Датчик косвенного массового потока



Датчик косвенного массового потока
Датчик косвенного массового потока
Датчик косвенного массового потока
Датчик косвенного массового потока

 


Владельцы патента RU 2577380:

МАЙКРО МОУШН, ИНК. (US)

Изобретение относится к системе (200) датчика массового расхода потока. Система (200) датчика массового расхода потока включает в себя измеритель (202) плотности, включающий в себя блок (204а) датчика и электронику (204b) измерителя плотности, выполненную с возможностью формировать измерения плотности технологической жидкости. Система (200) датчика массового расхода потока дополнительно включает в себя объемный измеритель (203) расхода, включающий в себя блок (205а) датчика и электронику (205b) объемного измерителя, выполненную с возможностью формировать объемный расход потока технологической жидкости и электрически связанную с электроникой (204b) измерителя плотности. Обеспечена удаленная система (207) обработки, электрически связанная только с одной из электроники (204b) измерителя плотности или электроники (205b) объемного измерителя. Удаленная система (207) обработки выполнена с возможностью принимать измерение массового расхода потока технологической жидкости, сформированное электроникой (204b) измерителя плотности или электроникой (205b) объемного измерителя, на основании сформированного измерения плотности и сформированного объемного расхода потока. Технический результат - сокращение количества проводов между измерителями и центральной системой обработки, упрощение замены измерителей посредством исключения необходимости перепрограммирования центральной системы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Осуществления, описанные ниже, относятся к комбинированным системам датчика массового потока и, более конкретно, к измерителю плотности, электрически связанному с объемным измерителем расхода, который выводит измерение массового потока.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Существуют вибрационные измерители, как, например, измерители массового потока Кориолиса, которые могут измерять массовый расход потока жидкости напрямую. В то время как измерители массового потока Кориолиса имели большой успех во многих отраслях промышленности, существуют ситуации, когда измерители массового потока Кориолиса нежелательны. Например, в некоторых ситуациях издержки использования металлов высокой чистоты, как, например тантала или титана, для расходомерных труб становятся слишком высокими в ситуациях с большим потоком, когда размер труб требует излишнего количества металла. Другая ситуация заключается в том, что потребитель уже имеет либо измеритель плотности, либо объемный измеритель расхода, установленный в его системе, и другой измеритель ему нужен просто для того, чтобы сформировать массовый расход потока. В таких ситуациях, потребитель может не желать замещать существующий датчик, а скорее добавить недостающее устройство измерения, чтобы вычислить массовый расход потока, используя уравнение (1)

где является массовым расходом потока;

Q является объемным расходом потока; и

ρ является плотностью.

Одна проблема с комбинацией измерителя плотности и объемного измерителя расхода, в противоположность измерителю массового потока Кориолиса, для формирования массового расхода потока заключается в излишнем количестве используемых проводов, как изображено на Фиг. 1.

Фиг. 1 изображает систему 10 датчика массового потока уровня техники. Система 10 датчика массового потока уровня техники может включать в себя измеритель 11 плотности и объемный измеритель 12 расхода. Измеритель 11 плотности и объемный измеритель 12 расхода расположены внутри трубопровода 5 потока, несущего технологическую жидкость. Измеритель 11 плотности содержит любой из хорошо известных измерителей плотности, как, например, измеритель плотности Кориолиса, гидрометр, рентгеновский денситометр, гамма-денситометр и так далее. Объемный измеритель 12 расхода может содержать любой из хорошо известных измерителей, который измеряет объемный расход потока, как, например, ультразвуковой измеритель, магнитный измеритель, турбинный измеритель, вихревой измеритель и так далее.

Система 10 датчика массового потока уровня техники также включает в себя центральную систему 13 обработки. Как изображено, измеритель 11 плотности электрически связан с центральной системой 13 обработки по электрическим проводам 14. Подобным образом, объемный измеритель 12 расхода электрически связан с центральной системой 13 обработки по электрическим проводам 15. Следовательно, каждый из измерителей 11 и 12 отправляет сигналы центральной системе 13 обработки. Центральная система 13 обработки обрабатывает сигналы, принятые от измерителя 11 плотности, для формирования измерения плотности. Подобным образом, центральная система 13 обработки обрабатывает сигналы, принятые от объемного измерителя 12 расхода, для формирования объемного расхода потока. Центральная система 13 обработки может далее сформировать массовый расход потока на основании сформированной плотности и объемного расхода потока. Массовый расход потока затем может быть обеспечен пользователю или другой системе обработки по проводам 16. В качестве альтернативы, центральная система 13 обработки может просто выводить индивидуальную плотность и объемный расход потока без вычисления массового расхода потока. Потребитель затем должен использовать другую систему обработки для определения массового расхода потока на основании вывода центральной системы 13 обработки.

Система 10 датчика массового потока уровня техники имеет ряд проблем. Одна проблема происходит вследствие увеличенного количества требуемых проводов. В то время как измеритель 11 плотности и объемный измеритель 12 расхода часто расположены относительно близко друг к другу, центральная система 13 обработки может быть расположена удаленно от измерителя 11 плотности и объемного измерителя 12 расхода. Следовательно, так как каждый из измерителей 11 и 12 связывается с центральной системой 13 обработки независимо, то количество проводов удваивается.

Другая проблема с системой 10 уровня техники заключается в том, что если необходимо заменить либо измеритель 11 плотности, либо объемный измеритель 12 расхода, то необходимо перепрограммировать центральную систему 13 обработки для приема новых сигналов от нового измерителя. Часто центральная система 13 обработки может быть собственным оборудованием потребителя и, следовательно, потребителю приходится выполнять обновление программирования.

Подобным образом, многим пользователям просто нужен массовый расход потока, и они не обязательно нуждаются в конкретной плотности или объемном расходе потока. Однако система 10 уровня техники обеспечивает пользователю только сигналы, указывающие плотность и объемный расход потока, и ему приходится выполнять вычисление массового расхода потока независимо.

Следовательно, в уровне техники есть потребность в системе, которая может обеспечивать вывод массового расхода потока, используя измеритель плотности и измеритель объемного расхода потока. Дополнительно, в уровне техники есть потребность в системе, которая может сократить количество требуемых проводов, особенно между измерителями и центральной системой обработки. Осуществления, описанные ниже, решают эти и другие проблемы, и в уровне техники достигается улучшение. Осуществления, описанные ниже, обеспечивают систему массового расхода потока, которая использует один или оба из измерителя плотности и объемного измерителя расхода потока для выполнения вычисления массового потока. Следовательно, только одному из измерителей необходимо быть в связи с центральной системой обработки. Следовательно, система выводит массовый расход потока, и количество проводов, требуемых для связи с центральной системой обработки, сокращается.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система датчика массового расхода потока обеспечена в соответствии с осуществлением. Система датчика массового расхода потока содержит измеритель плотности, включающий в себя блок датчика и электронику измерителя плотности, выполненную с возможностью формировать измерения плотности технологической жидкости. В соответствии с осуществлением, система датчика массового расхода потока дополнительно содержит объемный измеритель расхода, включающий в себя блок датчика и электронику объемного измерителя, выполненную с возможностью формировать объемный расход потока технологической жидкости и электрически связанную с электроникой измерителя плотности. В соответствии с осуществлением, система датчика массового расхода потока дополнительно содержит удаленную систему обработки, электрически связанную только с одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя. Удаленная система обработки выполнена с возможностью принимать измерение массового расхода потока технологической жидкости, сформированное электроникой измерителя плотности или электроникой объемного измерителя, на основании сформированного измерения плотности и сформированного объемного расхода потока.

Способ формирования измерения массового расхода потока технологической жидкости в трубопроводе обеспечен в соответствии с осуществлением. Способ содержит этап определения плотности технологической жидкости с помощью измерителя плотности, включающего в себя блок датчика, гидравлически соединенный с технологической жидкостью, и электронику измерителя плотности. В соответствии с осуществлением, способ дополнительно содержит этап определения объемного расхода потока технологической жидкости с помощью объемного измерителя расхода, включающего в себя блок датчика, гидравлически связанный с технологической жидкостью, и электронику объемного измерителя. В соответствии с осуществлением, электрическая связь обеспечена между электроникой измерителя плотности и электроникой объемного измерителя. Способ дополнительно содержит этап использования, по меньшей мере, одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя для определения массового расхода потока технологической жидкости на основании определенной плотности и определенного объемного расхода потока. Способ дополнительно содержит этап обеспечения массового расхода потока удаленной системе обработки, электрически связанной только с одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя.

АСПЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним аспектом, система датчика массового расхода потока содержит:

измеритель плотности, включающий в себя блок датчика и электронику измерителя плотности, выполненную с возможностью формировать измерения плотности технологической жидкости;

объемный измеритель расхода, включающий в себя блок датчика и электронику объемного измерителя, выполненную с возможностью формировать объемный расход потока технологической жидкости и электрически связанную с электроникой измерителя плотности; и

удаленную систему обработки, электрически связанную только с одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя и выполненную с возможностью принимать измерение массового расхода потока технологической жидкости, сформированное электроникой измерителя плотности или электроникой объемного измерителя, на основании сформированного измерения плотности и сформированного объемного расхода потока.

Предпочтительно, блок датчика измерителя плотности и блок датчика объемного измерителя расхода расположены на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость.

Предпочтительно, блок датчика объемного измерителя расхода расположен на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость, и блок датчика измерителя плотности расположен в отводимом потоке, соединенном с трубопроводом, для приема части технологической жидкости.

Предпочтительно, измерение плотности и измерение объемного расхода потока формируются, по существу, одновременно.

Предпочтительно, измерение плотности содержит среднюю плотность.

В соответствии с другим аспектом, способ формирования измерения массового расхода потока технологической жидкости в трубопроводе содержит этапы

определения плотности технологической жидкости с помощью измерителя плотности, включающего в себя блок датчика, гидравлически соединенный с технологической жидкостью, и электронику измерителя плотности;

определения объемного расхода потока технологической жидкости с помощью объемного измерителя расхода, включающего в себя блок датчика, гидравлически связанный с технологической жидкостью, и электронику объемного измерителя;

обеспечения электрической связи между электроникой измерителя плотности и электроникой объемного измерителя;

использования, по меньшей мере, одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя для определения массового расхода потока технологической жидкости на основании определенной плотности и определенного объемного расхода потока; и

обеспечения массового расхода потока удаленной системе обработки, электрически связанной только с одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя.

Предпочтительно, блок датчика измерителя плотности и блок датчика объемного измерителя расхода расположены на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость.

Предпочтительно, блок датчика объемного измерителя расхода расположен на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость, и блок датчика измерителя плотности расположен в отводимом потоке, соединенном с трубопроводом, для приема части технологической жидкости.

Предпочтительно, измерение плотности и измерение объемного расхода потока определяются, по существу, одновременно.

Предпочтительно, измерение плотности содержит среднюю плотность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает систему массового расхода потока уровня техники.

Фиг. 2 изображает систему датчика массового расхода потока в соответствии с осуществлением.

Фиг. 3 изображает электронику измерителя в соответствии с осуществлением.

Фиг. 4 изображает систему датчика массового расхода потока в соответствии с другим осуществлением.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 2-4 и последующее описание изображают конкретные примеры для рекомендации специалистам в данной области техники о том, как делать и использовать лучшее техническое выполнение осуществлений системы массового расхода потока. С целью обучения принципам изобретения, некоторые традиционные аспекты были упрощены либо не упомянуты. Специалистам в данной области техники будут понятны варианты этих примеров, которые находятся внутри объема настоящего описания. Специалистам в данной области техники будет понятно, что характеристики, описанные ниже, могут быть скомбинированы различным образом для формирования множества вариантов системы массового расхода потока. В результате,осуществления, описанные ниже, не ограничены конкретными примерами, описанными ниже, но только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Фиг. 2 изображает систему 200 датчика массового расхода потока в соответствии с осуществлением. В соответствии с осуществлением, система 200 датчика массового расхода потока может быть расположена внутри трубопровода 201, принимающего технологическую жидкость или другой тип струйного течения. Система 200 датчика массового расхода потока может включать в себя измеритель 202 плотности и объемный измеритель 203 расхода. Измеритель 202 плотности может содержать любой из хорошо известных измерителей плотности, как, например, измеритель плотности Кориолиса, гидрометр, рентгеновский денситометр, гамма-денситометр и так далее. Конкретный тип измерителя плотности может зависеть от конкретного применения и не ограничивает объем настоящего осуществления. Объемный измеритель 203 расхода может содержать любой из хорошо известных измерителей, который измеряет объемный расход потока, как, например, ультразвуковой измеритель, магнитный измеритель, турбинный измеритель, вихревой измеритель и так далее. В соответствии с осуществлением, измеритель 202 плотности и объемный измеритель 203 расхода могут быть размещены последовательно на одной линии с трубопроводом 201. В изображенном осуществлении измеритель 202 плотности расположен выше по потоку от объемного измерителя 203 расхода; однако в других осуществлениях порядок может быть изменен. В альтернативных осуществлениях, измеритель 202 плотности может быть размещен в отводимом потоке, который ответвляется от трубопровода 201 (смотрите Фиг. 4).

В соответствии с осуществлением, измеритель 202 плотности содержит блок 204а датчика, который принимает текущую жидкость. Измеритель 202 плотности дополнительно содержит электронику 204b измерителя плотности. Хотя электроника 204b измерителя плотности изображена как физически соединенная с блоком 204а датчика, в других осуществлениях два компонента могут просто быть электрически соединены по электрическому проводу. В любом случае блок 204а датчика электрически связан с электроникой 204b измерителя плотности по электрическому проводу (не изображен).

В соответствии с осуществлением, электроника 204b измерителя плотности может принимать сигналы датчика от блока 204 датчика. Электроника 204b измерителя плотности может обрабатывать принятые сигналы датчика для формирования измеренной плотности жидкости, текущей по трубопроводу 201, как известно из уровня техники.

В соответствии с осуществлением, объемный измеритель 203 расхода содержит блок 205а датчика, который принимает технологическую жидкость в трубопроводе 201. Объемный измеритель 203 расхода дополнительно содержит электронику 205b объемного измерителя. Подобно измерителю 202 плотности, в то время как электроника 205b объемного измерителя изображена как физически соединенная с блоком 205а датчика, в других осуществлениях два компонента могут просто быть соединены по электрическому проводу. В любом случае блок 205а датчика электрически связан с электроникой 205b объемного измерителя по электрическому проводу (не изображен).

В соответствии с осуществлением, электроника 205b объемного измерителя может принимать сигналы от блока 205а датчика. Электроника 205b объемного измерителя может обрабатывать сигналы и формировать расход потока, как известно из уровня техники.

В соответствии с осуществлением, две электроники 204b, 205b измерителя электрически связаны друг с другом по электрическому проводу 206. Электрическая связь между двумя электрониками 204b, 205b измерителя позволяет сформированному измерению от одной электроники измерителя передаваться другой электронике измерителя. Например, в изображенной конфигурации электроника 204b измерителя плотности может принимать сформированный объемный расход потока от электроники 205b объемного измерителя. С помощью объемного расхода потока, принятого от объемного измерителя 203 расхода, и сформированной плотности измеритель 202 плотности может формировать массовый расход потока, используя уравнение (1). В соответствии с осуществлением, сформированный массовый расход потока может быть затем выведен удаленной системе 207 обработки по электрическому проводу 208. В соответствии с осуществлением, электрический провод 208 может дополнительно обеспечивать мощность измерителю 202 плотности и объемному измерителю 203 расхода. В некоторых осуществлениях, удаленная система 207 обработки может дополнительно включать в себя выводной провод 209. Выводной провод 209 может обеспечивать связь, например, с дополнительной системой обработки.

В соответствии с осуществлением, удаленная система 207 обработки может быть расположена на расстоянии большем, чем расстояние между измерителем 202 плотности и объемным измерителем 203 расхода. Однако, в соответствии с другим осуществлением, удаленная система 207 обработки может быть расположена близко к двум измерителям 202, 203. Например, удаленная система 207 обработки может быть расположена на том же расстоянии или более коротком, чем расстояние между измерителем 202 плотности и объемным измерителем 203 расхода. Конкретное местоположение удаленной системы 207 обработки по отношению к измерителям 202, 203 не ограничивает объем настоящего осуществления и зависит от конкретного применения.

Удаленная система 207 обработки может содержать компьютер общего назначения, систему микропроцессоров, логическую схему или другое устройство обработки, общего назначения либо специализированное. Удаленная система 207 обработки может быть распределена среди множества устройств обработки. Удаленная система 207 обработки может включать в себя любой вид неразъемного или независимого электронного носителя информации.

Как будет понятно, только один из измерителя 202 плотности или объемного измерителя 203 расхода электрически связан с удаленной системой 207 обработки. Хотя в осуществлении, изображенном на Фиг. 2, измеритель 202 плотности напрямую электрически связан с удаленной системой 207 обработки, в других осуществлениях, наоборот, объемный измеритель 203 расхода может быть напрямую электрически связан с удаленной системой 207 обработки. В любом случае, количество требуемых проводов существенно сокращается по сравнению с системой уровня техники, изображенной на Фиг. 1. Дополнительно, электроника измерителя, который электрически соединен с удаленной системой 207 обработки, выводит массовый расход потока. Следовательно, удаленная система 207 обработки не обязательно должна быть выполнена с возможностью вычислять массовый расход потока с помощью плотности и объемного расхода потока.

Фиг. 3 изображает электронику 204b измерителя плотности в соответствии с осуществлением изобретения. Необходимо понимать, что многие характеристики электроники 204b измерителя плотности могут также быть обнаружены в электронике 205b объемного измерителя 203 расхода. Однако описание электроники 205b объемного измерителя не упомянуто для краткости описания. Электроника 204b измерителя плотности может включать в себя интерфейс 301 и систему 303 обработки. Система 303 обработки может включать в себя систему 304 хранения. Система 304 хранения может содержать внутреннюю память, как изображено, либо, альтернативно, может содержать внешнюю память. Электроника 204b измерителя плотности может формировать сигнал 311 запуска и поставлять сигнал 311 запуска устройству запуска (не изображено) блока 204а датчика. Электроника 204b измерителя плотности может также принимать сигналы 310 датчика от блока 204а датчика. Электроника 204b измерителя плотности может обрабатывать сигналы 310, чтобы получить плотность 312 материала, текущего по трубопроводу 201. Плотность 312 может храниться для дальнейшего использования.

Дополнительно к сигналам 310 датчика, принятым от блока 204а датчика, интерфейс 301 может также принимать сформированный объемный расход 314 потока от электроники 205b объемного измерителя. Интерфейс 301 может выполнять любое необходимое или желательное предварительное формирование сигнала, как, например, любой вид форматирования, усиления, буферизации и так далее. Альтернативно, некоторые или все виды предварительного формирования сигнала могут быть выполнены в системе 303 обработки. Дополнительно, интерфейс 301 может установить связь между электроникой 204b измерителя плотности и удаленной системой 207 обработки. Интерфейс 301 может поддерживать любой вид электронной, оптической или беспроводной связи.

Интерфейс 301 в одном осуществлении может включать в себя аналого-цифровой преобразователь (не изображен); причем сигналы 310 датчика содержат аналоговые сигналы датчика. Аналого-цифровой преобразователь может брать образцы и преобразовывать в цифровую форму аналоговые сигналы датчика и производить цифровые сигналы датчика. Аналого-цифровой преобразователь может также выполнять любое необходимое прореживание, причем цифровой сигнал датчика прореживается для сокращения количества необходимой обработки сигнала и для сокращения времени обработки.

Система 303 обработки может управлять функционированием электроники 204b измерителя плотности. Система 303 обработки может выполнять обработку данных, требуемую для осуществления одной или нескольких процедур обработки, как, например, процедура 313 определения массового расхода потока. Процедура 313 определения массового расхода потока может использовать уравнение (1) вместе с сформированной плотностью 312 и принятым объемным расходом 314 потока для формирования массового расхода 315 потока. Как описано выше, массовый расход 315 потока может затем быть выведен внешней удаленной системе 207 обработки. В некоторых осуществлениях, система 300 обработки может дополнительно выводить плотность 312 и/или объемный расход 314 потока.

Необходимо понимать, что электроника 220 измерителя может включать в себя другие различные компоненты и функции, которые известны из уровня техники. Эти дополнительные характеристики не упомянуты в описании и на чертежах с целью краткости. Следовательно, настоящее изобретение не должно быть ограничено конкретными изображенными и обсужденными осуществлениями.

Фиг. 4 изображает систему 200 датчика массового потока в соответствии с другим осуществлением. В осуществлении, изображенном на Фиг. 4, блок 204а датчика измерителя 202 плотности расположен внутри отводимого потока 401, который ответвляется от главного трубопровода 201. Отводимый поток 401, в общем, меньше, чем трубопровод 201, так что только небольшое количество жидкости затекает в отводимый поток 401. Хотя объемный измеритель 203 расхода расположен между первым и вторым концами отводимого потока 401 в осуществлении, изображенном на Фиг. 4, объемный измеритель 203 расхода может быть расположен в других областях трубопровода 201. Например, в некоторых осуществлениях, объемный измеритель 203 расхода расположен сразу за концами отводимого потока 401, так что вся жидкость протекает через объемный измеритель 203 расхода, а не часть жидкости проходит через объемный измеритель 203 расхода. Следовательно, необязательно выполнять коррекцию для подсчета количества жидкости, проходящей через объемный измеритель 203 расхода. Однако, во многих осуществлениях, объемный измеритель 203 расхода расположен близко к отводимому потоку 401, так что объемный измеритель 203 расхода и измеритель 202 плотности измеряют, по существу, одну и ту же жидкость в заданное время.

В соответствии с осуществлением, изображенным на Фиг. 4, блок 204а датчика может принимать небольшую часть жидкости, протекающей через систему 200. Это может быть преимущественным в некоторых осуществлениях, так как блок 204а датчика можно сделать существенно меньше, чем в осуществлении, изображенном на Фиг. 2, так как более низкий расход потока принимается измерителем 202 плотности на Фиг. 4. Следовательно, если измеритель 202 плотности сформирован из дорогостоящих материалов, как, например, труба, сделанная из титана или тантала, то стоимость блока 204а датчика можно сократить вследствие сокращенного размера.

В соответствии с осуществлением, изображенным на Фиг. 4, две электроники 204b, 205b измерителя по-прежнему электрически связаны друг с другом, так что только одна из электроник 204b или 205b измерителя должна быть напрямую электрически связана с удаленной системой 207 обработки. В осуществлении, изображенном на Фиг. 4, электроника 205b объемного измерителя напрямую электрически связана с удаленной системой 207 обработки, а не с измерителем 202 плотности. Как можно понять, в этом осуществлении электроника 205b объемного измерителя выполнена с возможностью принимать измерение плотности от электроники 204b измерителя плотности и формировать массовый расход потока на основании принятой плотности 312 и сформированного объемного расхода 314 потока.

При использовании, система 200 датчика массового расхода потока может быть использована для формирования массового расхода потока на основании индивидуально определенных объемных расходов потока и плотностей, сформированных двумя отдельными блоками 204а, 205а датчика. В соответствии с осуществлением, измеритель 202 плотности может формировать измерение 312 плотности, по мере того как технологическая жидкость течет через трубопровод 201. В соответствии с осуществлением, главным образом, преимущественно, объемный измеритель 203 расхода может формировать объемный расход 314 потока. В соответствии с другим осуществлением, измеритель 202 плотности может формировать среднее измерение плотности. Например, электроника 204b измерителя может хранить и поддерживать скользящую среднюю плотность, определенную из предыдущих измерений плотности. Предыдущие измерения плотности могут быть основаны, например, на заранее заданном числе ранее принятых сигналов 310 датчика.

В соответствии с осуществлением, по меньшей мере, одна из электроник 204b, 205b измерителя может принимать измерение жидкости от других электроник измерителя. Например, в осуществлении, изображенном на Фиг. 2, электроника 204b измерителя плотности может принимать объемный расход 314 потока от электроники 205b объемного измерителя. Напротив, в осуществлении, изображенном на Фиг. 3, электроника 205b объемного измерителя может принимать измерение 312 плотности от электроники 204 измерителя плотности. Предпочтительно, электроника измерителя, которая принимает измерение жидкости, является электроникой измерителя, которая напрямую электрически связана с удаленной системой 207 обработки. Однако настоящее изобретение не должно быть этим ограничено. Например, на Фиг. 2 измеритель 202 плотности напрямую электрически связан с удаленной системой 207 обработки. В некоторых осуществлениях, электроника 205b измерителя плотности может принимать измерение плотности от измерителя 202 плотности. В другом осуществлении, каждая из электроник 204b, 205b измерителя может отправлять сформированное измерение другой электронике измерителя, так что каждая из электроник 204b, 205b измерителя включает в себя как измерение плотности, так и измерение объемного расхода потока.

В соответствии с осуществлением, как только одна из электроник измерителя включает в себя как измерение 312 плотности, так и объемный расход 314 потока, электроника измерителя может обрабатывать два измерения для формирования массового расхода 315 потока. Сформированный массовый расход 315 потока может затем быть отправлен удаленной системе 207 обработки по проводу 208. Если электроника измерителя, которая формирует массовый расход потока, не связана напрямую электрически с удаленной системой 207 обработки, то сформированный массовый расход потока может быть отправлен электронике измерителя, которая напрямую электрически связана с удаленной системой 207 обработки, и далее передать массовый расход 315 потока удаленной системе 207 обработки.

Следовательно, как можно понять, удаленная система 207 обработки может принимать массовый расход потока от комбинации измерителя 202 плотности и объемного измерителя 203 расхода, и при этом ей необязательно выполнять отдельно вычисление массового расхода потока. Это преимущественно упрощает обработку, требуемую от удаленной системы 207 обработки, а также, по существу, сокращает количество требуемых проводов. Дополнительно, если любой из измерителей 202, 203 необходимо заменить, то нет необходимости переконфигурировать удаленную систему 207 обработки.

В соответствии с осуществлением, если обе электроники 204b, 205b измерителя включают в себя измерение плотности и измерение объемного расхода потока, то обе электроники 204b, 205b измерителя могут формировать измерение массового расхода потока. Это позволяет любой из электроник 204b, 205b измерителя отправлять измерение массового расхода потока удаленной системе 207 обработки. Дополнительно, в случае, когда необходимо заменить один из измерителей 202, 203, оставшийся измеритель сможет легко обеспечить измерение массового расхода потока удаленной системе 207 обработки.

Подробные описания вышеуказанных осуществлений не являются исчерпывающими описаниями всех осуществлений, предлагаемых изобретателями внутри объема настоящего описания. На самом деле, специалисты в данной области техники признают, что конкретные вышеописанные осуществления могут по-разному быть скомбинированы либо исключены для создания дополнительных осуществлений, и такие осуществления находятся внутри объема и идей настоящего описания. Специалистам в данной области техники также будет очевидно, что вышеописанные осуществления могут быть скомбинированы целиком или частично для создания дополнительных осуществлений внутри объема и идей настоящего описания.

Таким образом, хотя конкретные осуществления описаны в настоящем документе для иллюстративных целей, различные эквивалентные модификации возможны внутри объема настоящего описания, как будет понятно специалистам в данной области техники. Идеи, обеспеченные в настоящем документе, могут быть применены к другим системам массового расхода, а не только к осуществлениям, описанным выше и изображенным на сопровождающих чертежах. Соответственно, объем осуществлений, описанных выше, должен быть определен из последующей формулы изобретения.

1. Система (200) датчика массового расхода потока, содержащая:
измеритель (202) плотности, включающий в себя блок (204а) датчика и электронику (204b) измерителя плотности, выполненную с возможностью формировать измерение плотности технологической жидкости;
объемный измеритель (203) расхода, включающий в себя блок (205а) датчика и электронику (205b) объемного измерителя, выполненную с возможностью формировать объемный расход потока технологической жидкости и электрически связанную с электроникой (204b) измерителя плотности; и
удаленную систему (207) обработки, электрически связанную только с одной из электроники (204b) измерителя плотности или электроники (205b) объемного измерителя и выполненную с возможностью принимать измерение массового расхода потока технологической жидкости, сформированное электроникой (204b) измерителя плотности или электроникой (205b) объемного измерителя, на основании сформированного измерения плотности и сформированного объемного расхода потока.

2. Система (200) датчика массового расхода потока по п. 1, в которой блок (204а) датчика измерителя (202) плотности и блок (205а) датчика объемного измерителя (203) расхода расположены на одной линии с трубопроводом (201), несущим технологическую жидкость.

3. Система (200) датчика массового расхода потока по п. 1, в которой блок (205а) датчика объемного измерителя (203) расхода расположен на одной линии с трубопроводом (201), несущим технологическую жидкость, и блок (204а) датчика измерителя (202) плотности расположен в отводимом потоке (401), соединенном с трубопроводом (201), для приема части технологической жидкости.

4. Система (200) датчика массового расхода потока по п. 1, в которой измерение плотности и измерение объемного расхода потока формируются, по существу, одновременно.

5. Система (200) датчика массового расхода потока по п. 1, в которой измерение плотности содержит среднюю плотность.

6. Способ формирования измерения массового расхода потока технологической жидкости в трубопроводе, содержащий этапы:
определения плотности технологической жидкости с помощью измерителя плотности, включающего в себя блок датчика, гидравлически соединенный с технологической жидкостью, и электронику измерителя плотности;
определения объемного расхода потока технологической жидкости с помощью объемного измерителя расхода, включающего в себя блок датчика, гидравлически связанный с технологической жидкостью, и электронику объемного измерителя;
обеспечения электрической связи между электроникой измерителя плотности и электроникой объемного измерителя;
использования по меньшей мере одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя для определения массового расхода потока технологической жидкости на основании определенной плотности и определенного объемного расхода потока; и
обеспечения массового расхода потока удаленной системе обработки, электрически связанной только с одной из электроники измерителя плотности или электроники объемного измерителя.

7. Способ по п. 6, в котором блок датчика измерителя плотности и блок датчика объемного измерителя расхода расположены на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость.

8. Способ по п. 6, в котором блок датчика объемного измерителя расхода расположен на одной линии с трубопроводом, несущим технологическую жидкость, и блок датчика измерителя плотности расположен в отводимом потоке, соединенном с трубопроводом, для приема части технологической жидкости.

9. Способ по п. 6, в котором измерение плотности и измерение объемного расхода потока определяются, по существу, одновременно.

10. Способ по п. 6, в котором измерение плотности содержит среднюю плотность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и учета количества и баланса природного газа и может быть использовано при измерениях количества и составлении фактического баланса природного газа в условиях поставки, транспорта и потребления в системе газораспределительной сети региона.

Изобретение относится к добыче скважинного флюида, в частности к способу измерения мультифазного потока флюида с использованием расходомера. Техническим результатом является повышение точности измерения мультифазного потока флюида.

Изобретение относится к измерительной системе для измерения плотности протекающей по технологической магистрали, изменяющейся вдоль воображаемой оси течения измерительной системы в отношении термодинамического состояния, в частности, по меньшей мере, частично сжимаемой среды посредством датчика температуры, датчика давления, а также, по меньшей мере, временно связанного с датчиками температуры и давления измерительного электронного блока, который, по меньшей мере, временно формирует, по меньшей мере, одно измеренное значение плотности, максимально точно представляющее локальную плотность протекающей среды.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода и количества газообразных сред в транспортных сетях при колебаниях состава и физических свойств газа в системах газоснабжения.

Изобретение относится к области расходометрии газов и может быть использовано для прецизионных измерений малых расходов неагрессивных газов при их постоянном расходе из замкнутой емкости известного объема, например при подаче горючих газов в горелку для измерения их теплотворной способности, при градуировке измерителей малых расходов газов, а также для научных исследований.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройству узла учета тепловой энергии, количества теплоносителя. .
Наверх