流量计验证制造技术

技术编号:7219449 阅读:385 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种流量计验证技术。示例性系统包括流量计和被耦合到所述流量计的显示逻辑。流量计被配置为提供用于表示经过所述流量计的流体流的参数的信息。显示逻辑被配置为提供所述信息的显示。所述显示包括参数值的可能范围的指示。还提供了所述范围的基线部分的指示。所述范围的基线部分指定了优选的参数值。所述显示进一步包括用于指定参数值的指示符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流量计验证
技术介绍
在碳氢化合物从地下取出后,经由管道把这种流体流(例如,原油、天然气)从一个地方输送到另一个地方。希望准确地知道在流中流动的流体量,并且特别是当流体被交易或“交接(custody transfer)”时要求准确度。然而即便在没有进行交接的情况下,也希望测量准确,并且在这些情况中可以使用流量计。超声波流量计是可以用来测量在管道中流动的流体量的一类流量计。在超声波流量计中,跨待测量的流体流来回地发送超声波信号,并且根据超声波信号的各个特征,可以计算流体流量。超声波流量计的准确性会受到影响流量计的校准和/或操作的各个条件的影响。例如,累积在管道中的污染物、流量限制和/或对操作环境的校准差异可能会影响流量计的准确性。据此,希望一种用于监视与流量计准确性相关的条件的有效技术。 附图说明图IA示出了依照各个实施例的流量计的剖面图;图IB示出了依照各个实施例的流量计的正面端视图;图IC示出了依照各个实施例的流量计的俯视图;图2依照各个实施例示出了包括流量计验证的系统的框图;图3依照各个实施例示出了被配置为用于流量计验证的用户接口设备的框图;图4依照各个实施例示出了流量计验证信息的示例性显示;以及图5依照各个实施例示出了用于提供流量计验证的方法的流程图。记号和名称在以下整个描述和权力要求中使用某些术语,以表示特定的系统组件。本领域技术人员应当理解,各公司可以用不同的名称来指代组件。本文并不想在只是名称而非功能上不同的组件之间进行区分。在以下论述和权利要求中,术语“包括”和“包含”作为开放式的使用,从而应当将其解释为其表示“包括,但并不限于...”。另外,术语“耦合”意思是间接或直接电连接。从而,如果第一设备耦合到第二设备,那么该连接可以是通过直接电连接,或经由其它设备和连接的间接电连接。此外,术语“软件”包括能够在处理器上运行的任何可执行代码,而不管用于存储所述软件的介质是什么。从而,在存储器(例如,非易失性存储器)中存储,并且有时被称为“嵌入式固件”的代码也包括在软件的定义内。具体实施例方式以下论述针对本专利技术的各个实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可以是优选的,不过公开的实施例不应当被解释或用为限制包括权利要求的本公开的范围。另外,本领域技术人员应当理解,以下描述具有广泛应用,并且任何实施例的论述只意味着该实施例是示例性的,而并非是暗示包括权利要求的本公开的范围限于该实施例。此外,根据测量碳氢化合物流(例如,原油、天然气)的场合发展出各个实施例,并且描述源自发展的场合;然而,所描述的系统和方法同样适用于测量任何流体流(例如,低温物质、水)。流量计被用来测量流过管道的流体量。流量计可以在实验室中校准并且此后其被认为能够在实验室条件下对流量进行准确地测量。当安装流量计在管道中使用时,希望知道校准是否已经漂移。校准的漂移例如可能是由于在流环境中的安装影响或渐变,诸如在管道中的污垢或其它污染物的累积而导致的。遗憾地是,可能很难根据历史流量计数据来识别校准的漂移。本公开内容的实施例允许用户根据当前流量计性能参数与预定的期望的参数界限的比较来迅速且有效地验证流量计的性能。图IA示出了依照各个实施例的声音流量计100的剖面图。适于布置在管道截面之间的流量计主体或卷筒104具有预定的尺寸并且限定了中心通道102,其中,被测量的流体(例如,天然气)流经所述中心通道102。沿着卷筒104的长度安置示例性的一对换能器120和130及其各自的外壳125和135。换能器120和130是声音收发器,并且具体为超声波收发器,这意味着它们都产生并接收具有大约20千赫以上频率的声能。这种声能可以被每个换能器中的压电元件产生和接收。为了产生声信号,通过正弦信号来电刺激压电元件,并且所述元件通过振动来响应。压电元件的振动产生声信号,所述声信号通过待测量的流体行进到所述换能器对中相应的换能器。类似地,当被声能(即,声信号及其它噪声信号)撞击时,用来接收的压电元件振动并且产生电信号,所述电信号由与流量计100相关联的电子器件检测、数字化和分析。路径110,有时被称为“弦(chord)”或“弦通路”,以与中心线106成θ角存在于示出的换能器120和130之间。弦110的长度是在换能器120的面和换能器130的面之间的距离。点140和145定义了由换能器120和130产生的声信号进入和离开流过卷筒104 的流体的位置(即,卷筒孔的入口)。换能器120和130的位置可以由角度θ、在换能器 120和130之间测量的第一长度L、对应于点140和145之间的轴向距离的第二长度X以及对应于管道内径的第三长度“d”来定义。在大多数情况下,在流量计100的制造期间精确地确定距离d、X和L0此外,诸如120和130之类的换能器分别位于与点140和145相距特定距离的地方,而不管流量计尺寸(即,卷筒尺寸)如何。流体(例如,天然气)以流速剖面152在方向150上流动。速度向量153-158示出,在一些情况下,通过卷筒104的流体速度朝着卷筒104的中心线106增加。最初,下游换能器120产生声信号,所述声信号跨卷筒104中的流体传播,然后入射到上游换能器130上,并且被该上游换能器130检测。短时间后(例如,在几毫秒内), 上游换能器130产生返回声信号,所述返回声信号跨卷筒104中的流体向回传播,然后入射到下游换能器120上,并且被该下游换能器120检测。从而,换能器120和130沿着弦路径 110利用声信号108进行“发送和接收(pitch and catch)”。在操作期间,此序列可能每分钟出现上千次。声信号108在换能器120和130之间的通行时间部分地依赖于声信号108相对于流体流是向上游还是向下游行进。向下游(即,在与流体流相同的方向上)行进的声信号的通行时间小于当其向上游(即,与流体流相反)行进时的通行时间。上游和下游通行时间可以用来计算沿着和/或接近弦的流体的平均流速,并且通行时间可以用来计算在测量流体中的声速。声音流量计可以具有一个或多个弦。图IB图示了依照各个实施例的多路径声音流量计的一端的正面端视图。图IB的流量计包括在卷筒104内位于不同水平的四个弦通道A、B、C和D。特别地是,弦A是最上弦,弦B是中上弦,弦C是中下弦,并且弦D是最下弦。 每个弦路径A-D对应于作为发送器和接收器交替运转的换能器对。还示出了控制电子器件所在的控制电子器件外壳160,所述控制电子器件用于获取并处理来自示例性的四个弦通道A-D的数据。由于有凸缘,从图IB上隐藏了对应于弦通道A-D的四对换能器和换能器端图IC示出了流量计100的俯视图,用于图示弦通道的关系的另一方面。第一对换能器端口 125和135 (其可以对应于最上弦,弦A)包括用于定义与卷筒104的中心线106成非直角θ的弦通道的换能器。另一对换能器端口 165和175(其可以对应于中上弦,弦B) 包括用于定义了相对于换能器端口 125和135的弦通道大致形成“X”形状的弦通道的换能器。类似地,第三对换能器端口 185和195(其可以对应于中下弦,弦C)同样包括用于定义与换能器端口 125和135的弦通道平行的弦通道的换能器,但是在中心通道中低于换能器端口 125和135或换能器端口 165本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:丹尼尔·J·哈克特三世查尔斯·W·德尔格拉哈姆·W·福尔贝斯凯利·D·格罗舍尔小亨利·C·斯特劳布
申请(专利权)人:丹尼尔度量和控制公司
类型:发明
国别省市:

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