[发明专利]用于对协同布置的流量计进行组合的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及流量计的技术领域，并且具体地涉及用于对协同布置(co-located)的流量计进行组合的系统和方法。

背景技术

在碳氢化合物已从地底迁移之后，流体流（例如原油、天然气）经由管线从一个地方向另一个地方输送。希望精确地知道在流中流动的流体的量，并且当流体正在换手或“密闭输送”时，要求特别精确。然而，甚至在密闭输送没有发生的地方也希望测量精确度，并且在这些情形下可以使用流量计。

超声波流量计是一种类型的流量计，其可以用来测量在管线中流动的流体的量。在超声波流量计中，超声波信号跨越将要测量的流体流来来回回地发送，并且基于超声波信号的各种特性，可以计算流体流量的测量结果。提供改进的流量测量精确度的超声波流量计是所希望的。

发明内容

在此公开了用于超声波流量计量的系统和方法。在一个实施例中，一种超声波流量计量系统包括用于流体流动的通道和多个超声波流量计。超声波流量计中的每一个包括成对的超声波换能器和流量处理器。成对的超声波换能器配置成形成跨越换能器之间的通道的弦路径。流量处理器耦合到超声波换能器。流量处理器配置成基于全部的超声波流量计的换能器的输出来测量通过管段（spool piece）的流体流量。

在另一个实施例中，一种用于测量流体流量的方法包括通过第一超声波流量计确定流过第一超声波流量计的流体的第一流速(flow velocity)。第二超声波流量计确定流过第二超声波流量计的流体的第二流速。第一超声波流量计通过对第一和第二流速进行组合来产生组合流率(flow rate)。

在进一步的实施例中，一种计算机可读介质用指令编码，该指令在执行时使超声波流量计的处理器确定流过第一超声波流量计的流体的第一流速。介质上编码的另外指令使处理器从协同布置的超声波流量计中检索流过该协同布置的超声波流量计的流体的第二流速。介质上编码的还有进一步的指令使处理器通过对第一和第二流速进行组合来产生组合流率。

附图说明

图1示出了根据各种实施例的超声波流量计；

图2示出了根据各种实施例的超声波流量计的横截面顶视图；

图3示出了根据各种实施例的超声波流量计的端视图；

图4示出了根据各种实施例的超声波流量计的换能器对的布置；

图5示出了根据各种实施例的包括串联耦合的成对的协同布置的超声波流量计的流量计量系统；

图6示出了根据各种实施例的包括协同布置的超声波流量计的流量计量系统的框图；以及

图7示出了用于根据各种实施例的用于操作包括协同布置的超声波流量计的流量计量系统的方法的流程图。

符号和名称

贯穿以下描述和权利要求使用一定的术语来指称具体的系统部件。如本领域技术人员将会意识到的那样，公司可以通过不同的名称来指称部件。本文件并不打算在名称而非功能不同的部件之间进行区分。在以下讨论中和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放的方式来使用，因此应当被解释为指的是“包括但不限于……”。另外，术语“耦合”旨在意味着间接或直接电连接。这样一来，如果第一装置耦合到第二装置，则该连接可以通过直接电连接进行，或者经由其它装置和连接而通过间接电连接进行。进一步，术语“软件”包括能够在处理器上运行的任何可执行代码，而不管用来存储软件的介质。这样一来，存储在存储器（例如非易失性存储器）中并且有时被称为“嵌入式固件”的代码就包括在软件的定义之内。引用“基于”旨在意味着“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，则X可以基于Y和任何数目的其它要素。如在此使用的术语“流率”指的是体积流量的速率。

具体实施方式

以下描述针对本发明的各种实施例。附图不一定按比例绘制。实施例的一定特征可以比例夸张地示出，或者以某种示意性形式示出，并且为了清楚和简要起见，可以不示出传统元件的某些细节。公开的实施例不应当被解释成或用来限制包括权利要求的本公开的范围。另外，本领域技术人员将会理解的是，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅指的是该实施例的示例，而非旨在宣告包括权利要求的本公开的范围被限制到该实施例。要充分认识到的是，下面讨论的实施例的不同教导可以单独地或者以任何适当的组合来运用，以产生希望的结果。进一步，在测量碳氢化合物流（例如原油、天然气）的环境中开发了各种实施例，并且描述是从开发的环境中得出的；然而，描述的系统和方法同样地可用于任何流体流（例如低温物质、水）的测量。