具有上游壓力換能器的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及流量計(jì)量系統(tǒng)和用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的條件監(jiān)控系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，一種流量計(jì)量系統(tǒng)包括流量計(jì)、第一和第二壓力傳感器、流量調(diào)節(jié)器和條件監(jiān)控器。流量計(jì)被配置成測(cè)量流過(guò)流量計(jì)的流體體積。第一壓力傳感器被設(shè)置成靠近流量計(jì)以測(cè)量靠近流量計(jì)的流體壓力。流量調(diào)節(jié)器設(shè)置在流量計(jì)上游。第二壓力傳感器設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器上游以測(cè)量流量調(diào)節(jié)器上游的流體壓力。條件監(jiān)控器耦接到流量計(jì)和各壓力傳感器，并且被配置成基于第一和第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)識(shí)別流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 具有上游壓力換能器的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求在2012年10月19日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第61/716，164號(hào)(Attorney Docket N0.1787-27900，M&C201213)的優(yōu)先權(quán)，其整體內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本實(shí)用新型涉及流量計(jì)量系統(tǒng)和用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的條件監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]天然氣經(jīng)由管線從一個(gè)地方輸送到另一個(gè)地方。期望精確地了解在管線中流動(dòng)的氣體量，并且特別地在流體被轉(zhuǎn)手或者“密閉傳輸”時(shí)要求精度。然而，即使在密閉傳輸未能進(jìn)行的情況下，仍需要測(cè)量精度，并且在這些情況下，可以使用流量計(jì)。
[0005]超聲流量計(jì)是一種類(lèi)型的可用于測(cè)量在管線中流動(dòng)的流體量的流量計(jì)。超聲流量計(jì)具有足以用在密閉傳輸中的精度。在超聲流量計(jì)中，跨越待測(cè)流體流來(lái)回發(fā)送聲學(xué)信號(hào)?；诮邮盏降穆晫W(xué)信號(hào)的參數(shù)，確定流量計(jì)中的流體流速?？梢愿鶕?jù)流速和已知的流量計(jì)的橫截面積來(lái)確定流過(guò)流量計(jì)的流體體積。
[0006]超聲流量計(jì)量系統(tǒng)常遇到影響計(jì)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)、精度和/或操作的各種條件。例如，管線中污染物的積累、流量限制和/或操作環(huán)境相對(duì)于校準(zhǔn)環(huán)境的差異或變化可以影響流量計(jì)精度。因此，需要用于監(jiān)控與流量計(jì)系統(tǒng)操作和精度相關(guān)的條件的有效技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]這里公開(kāi)了用于監(jiān)控流量計(jì)操作的裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，一種流量計(jì)量系統(tǒng)包括流量計(jì)、第一和第二壓力傳感器、流量調(diào)節(jié)器和條件監(jiān)控器。流量計(jì)被配置成測(cè)量流過(guò)流量計(jì)的流體體積。第一壓力傳感器被設(shè)置成靠近流量計(jì)以測(cè)量靠近流量計(jì)的流體壓力。流量調(diào)節(jié)器設(shè)置在流量計(jì)上游。第二壓力傳感器設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器上游以測(cè)量流量調(diào)節(jié)器上游的流體壓力。條件監(jiān)控器耦接到流量計(jì)和各壓力傳感器，并且被配置成基于第一和第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)識(shí)別流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。在另一實(shí)施例中，一種用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的方法包括從設(shè)置成靠近流量計(jì)的第一壓力傳感器和設(shè)置在調(diào)節(jié)提供給流量計(jì)的流體流的流量調(diào)節(jié)器的上游的第二壓力傳感器接收壓力測(cè)量結(jié)果。建立第一和第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ??；趨⒖級(jí)毫Σ钜约皬牡谝缓偷诙毫鞲衅鹘邮盏降膲毫y(cè)量結(jié)果來(lái)識(shí)別流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
[0008]在又一實(shí)施例中，一種用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的條件監(jiān)控系統(tǒng)包括參考?jí)毫Υ_定引擎和參數(shù)檢驗(yàn)引擎。參考?jí)毫Υ_定引擎被配置成從設(shè)置成靠近流量計(jì)的第一壓力傳感器和設(shè)置在調(diào)節(jié)提供給流量計(jì)的流體流的流量調(diào)節(jié)器的上游的第二壓力傳感器接收壓力測(cè)量結(jié)果。參考?jí)毫Υ_定引擎被進(jìn)一步配置成基于壓力測(cè)量結(jié)果建立第一和第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ?。參?shù)檢驗(yàn)引擎被配置成基于參考?jí)毫Σ钜约皬牡谝缓偷诙毫鞲衅鹘邮盏降膲毫y(cè)量結(jié)果來(lái)識(shí)別流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，現(xiàn)將參照附圖，在附圖中:
[0010]圖1示出了根據(jù)各實(shí)施例的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)；
[0011]圖2示出了根據(jù)各實(shí)施例的超聲流量計(jì)的橫截面俯視圖；
[0012]圖3示出了根據(jù)各實(shí)施例的包括流量調(diào)節(jié)器上游的壓力傳感器的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)的不意圖；
[0013]圖4示出了根據(jù)各實(shí)施例的條件監(jiān)控系統(tǒng)的框圖；
[0014]圖5示出了根據(jù)各實(shí)施例的條件監(jiān)控器的基于處理器的實(shí)施例的框圖；以及
[0015]圖6示出了根據(jù)各實(shí)施例的用于監(jiān)控超聲流量計(jì)量系統(tǒng)的條件的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在以下討論以及所附權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”是以開(kāi)放方式使用的，并且因此應(yīng)被解釋為意味著“包括，但不限于……”。此外，術(shù)語(yǔ)“耦接”旨在意味著間接的或直接的電連接。因此，如果第一設(shè)備耦接到第二設(shè)備，則該連接可以通過(guò)直接電連接或者通過(guò)經(jīng)由其他設(shè)備和連接實(shí)現(xiàn)的間接電連接。此外，術(shù)語(yǔ)“軟件”包括能夠在處理器上運(yùn)行的任何可執(zhí)行代碼，而與用于存儲(chǔ)軟件的介質(zhì)無(wú)關(guān)。因此，存儲(chǔ)器(例如，非易失性存儲(chǔ)器)中存儲(chǔ)的代碼(有時(shí)被稱為“嵌入固件”)包括在軟件的定義內(nèi)。記載“基于”旨在意味著“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，則X可以基于Y以及許多其他因素。術(shù)語(yǔ)“流體”包括液體和氣體。
[0017]以下描述涉及本實(shí)用新型的各示例性實(shí)施例。附圖不一定依比例繪制。為了清楚和簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，實(shí)施例的某些特征可能被按比例放大或者以略微示意性的形式示出，并且傳統(tǒng)元件的一些細(xì)節(jié)可能未被示出。所公開(kāi)的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為或者另外用于限制包括所附權(quán)利要求的本公開(kāi)的范圍。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，以下描述具有廣泛應(yīng)用，并且任何實(shí)施例的討論僅作為該實(shí)施例的示例，而非旨在宣示包括所附權(quán)利要求的本公開(kāi)的范圍限于該實(shí)施例。將全面認(rèn)識(shí)到，以下討論的實(shí)施例的不同教導(dǎo)可以被分離地采用或者以任何適當(dāng)?shù)慕M合采用以產(chǎn)生期望的結(jié)果。此外，在測(cè)量碳?xì)浠衔锪髁?例如，原油、天然氣)的背景下開(kāi)發(fā)了各實(shí)施例，并且描述遵循該開(kāi)發(fā)背景；然而，所描述的系統(tǒng)和方法同樣適用于任何流體流的測(cè)量。
[0018]超聲流量計(jì)量系統(tǒng)包括條件監(jiān)控器(例如，基于條件的監(jiān)控系統(tǒng))以實(shí)現(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)操作和/或系統(tǒng)操作條件的改變的檢測(cè)，以及引起這些改變的條件的校正。超聲計(jì)條件監(jiān)控器是監(jiān)控超聲計(jì)和相關(guān)聯(lián)的儀器的操作的系統(tǒng)。條件監(jiān)控器可以通過(guò)執(zhí)行諸如以下功能的示例性功能來(lái)分析計(jì)量系統(tǒng)的操作:
[0019]?檢測(cè)諸如流態(tài)、流動(dòng)對(duì)稱、旋流、紊流等的流動(dòng)特性的改變；
[0020]?檢測(cè)諸如超聲信號(hào)檢測(cè)的錯(cuò)誤率、增益水平、噪聲水平、峰開(kāi)關(guān)檢測(cè)等的超聲診斷結(jié)果的改變；
[0021]?使用美國(guó)煤氣協(xié)會(huì)(AGA) 10標(biāo)準(zhǔn)的從超聲流量計(jì)測(cè)量的聲速與氣體組分、壓力和溫度的比較；
[0022]?測(cè)量的溫度與從聲速得到的溫度的比較；
[0023]?從氣體組分傳感器(例如，氣體色譜儀)得到的密度與從聲速得到的密度的比較。
[0024]由于流動(dòng)壓力的改變影響通過(guò)超聲計(jì)量產(chǎn)生的流體體積測(cè)量結(jié)果的精度，因此超聲流量計(jì)量系統(tǒng)包括靠近流量計(jì)的壓力傳感器以提供流體壓力測(cè)量結(jié)果。定期檢驗(yàn)壓力傳感器的精度以確保計(jì)量精度不會(huì)受到壓力傳感器誤測(cè)量的不利影響。在傳統(tǒng)的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)中，通過(guò)自重測(cè)試器、或者泵和已在認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)的額外的壓力傳感器來(lái)檢驗(yàn)壓力傳感器的精度。替選地，假設(shè)兩個(gè)壓力傳感器將不會(huì)體驗(yàn)共模故障或漂移，可以將冗余的壓力傳感器設(shè)置成靠近超聲流量計(jì)。
[0025]本公開(kāi)的實(shí)施例包括流量調(diào)節(jié)器上游的壓力傳感器，而非如傳統(tǒng)的超聲計(jì)量系統(tǒng)中的那樣的靠近超聲流量計(jì)(例如，在該超聲流量計(jì)處或其下游)的額外的壓力傳感器。這里公開(kāi)的流量計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)用上游的壓力傳感器提供的壓力測(cè)量結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)靠近流量計(jì)的壓力傳感器的操作并且識(shí)別流量調(diào)節(jié)器的操作中的潛在改變。
[0026]圖1示出了根據(jù)各實(shí)施例的超聲流量計(jì)量系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括超聲流量計(jì)101，傳感器134、136、138以及條件監(jiān)控器128。在系統(tǒng)100中，超聲流量計(jì)101耦接到管道或其他結(jié)構(gòu)132。在一些實(shí)施例中，管道132設(shè)置在超聲流量計(jì)101的下游。管道132包括允許傳感器134-138接入流過(guò)系統(tǒng)100的流體流的開(kāi)口 144。條件監(jiān)控器128耦接到傳感器134-138以及超聲計(jì)101。在一些實(shí)施例，條件監(jiān)控器128可以是耦接到超聲計(jì)101的流量計(jì)算機(jī)的一部分。在其他實(shí)施例中，條件監(jiān)控器128可以與超聲計(jì)101的電子裝置124集成，或者被實(shí)現(xiàn)為分立設(shè)備。
[0027]超聲流量計(jì)101包括儀器本體或短管件102，其限定中心通道或孔。短管件102被設(shè)計(jì)并構(gòu)造為耦接到管線或者承載流體(例如，天然氣)的其他結(jié)構(gòu)，使得在管線中流動(dòng)的流體行進(jìn)通過(guò)中心孔。在流體行進(jìn)通過(guò)中心孔時(shí)，超聲流量計(jì)101測(cè)量流率(因此，該流體可以被稱為被測(cè)流體)。短管件102包括凸緣106，其便于將短管件102耦接到另一結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中，可以等同地使用用于將短管件102耦接到結(jié)構(gòu)的任何適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)(例如，焊接連接)。
[0028]為了測(cè)量短管件102內(nèi)的流體流量，超聲流量計(jì)101包括多個(gè)換能器組件。在圖1的視圖中，以完整或局部視圖示出了五個(gè)這樣的換能器組件108、110、112、116和120。如下文將進(jìn)一步討論的，換能器組件是成對(duì)的(例如，換能器組件108和110)。此外，每個(gè)換能器組件電耦接到控制電子封裝124。更具體地，每個(gè)換能器組件借助于各自的線纜126或者等同的信號(hào)傳導(dǎo)組件電耦接到控制電子封裝124。
[0029]圖2示出了根據(jù)各實(shí)施例的超聲流量計(jì)101的橫截面俯視圖。短管件102具有預(yù)定尺寸并且限定被測(cè)流體通過(guò)其流動(dòng)的中心孔104。說(shuō)明性的換能器組件112和114的對(duì)沿短管件102的長(zhǎng)度安置。換能器112和114是聲學(xué)收發(fā)器，并且更具體地是超聲收發(fā)器。超聲換能器112、114兩者均生成并且接收具有約20KHz以上的頻率的聲學(xué)信號(hào)。聲學(xué)信號(hào)可以由每個(gè)換能器中的壓電元件生成并接收。為了生成超聲信號(hào)，壓電元件借助于信號(hào)(例如，正弦信號(hào))進(jìn)行電激勵(lì)，并且元件通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)。對(duì)于該對(duì)中的相應(yīng)的換能器組件，壓電元件的振動(dòng)生成聲學(xué)信號(hào)，該聲學(xué)信號(hào)行進(jìn)通過(guò)被測(cè)流體。相似地，在被聲學(xué)信號(hào)撞擊之后，接收的壓電元件振動(dòng)并且生成電信號(hào)(例如，正弦信號(hào))，該電信號(hào)被與流量計(jì)101相關(guān)聯(lián)的電子裝置124檢測(cè)、數(shù)字化并分析。
[0030]還被稱為“弦”的路徑200以相對(duì)中心線202的角度Θ存在于說(shuō)明性的換能器組件112和114之間。弦200的長(zhǎng)度是換能器組件112的面和換能器組件114的面之間的距離。點(diǎn)204和206限定由換能器組件112和114生成的聲學(xué)信號(hào)進(jìn)入并且離開(kāi)流過(guò)短管件102的流體的位置(S卩，短管件的孔的入口)。換能器組件112和114的位置可以由角度Θ限定，由在換能器組件112和114的面之間的測(cè)量的第一長(zhǎng)度L、與點(diǎn)204和206之間的軸向距離對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)度X、以及與管道內(nèi)部直徑對(duì)應(yīng)的第三長(zhǎng)度d限定。在多數(shù)情況下，距離d、X和L是在流量計(jì)制造期間精確確定的。諸如天然氣的被測(cè)流體在方向208上以速度剖面210流動(dòng)。速度向量212、214、216和218圖示了通過(guò)短管件102的氣體速度朝向短管件102的中心線202增加。
[0031]在最初時(shí)，下游的換能器組件112生成入射在上游的換能器組件114上并且因此被其檢測(cè)的超聲信號(hào)。此后有時(shí)，上游的換能器組件114生成返回的超聲信號(hào)，其隨后入射在下游的換能器組件112上并且被其檢測(cè)。因此，換能器組件沿弦路徑200交換超聲信號(hào)220或者對(duì)其進(jìn)行“一發(fā)一收(pitch and catch)”。在操作期間，該序列可以每分鐘進(jìn)行數(shù)千次。
[0032]說(shuō)明性的換能器組件112和114之間的超聲信號(hào)220的傳送時(shí)間部分地取決于超聲信號(hào)220相對(duì)于流體流動(dòng)的上游還是下游行進(jìn)。超聲信號(hào)向下游(即，在與流體流動(dòng)相同的方向上)行進(jìn)的傳送時(shí)間小于其上游(即，對(duì)向流體流動(dòng))行進(jìn)時(shí)的傳送時(shí)間。上游和下游傳送時(shí)間可用于計(jì)算沿信號(hào)路徑的平均速度，以及被測(cè)流體中的聲速。在給出承載流體的流量計(jì)101的橫截面測(cè)量結(jié)果的情況下，中心孔104的面積上的平均速度可用于獲得流過(guò)短管件102的流體的體積。
[0033]超聲流量計(jì)可以具有一個(gè)或更多個(gè)弦。例如,流量計(jì)101包括短管件102內(nèi)的變化的高度處的四個(gè)弦路徑。可以在每個(gè)弦處確定流體的流速以獲得弦流速，并且弦流速被組合以確定整個(gè)管道上的平均流速。根據(jù)平均流速，可以確定在短管件中并且因此在管線中流動(dòng)的流體量。
[0034]典型地，控制電子裝置124使換能器(例如，112,114)激活并且從換能器接收輸出信號(hào)。控制電子裝置124還可以計(jì)算每個(gè)弦的平均流速，計(jì)算流量計(jì)的平均流速，計(jì)算通過(guò)流量計(jì)的體積流率，計(jì)算通過(guò)流體的聲速，執(zhí)行流量計(jì)診斷等。體積流率以及諸如流速、聲速等的其他測(cè)量的和計(jì)算的值可以被輸出到條件監(jiān)控器128。如上文提及的，在一些實(shí)施例中，條件監(jiān)控器128可以包括在控制電子裝置124中。
[0035]對(duì)于給定的弦，弦流速V由下式給出:
/2 T
[0036]V =........τ...........τ..............................⑴.* up * dn
[0037]并且弦聲速c由下式給出:
τ τ +Ts
L.I up ' I dn^ v
[0038]€= — '......_..........._...............■( 3 )
* I up I dn
[0039]其中:
[0040]L是路徑長(zhǎng)度(B卩，上游和下游的換能器之間的面對(duì)面的間距)，
[0041]X是L在流動(dòng)方向上在流量計(jì)孔內(nèi)的L的分量，以及
[0042]Tup和Tdn是通過(guò)流體的聲能的上游和下游傳送時(shí)間。
[0043]通過(guò)流量計(jì)101的平均流速由下式給出:
[0044]⑷
[0045]其中:
[0046]Wi是弦加權(quán)因子，
[0047]Vi是測(cè)量的弦流速，以及
[0048]在所有弦上進(jìn)行求和i。
[0049]現(xiàn)在返回圖1，傳感器134-138測(cè)量流體的各個(gè)屬性或參數(shù)，并且可以經(jīng)由信號(hào)傳導(dǎo)介質(zhì)142 (例如，配線)向條件監(jiān)控器128提供測(cè)量結(jié)果。傳感器134是氣體組分傳感器，諸如氣體色譜儀，其提供指示流過(guò)系統(tǒng)100的氣體的每個(gè)成分的量的信息。傳感器136是壓力傳感器，其提供指示在系統(tǒng)100中流動(dòng)的流體的壓力的信號(hào)。傳感器138是溫度傳感器(例如，電阻溫度檢測(cè)器)，其提供指示流過(guò)系統(tǒng)100的流體的溫度的信號(hào)。溫度傳感器138延伸到管道132的內(nèi)部通道140中，并且測(cè)量傳感器138的終點(diǎn)處的流過(guò)系統(tǒng)100的流體的溫度。因此，溫度傳感器138被設(shè)置成測(cè)量特定高度處的流體溫度。在圖1中，傳感器134-138被設(shè)置為靠近超聲流量計(jì)101并且在其下游。在系統(tǒng)100的其他實(shí)施例中，可以將一個(gè)或更多個(gè)傳感器134-136設(shè)置在短管件102中。
[0050]根據(jù)傳感器134、136和138分別提供的流體組分、壓力和溫度信息，可以使用預(yù)定的理論值或?qū)嶒?yàn)值來(lái)計(jì)算通過(guò)流體流的聲速。例如，條件監(jiān)控器128可以如美國(guó)煤氣協(xié)會(huì)報(bào)告N0.10“Speed of Sound in Natural Gas and Other Related Hydrocarbons^(AGAlO)中規(guī)定的那樣計(jì)算流體中的聲速。條件監(jiān)控器128的一些實(shí)施例可以使用該計(jì)算的聲速來(lái)檢驗(yàn)針對(duì)流量計(jì)101的每個(gè)弦測(cè)量的聲速值。
[0051]相似地，基于由超聲流量計(jì)101提供的聲速測(cè)量結(jié)果以及由傳感器134、136提供的測(cè)量結(jié)果，條件監(jiān)控器128可以計(jì)算流過(guò)超聲計(jì)量系統(tǒng)100的流體的溫度、壓力和/或組分。條件監(jiān)控器128可以基于超聲計(jì)101提供的測(cè)量聲速和傳感器134-136提供的測(cè)量結(jié)果，使用AGA10規(guī)定的聲速計(jì)算的反向迭代來(lái)計(jì)算溫度、壓力和/或組分。
[0052]圖3示出了超聲流量計(jì)量系統(tǒng)300的示意圖。流量計(jì)量系統(tǒng)300包括流量計(jì)量系統(tǒng)100。如上文說(shuō)明的，并且如圖1中所示，流量計(jì)量系統(tǒng)100包括超聲流量計(jì)101以及安裝在超聲計(jì)101下游的溫度傳感器138、壓力傳感器136和氣體組分傳感器134。系統(tǒng)300的一些實(shí)施例包括設(shè)置在短管件102中的壓力傳感器136，而非安裝在超聲計(jì)101下游的壓力傳感器136，或者除了安裝在超聲計(jì)101下游的壓力傳感器136之外，還包括設(shè)置在短管件102中的壓力傳感器136。在其他實(shí)施例中，溫度傳感器138和/或壓力傳感器136可以設(shè)置在距流量計(jì)101某一距離的下游，使得傳感器136、138不會(huì)不利地影響通過(guò)流量計(jì)101的流體流動(dòng)和流量剖面。
[0053]流量計(jì)量系統(tǒng)300還包括流體耦接到超聲計(jì)101的壓力傳感器304和流量調(diào)節(jié)器302。流量調(diào)節(jié)器302設(shè)置在超聲計(jì)101的上游并且壓力傳感器304設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器302的上游。超聲計(jì)101和流量調(diào)節(jié)器302之間的距離可以由流量計(jì)101和/或流量調(diào)節(jié)器302的制造商指定。流量調(diào)節(jié)器302減少提供給超聲計(jì)101的流體流中的旋流、紊流等，從而提供流過(guò)超聲計(jì)101的流體流中的完全顯現(xiàn)的流量剖面。流量調(diào)節(jié)器302的一些實(shí)施例通過(guò)引導(dǎo)流體流通過(guò)一連串小孔隙來(lái)調(diào)節(jié)流體流量。流量調(diào)節(jié)器302的孔隙可能被流體流中的流體污染物阻塞。
[0054]如先前說(shuō)明的，靠近流量計(jì)101的流體的壓力和溫度被用在用于校正超聲計(jì)本體橫截面積壓力和溫度的流量計(jì)算、針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條件的計(jì)量體積校正、以及其他計(jì)量計(jì)算中。如壓力傳感器136和溫度傳感器138測(cè)量的靠近流量計(jì)101的流體壓力和流體溫度在這里被分別指定為“流量計(jì)壓力”和“流量計(jì)溫度”。流量計(jì)壓力和流量計(jì)溫度應(yīng)具有高精度，并且被檢驗(yàn)以確保整體計(jì)量不確定性不會(huì)受到傳感器136、138中的誤測(cè)量的不利影響。
[0055]相似地，如壓力傳感器304測(cè)量的流量調(diào)節(jié)器302上游的流體壓力被稱為“調(diào)節(jié)器壓力”。傳感器136、304提供的壓力測(cè)量值被提供給條件監(jiān)控器128。條件監(jiān)控器128可以如下確定跨越流量調(diào)節(jié)器302的壓力下降:
[0056]調(diào)節(jié)器壓力下降=調(diào)節(jié)器壓力-流量計(jì)壓力(I)
[0057]跨越流量調(diào)節(jié)器302的壓力下降取決于雷諾數(shù)。因此，條件監(jiān)控器128可以確定相對(duì)于雷諾數(shù)或者其他流動(dòng)特性的壓力差分(調(diào)節(jié)器壓力下降)的參考值，其中流體壓力和溫度保持相對(duì)穩(wěn)定。一旦建立了參考?jí)毫Σ罘种担瑒t條件監(jiān)控器128可以應(yīng)用參考差分值以基于超過(guò)相對(duì)于參考的差分壓力閾值的當(dāng)前差分壓力來(lái)確定是否可能阻塞流量調(diào)節(jié)器302。條件監(jiān)控器128可以生成指示已檢測(cè)到流量調(diào)節(jié)器302的潛在阻塞的警報(bào)。
[0058]條件監(jiān)控器128還可以計(jì)算二次流體流壓力，其針對(duì)流量計(jì)條件來(lái)校正調(diào)節(jié)器壓力。二次流體流壓力可以被如下計(jì)算:
[0059]二次流量計(jì)壓力=調(diào)節(jié)器壓力-參考差分壓力(2 )
[0060]條件監(jiān)控器128將流量計(jì)壓力與二次流量計(jì)壓力比較。在流量計(jì)壓力和二次流量計(jì)壓力之間的差超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，條件監(jiān)控器128可以生成指示應(yīng)執(zhí)行壓力傳感器136、304中的一個(gè)或更多個(gè)的檢驗(yàn)的警報(bào)。該閾值可以基于正在執(zhí)行的計(jì)量應(yīng)用的類(lèi)型根據(jù)建立關(guān)于壓力測(cè)量的可允許的不確定性的本地、國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定。
[0061]相似地，在一些實(shí)施例中，條件監(jiān)控器128可以基于流量計(jì)壓力和參考差分壓力值來(lái)計(jì)算二次調(diào)節(jié)器壓力。二次調(diào)節(jié)器壓力可以被如下計(jì)算:
[0062]二次調(diào)節(jié)器壓力=流量計(jì)壓力+參考差分壓力(3 )
[0063]并且可以將二次調(diào)節(jié)器壓力將測(cè)量的調(diào)節(jié)器壓力比較。如果調(diào)節(jié)器壓力和二次調(diào)節(jié)器壓力之間的差超過(guò)預(yù)定閾值，則條件監(jiān)控器128可以生成指示應(yīng)執(zhí)行壓力傳感器136、304中的一個(gè)或更多個(gè)的檢驗(yàn)的警報(bào)。該閾值可以基于正在執(zhí)行的計(jì)量應(yīng)用的類(lèi)型根據(jù)建立關(guān)于壓力測(cè)量的可允許的不確定性的本地、國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定。
[0064]圖4示出了根據(jù)各實(shí)施例的條件監(jiān)控器128的框圖。條件監(jiān)控器128包括參數(shù)檢驗(yàn)引擎402、參考?jí)毫Υ_定引擎406和顯示引擎404。參數(shù)檢驗(yàn)弓I擎402從超聲計(jì)101，傳感器134-138、304等獲取各種操作參數(shù)408的值，并且處理這些參數(shù)值以識(shí)別可以指示潛在流量測(cè)量不準(zhǔn)確或者相對(duì)預(yù)期操作的其他偏差的計(jì)量系統(tǒng)300的操作中的改變。參數(shù)檢驗(yàn)引擎402的實(shí)施例可以獲取并且處理參數(shù)408的值，其中參數(shù)408包括施加到用于檢測(cè)超聲信號(hào)的超聲換能器的增益、流量剖面因子、流動(dòng)對(duì)稱、交叉流動(dòng)、旋流、弦信噪比、壓力和溫度測(cè)量等。
[0065]參考?jí)毫Υ_定引擎406計(jì)算壓力傳感器136、304的參考?jí)毫Σ罘种?14。參考?jí)毫Σ罘种悼梢葬槍?duì)雷諾數(shù)或者流過(guò)流量計(jì)量系統(tǒng)300的流體的速度來(lái)確定。參考?jí)毫Σ罘种悼梢员淮_定為例如相對(duì)于雷諾數(shù)或速度的初始化間隔上的調(diào)節(jié)器壓力下降的值的平均。參考?jí)毫Υ_定引擎406將參考?jí)毫Σ罘种?14提供給參數(shù)檢驗(yàn)引擎402。
[0066]條件監(jiān)控器128的一些實(shí)施例包括雷諾數(shù)引擎，其在與參數(shù)408的值的獲取對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算流過(guò)流量計(jì)量系統(tǒng)300的流體的雷諾數(shù)。如上文說(shuō)明的，可以參考?jí)毫鞲衅?36、304提供的壓力測(cè)量結(jié)果來(lái)應(yīng)用雷諾數(shù)。在一些實(shí)施例中，條件監(jiān)控器128可以從不同的系統(tǒng)接收雷諾數(shù)。雷諾數(shù)引擎可以基于由流量計(jì)101和換能器134-138提供的、流過(guò)流量計(jì)101的流體的測(cè)量參數(shù)來(lái)計(jì)算雷諾數(shù)。
[0067]參數(shù)檢驗(yàn)引擎402計(jì)算調(diào)節(jié)器壓力下降和二次流量計(jì)壓力的當(dāng)前值并且將這些當(dāng)前值與閾值比較。將調(diào)節(jié)器壓力下降的當(dāng)前值與基于參考?jí)毫Σ罘种?14的閾值比較。該閾值限定參考?jí)毫Σ罘?14和調(diào)節(jié)器壓力下降的當(dāng)前值之間的可允許的差。該閾值可以基于隨時(shí)間觀察的差的范圍、預(yù)定的范圍值等。
[0068]將流量計(jì)壓力和二次流量計(jì)壓力之間的差的當(dāng)前值與限定當(dāng)前流量計(jì)壓力和二次流量計(jì)壓力之間的最大可允許的差的閾值比較。該閾值可以基于流量計(jì)壓力和二次流量計(jì)壓力之間的隨時(shí)間觀察的差的范圍、預(yù)定的范圍值等。
[0069]條件監(jiān)控器128的一些實(shí)施例可以包括關(guān)于流量計(jì)壓力、二次流量計(jì)壓力和調(diào)節(jié)器壓力下降的分離的警報(bào)閾值。在其他實(shí)施例中，可以應(yīng)用單個(gè)警報(bào)閾值以指示流量調(diào)節(jié)器302可能阻塞，或者應(yīng)檢驗(yàn)壓力傳感器136、304。
[0070]流量計(jì)壓力/ 二次流量計(jì)壓力和調(diào)節(jié)器壓力下降的閾值限定了每個(gè)參數(shù)值被視為指示流量計(jì)量系統(tǒng)300適當(dāng)操作的范圍。相反，落在由這些閾值限定的范圍外部的參數(shù)值可以指示流量計(jì)量系統(tǒng)300沒(méi)有適當(dāng)操作。參數(shù)檢驗(yàn)引擎402可以基于超過(guò)相應(yīng)的閾值的流量計(jì)壓力和二次流量計(jì)壓力、或調(diào)節(jié)器壓力下降和參考?jí)毫Σ罘种?14之間的差來(lái)生成警報(bào)410。
[0071]條件監(jiān)控器128還可以基于例如現(xiàn)場(chǎng)特性來(lái)確定在壓力傳感器136、304之間是否存在系統(tǒng)偏差。條件監(jiān)控器128可以量化系統(tǒng)偏差并且調(diào)整壓力傳感器136、304提供的測(cè)量結(jié)果，和/或根據(jù)系統(tǒng)偏差調(diào)整測(cè)量的壓力之間的差以改進(jìn)測(cè)量精度。
[0072]顯示引擎404生成用于將參數(shù)檢驗(yàn)引擎402提供的信息呈現(xiàn)給用戶的顯示。例如，顯示引擎404可以生成已通過(guò)相應(yīng)的速度、雷諾數(shù)、閾值和這里公開(kāi)的其他信息觸發(fā)警報(bào)的超聲計(jì)101的所選擇的操作參數(shù)的值的顯示。顯示引擎404可以經(jīng)由本領(lǐng)域已知的監(jiān)視器(例如，平板監(jiān)視器)、打印機(jī)或其他顯示設(shè)備來(lái)呈現(xiàn)該顯示。
[0073]參數(shù)檢驗(yàn)引擎402、參考?jí)毫Υ_定引擎406、顯示引擎404和這里公開(kāi)的其他引擎的實(shí)施例可以包括用于執(zhí)行這里公開(kāi)的功能的硬件資源或者硬件和軟件資源(即指令)。例如，參數(shù)檢驗(yàn)引擎402、參考?jí)毫Υ_定引擎406和顯示引擎404的一些實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)調(diào)取的指令的一個(gè)或更多個(gè)處理器。適用于實(shí)現(xiàn)引擎402、404、406的處理器可以包括通用微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器、或者能夠執(zhí)行從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)調(diào)取的指令的其他設(shè)備。處理器架構(gòu)通常包括執(zhí)行單元(例如，定點(diǎn)、浮點(diǎn)、整數(shù)等)、存儲(chǔ)部(例如，寄存器、存儲(chǔ)器等)、指令解碼、外圍設(shè)備(例如，中斷控制器、定時(shí)器、直接存儲(chǔ)器存取控制器等)、輸入/輸出系統(tǒng)(例如，串行端口、并行端口等)以及各種其他部件和子系統(tǒng)。適用于存儲(chǔ)引擎402、404、406的指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的易失性存儲(chǔ)部、非易失性存儲(chǔ)部(例如，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備(例如，CD或DVD)、閃速存儲(chǔ)部、只讀存儲(chǔ)器)或者它們的組合。
[0074]參數(shù)檢驗(yàn)引擎402、參考?jí)毫Υ_定引擎406、顯示引擎404以及這里公開(kāi)的條件監(jiān)控器128的其它引擎或部分可以被實(shí)現(xiàn)為配置成執(zhí)行這里公開(kāi)的功能的硬件電路。實(shí)施例的硬件或處理器/指令實(shí)現(xiàn)方案的選擇是基于多種因素的設(shè)計(jì)選擇，諸如成本、實(shí)現(xiàn)時(shí)間、以及未來(lái)并入改變的或額外的功能的能力。
[0075]圖5示出了條件監(jiān)控器128的基于處理器的實(shí)施例的框圖。圖5中所示的條件監(jiān)控器128的實(shí)施例包括處理器500和耦接到處理器500的存儲(chǔ)部510。處理器500是如上文所述的指令執(zhí)行設(shè)備。存儲(chǔ)部510是如上文所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。處理器500調(diào)取并執(zhí)行存儲(chǔ)部510中存儲(chǔ)的指令，從存儲(chǔ)部510讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)到存儲(chǔ)部510，并且與其他系統(tǒng)和設(shè)備通信。存儲(chǔ)部510包括參數(shù)檢驗(yàn)?zāi)K502、參考?jí)毫Υ_定模塊506和顯示模塊504，它們分別包括用于實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢驗(yàn)引擎402、參考?jí)毫Υ_定引擎406和顯示引擎404的指令。存儲(chǔ)部510還可以包括經(jīng)處理的或未經(jīng)處理的參數(shù)值512 (例如，換能器增益值、剖面因子值、雷諾數(shù)值、警報(bào)信息、流量計(jì)壓力值、調(diào)節(jié)器壓力值等)以及對(duì)應(yīng)于參考?jí)毫Σ罘种?14、閾值等的參考值508。圖5中所示的基于處理器的條件監(jiān)控器128可以包括為清楚起見(jiàn)已從圖5略去的各種其他部件，諸如網(wǎng)絡(luò)適配器、視頻接口、外圍接口等。
[0076]圖6示出了根據(jù)各實(shí)施例的用于監(jiān)控超聲流量計(jì)量系統(tǒng)300的條件的方法600的流程圖。盡管為方便起見(jiàn)依次示出，但是所示出的至少一些動(dòng)作可以以不同的順序執(zhí)行和/或并行執(zhí)行。此外，一些實(shí)施例可以僅執(zhí)行所不出的一些動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，方法600的至少一些操作以及這里描述的其他操作可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)510中存儲(chǔ)并且由處理器500執(zhí)行的指令。
[0077]在框602中，流體正在流過(guò)超聲流量計(jì)量系統(tǒng)300，并且系統(tǒng)300正在測(cè)量流體的體積。條件監(jiān)控器128從設(shè)置成靠近超聲流量計(jì)101的壓力傳感器136獲取流體壓力值。
[0078]在框604中，條件監(jiān)控器128從設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器302上游的壓力傳感器304獲取流體壓力值。
[0079]在框606中，條件監(jiān)控器128確定與傳感器136和傳感器304測(cè)量的壓力差對(duì)應(yīng)的參考?jí)毫Σ钪?。?dāng)壓力值由傳感器136、304測(cè)量時(shí)，參考?jí)毫Σ钪悼梢韵鄬?duì)于流過(guò)系統(tǒng)300的流體的速度和/或雷諾數(shù)確定。因此，參考?jí)毫Σ钪悼梢员硎窘o定流速或雷諾數(shù)情況下的傳感器136、306之間的壓力測(cè)量結(jié)果的額定的或預(yù)期的差。
[0080]在框608中，條件監(jiān)控器128建立相對(duì)于參考?jí)毫Σ钪档拈撝?。這些閾值指示各個(gè)雷諾數(shù)、速度等情況下的流量計(jì)壓力和調(diào)節(jié)器壓力之間的可接受的差的范圍。這些閾值可以基于與每個(gè)壓力差值對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)、速度或其他參考參數(shù)的情況下被視為額定(預(yù)期)的預(yù)定范圍來(lái)確定。
[0081]在框610中，條件監(jiān)控器128確定在流量調(diào)節(jié)器302中是否可能存在阻塞。條件監(jiān)控器128通過(guò)將流量計(jì)壓力和調(diào)節(jié)器壓力之間的當(dāng)前差值與參考?jí)毫Σ钪当容^來(lái)識(shí)別潛在阻塞。參考?jí)毫Σ钪悼梢詫?duì)應(yīng)于獲取用于計(jì)算當(dāng)前差值的壓力值時(shí)的流體雷諾數(shù)或速度。如果當(dāng)前差值超過(guò)閾值(即，傳感器136、302之間的壓力差分已增加到超過(guò)預(yù)定量)，則流量調(diào)節(jié)器302可能阻塞。條件監(jiān)控器128可以基于比較結(jié)果生成指示流量調(diào)節(jié)器302可能阻塞的警報(bào)。在一些實(shí)施例中，警報(bào)的生成可以進(jìn)一步基于與當(dāng)前差值對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)器壓力已相對(duì)于傳感器304提供的線圈壓力測(cè)量結(jié)果增加。
[0082]在框612中，條件監(jiān)控器128確定靠近超聲流量計(jì)101的預(yù)期流體壓力。條件監(jiān)控器128可以基于壓力傳感器304在流量調(diào)節(jié)器302上游測(cè)量的壓力和根據(jù)式(2)計(jì)算的參考?jí)毫Σ钪祦?lái)確定預(yù)期壓力。條件監(jiān)控器128還可以建立相對(duì)于流量計(jì)壓力的當(dāng)前值和靠近流量計(jì)101的預(yù)期流體壓力之間的差的閾值。這些閾值指示各個(gè)雷諾數(shù)、速度等情況下的流量計(jì)壓力和預(yù)期壓力之間的可接受的差的范圍。這些閾值可以基于與每個(gè)流量計(jì)壓力值對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)、速度或其他參考參數(shù)的情況下被視為額定(預(yù)期)的預(yù)定壓力差值來(lái)確定。
[0083]在框614中，條件監(jiān)控器128確定壓力傳感器136、304之一是否故障或者遭遇壓力測(cè)量錯(cuò)誤。條件監(jiān)控器128通過(guò)對(duì)流量計(jì)壓力的當(dāng)前值和靠近超聲流量計(jì)101的預(yù)期流體壓力比較來(lái)識(shí)別潛在傳感器問(wèn)題。如果流量計(jì)壓力的當(dāng)前值和靠近流量計(jì)101的預(yù)期流體壓力之間的差超過(guò)閾值，則傳感器136、304中的至少一個(gè)可能經(jīng)歷問(wèn)題。條件監(jiān)控器128可以基于比較結(jié)果生成指示關(guān)于傳感器136、304的潛在問(wèn)題的警報(bào)。
[0084]根據(jù)上述可知，本發(fā)明的實(shí)施例包括但不限于以下技術(shù)方案:
[0085]方案1.一種流量計(jì)量系統(tǒng)，包括:
[0086]流量計(jì)，其被配置成測(cè)量流過(guò)所述流量計(jì)的流體體積；
[0087]第一壓力傳感器，其被設(shè)置成靠近所述流量計(jì)以測(cè)量靠近所述流量計(jì)的流體壓力；
[0088]流量調(diào)節(jié)器，其設(shè)置在所述流量計(jì)上游；
[0089]第二壓力傳感器，其設(shè)置在所述流量調(diào)節(jié)器上游以測(cè)量所述流量調(diào)節(jié)器上游的流體壓力；以及
[0090]條件監(jiān)控器，其耦接到所述流量計(jì)和各壓力傳感器，并且被配置成基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)識(shí)別所述流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
[0091]方案2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成建立所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ睢?br>
[0092]方案3.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于相對(duì)于流體的雷諾數(shù)和速度至少之一的、所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)建立所述參考?jí)毫Σ睢?br>
[0093]方案4.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的壓力差超過(guò)所述參考?jí)毫Σ铑A(yù)定量以上來(lái)生成指示所述流量調(diào)節(jié)器的阻塞的警報(bào)。
[0094]方案5.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第二壓力傳感器測(cè)量的壓力的增加來(lái)生成所述警報(bào)。
[0095]方案6.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于參考?jí)毫退龅诙毫鞲衅鳒y(cè)量的壓力來(lái)計(jì)算靠近所述流量計(jì)的壓力的期望值。
[0096]方案7.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第一壓力傳感器測(cè)量的壓力與所述期望值的差大于預(yù)定量來(lái)生成指示關(guān)于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器至少之一的問(wèn)題的警報(bào)。
[0097]方案8.—種用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的方法，包括:
[0098]從設(shè)置成靠近流量計(jì)的第一壓力傳感器接收壓力測(cè)量結(jié)果；
[0099]從設(shè)置在用于調(diào)節(jié)提供給所述流量計(jì)的流體流的流量調(diào)節(jié)器的上游的第二壓力傳感器接收壓力測(cè)量結(jié)果；
[0100]建立所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ睿?br>
[0101]基于所述參考?jí)毫Σ钜约皬乃龅谝粔毫鞲衅骱退龅诙毫鞲衅鹘邮盏降膲毫y(cè)量結(jié)果來(lái)識(shí)別所述流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
[0102]方案9.根據(jù)方案8所述的方法，其中所述建立包括:基于相對(duì)于流體流的流體的雷諾數(shù)和速度至少之一的、所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)確定所述參考?jí)毫Σ睢?br>
[0103]方案10.根據(jù)方案8所述的方法，其中所述識(shí)別包括:基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的壓力差超過(guò)所述參考?jí)毫Σ铑A(yù)定量以上來(lái)生成指示所述流量調(diào)節(jié)器的阻塞的警報(bào)。
[0104]方案11.根據(jù)方案10所述的方法，其中所述識(shí)別包括:基于所述第二壓力傳感器測(cè)量的壓力的增加來(lái)生成所述警報(bào)。
[0105]方案12.根據(jù)方案8所述的方法，進(jìn)一步包括:基于參考?jí)毫退龅诙毫鞲衅鳒y(cè)量的壓力來(lái)計(jì)算靠近所述流量計(jì)的壓力的期望值。
[0106]方案13.根據(jù)方案12所述的方法，其中所述識(shí)別包括:基于所述第一壓力傳感器測(cè)量的壓力與所述期望值的差大于預(yù)定量來(lái)生成指示關(guān)于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器至少之一的問(wèn)題的警報(bào)。
[0107]方案14.一種用于監(jiān)控流量計(jì)量系統(tǒng)的操作的條件監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0108]參考?jí)毫Υ_定引擎，其被配置成:
[0109]從設(shè)置成靠近流量計(jì)的第一壓力傳感器獲取壓力測(cè)量結(jié)果；
[0110]從設(shè)置在用于調(diào)節(jié)提供給所述流量計(jì)的流體流的流量調(diào)節(jié)器的上游的第二壓力傳感器獲取壓力測(cè)量結(jié)果；
[0111]基于壓力測(cè)量結(jié)果建立所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ睿?br>
[0112]參數(shù)檢驗(yàn)引擎，其被配置成基于參考?jí)毫Σ钜约皬乃龅谝粔毫鞲衅骱退龅诙毫鞲衅鹘邮盏降膲毫y(cè)量結(jié)果來(lái)識(shí)別所述流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
[0113]方案15.根據(jù)方案14所述的系統(tǒng)，其中所述參考?jí)毫Υ_定引擎被配置成基于相對(duì)于流體流的流體的雷諾數(shù)的、所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)建立所述參考?jí)毫Σ睢?br>
[0114]方案16.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中所述參考?jí)毫Υ_定引擎被配置成基于相對(duì)于流體流的速度的、所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)建立所述參考?jí)毫Σ睢?br>
[0115]方案17.根據(jù)方案14所述的系統(tǒng)，其中所述參數(shù)檢驗(yàn)引擎被配置成基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的壓力差超過(guò)所述參考?jí)毫Σ铑A(yù)定量以上來(lái)生成指示所述流量調(diào)節(jié)器的阻塞的警報(bào)。
[0116]方案18.根據(jù)方案17所述的系統(tǒng)，其中所述參數(shù)檢驗(yàn)引擎被配置成基于所述第二壓力傳感器測(cè)量的壓力的增加來(lái)識(shí)別潛在阻塞。
[0117]方案19.根據(jù)方案14所述的系統(tǒng)，其中所述參考?jí)毫Υ_定引擎被配置成基于參考?jí)毫退龅诙毫鞲衅鳒y(cè)量的壓力來(lái)計(jì)算靠近所述流量計(jì)的壓力的期望值。
[0118]方案20.根據(jù)方案19所述的系統(tǒng)，其中所述參數(shù)檢驗(yàn)引擎被配置成基于所述第一壓力傳感器測(cè)量的壓力與所述期望值的差大于預(yù)定量來(lái)識(shí)別關(guān)于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器至少之一的潛在問(wèn)題。
[0119]以上討論意在本實(shí)用新型的原理和各示例性實(shí)施例的說(shuō)明。在全面理解以上公開(kāi)時(shí)，各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯見(jiàn)的。例如，盡管針對(duì)超聲流量計(jì)描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，實(shí)施例同樣適用于其他類(lèi)型的流量計(jì)。所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這些變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種流量計(jì)量系統(tǒng)，包括: 流量計(jì)，其被配置成測(cè)量流過(guò)所述流量計(jì)的流體體積； 第一壓力傳感器，其被設(shè)置成靠近所述流量計(jì)以測(cè)量靠近所述流量計(jì)的流體壓力； 流量調(diào)節(jié)器，其設(shè)置在所述流量計(jì)上游； 第二壓力傳感器，其設(shè)置在所述流量調(diào)節(jié)器上游以測(cè)量所述流量調(diào)節(jié)器上游的流體壓力；以及 條件監(jiān)控器，其耦接到所述流量計(jì)和各壓力傳感器，并且被配置成基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)識(shí)別所述流量計(jì)量系統(tǒng)的操作中的潛在矛盾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成建立所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的參考?jí)毫Σ睢?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于相對(duì)于流體的雷諾數(shù)和速度至少之一的、所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的壓力測(cè)量結(jié)果之間的差來(lái)建立所述參考?jí)毫Σ睢?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器之間的壓力差超過(guò)所述參考?jí)毫Σ铑A(yù)定量以上來(lái)生成指示所述流量調(diào)節(jié)器的阻塞的警報(bào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第二壓力傳感器測(cè)量的壓力的增加來(lái)生成所述警報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于參考?jí)毫退龅诙毫鞲衅鳒y(cè)量的壓力來(lái)計(jì)算靠近所述流量計(jì)的壓力的期望值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述條件監(jiān)控器被配置成基于所述第一壓力傳感器測(cè)量的壓力與所述期望值的差大于預(yù)定量來(lái)生成指示關(guān)于所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器至少之一的問(wèn)題的警報(bào)。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK204115825SQ201320650146
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】拉姆賽·勞森 申請(qǐng)人:丹尼爾測(cè)量和控制公司
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