的流管102来测量例如如上所提及的(行进中的)流体的一个或多个物 理特征。在图1A中，数字传送器104与弯曲的流管102交换传感器和驱动 信号，以便因此感测弯曲的流管102的振荡并因此驱动弯曲的流管102的振 荡。通过快速地并且精确地确定传感器和驱动信号，如上所提及的数字传送 器104提供弯曲的流管102的快速并且精确的操作。例如在共同受让的美国 专利6,311,136中提供了与弯曲的流管102 —起使用的数字传送器104的示 例。图1B是使用直的流管106的数字流量计的图示。更具体地，在图1B中， 直的流管106与数字传送器104交互。在概念级别上这样的直的流管类似于 弯曲的流管102而操作，并且相对于弯曲的流管102具有各种优点/缺点。例 如，直的流管106仅仅由于其构造的几何形状而可以比弯曲的流管102更易 于(完全地)填充和清空。在操作中，弯曲的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：　科里奥利流量计，被配置为确定多相流体的第一属性；　流模型，被配置为确定所述多相流体的第二属性；以及　确定系统，被配置为至少部分地基于所述第一属性和所述第二属性确定所述多相流体的第三属性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.21 US 60/820,0321.一种系统，包括科里奥利流量计，被配置为确定多相流体的第一属性；流模型，被配置为确定所述多相流体的第二属性；以及确定系统，被配置为至少部分地基于所述第一属性和所述第二属性确定所述多相流体的第三属性。2. 根据权利要求1所述的系统，进一步包括传感器，所述传感器被配置 为感测与所述多相流体相关联的第四属性，其中所述流模型被配置为基于所 述第四属性确定所述第二属性。3. 根据权利要求2所述的系统，其中，所述第四属性是与所述多相流体 相关联的压力。4. 根据权利要求2所述的系统，其中，所述第四属性是与所述多相流体 相关联的温度。5. 根据权利要求1所述的系统，其中 所述科里奥利流量计被配置为确定所述多相流体的第四属性；以及 所述确定系统被配置为至少部分地基于所述第一属性、所述第二属性和 所述第四属性确定所述多相流体的第三属性。6. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一属性是所述多相流体的 体密度，所述第二属性是所述多相流体的含水率或含气率，以及所述第四属 性是所述多相流体的总体质量流速。7. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述第三属性是所述多相流体的 组分的质量流速或体积流速。8. —种系统，包括体密度确定系统，用于确定多相流体的体密度； 质量流速确定系统，用于确定所述多相流体的总体质量流速； 压力传感器，被配置为确定与所述多相流体相关联的压力； 流模型，被配置为至少部分地基于所感测的压力确定所述多相流体的含 水率或含气率；流速确定系统，用于基于所述体密度、所述总体质量流速和所述含水率 或含气率确定所述多相流体的至少一个组分的流速。9. 一种方法，包括使用科里奥利流量计确定多相流体的第 一属性；使用通过流道的所述多相流体的流的数学模型确定所述多相流体的第二 属性；以及至少部分地基于所述第一属性和所述第二属性确定所述多相流体的第三 属性。10. 根据权利要求9所述的方法，进一步包括确定与所述多相流体相关 联的第四属性，其中，确定所述第二属性包括将所述第四属性输入到所述数 学模型中。11. 根据权利要求IO所述的方法，其中，所述第四属性是与所述多相流 体相关联的压力。12. 根据权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑塔努·巴鲁亚，罗比·兰桑根，
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：US