[发明专利]经补偿的流体水平面发送器

说明书

技术领域

所公开实施例涉及用于确定罐中的过程流体的水平面的经补偿的流体水平面发送器。

背景技术

众所周知液体水平面发送器用于利用由跨过罐开口（罐孔口或罐喷嘴）而附接到罐的外壳所形成的传感器来检测罐中液体的水平面。水平面发送器使用各种技术（例如差值压力、超声或雷达）来测量罐中过程流体的水平面。

温度和压力的额外过程测量允许对过程流体的密度改变进行补偿的更精确的水平面计算。这些测量通常需要通过用户的额外安装，具体来说，穿过罐的壁的额外侵入（穿透）、焊接、安装支架和额外布线，其全部增加显著成本。与未补偿的液体水平面测量值相比，产生的经补偿的液体水平面测量值的额外精确性可能无法证明增加成本的合理性。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式引入下文在包含所提供附图的具体实施方式中进一步描述的所公开概念的简要选择。本发明内容并不旨在限制所要求保护主题物的范围。

所公开实施例包含配置成放置于具有≤ 2个罐孔口的罐上的经温度和压力补偿的流体（通常是液体）水平面发送器组合。至少一个法兰包括跨过罐孔口的第一、第二和第三法兰孔口。跨过第一法兰孔口的温度传感器感测罐中的温度。跨过第二法兰孔口的第一压力传感器感测罐中的第一压力。耦合到探头的水平面收发器延伸穿过第三法兰孔口进入到罐中用于发送脉冲信号进入过程流体或在过程流体的表面处发送脉冲信号并且用于接收所反射脉冲回波，或者具有跨过第三孔口的第二压力传感器，其感测罐中的第二压力。

处理器耦合到水平面收发器的输出或耦合到第二压力传感器的输出，并且被耦合以接收第一压力和温度，其中所述处理器实施经补偿的流体水平面确定算法，所述经补偿的流体水平面确定算法使用温度、第一压力和脉冲回波或第二压力来生成针对所述过程流体的经补偿的流体水平面测量值。在一个实施例中，所述温度和压力测量集成在用于安装水平面发送器组合的相同（安装）法兰中，从而仅需要单个罐孔口，并且不需要额外安装硬件。

附图说明

图1是流程图，其示出在根据示例性实施例的流体水平面感测方法中的步骤。

图2是根据示例性实施例的安装于罐上的示例性的基于差值压力的多输出远程密封水平面发送器组合的描述。

图3A是根据示例性实施例的安装于罐的顶部上的示例性的基于雷达的水平面多输出水平面发送器组合的描述。

图3B是根据示例性实施例的安装于罐的顶部上的示例性的基于超声的水平面多输出水平面发送器组合的描述。

具体实施方式

所公开的实施例参考附图描述，其中贯穿该附图而使用相同的附图标记号来表示类似或等同的元件。这些图未按比例绘制，并且它们仅提供用来示出所公开的某些方面。下文参考用于阐释的示例性的应用而描述数个所公开方面。应理解，多个具体细节、关系和方法被给出以提供对所公开实施例的完整理解。

然而，相关领域中的普通技术人员将容易认识到，可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下或者借助其它方法来实施本文中公开的主题物。在其它情况下，未详细显示众所周知的结构或操作以避免混淆某些方面。本公开内容不受动作或事件的所示出顺序的限制，因为一些动作可按不同顺序发生和/或与其它动作或事件同时发生。此外，不是所有所示出的行为或事件都需要以实施根据本文中所公开实施例的一套方法。

图1是根据示例性实施例显示流体水平面感测方法100的中的步骤的流程图。步骤101包括感测至少三个过程变量，包含其中具有过程流体的罐中的温度、所述罐中的第一压力，和来自发送进入到过程流体中或在过程流体（其通常是液体）的表面处发送的脉冲信号的脉冲回波（超声波或雷达），或罐中的第二压力。对于导波雷达(GWR)（其是接触雷达），探头从法兰延伸到流体中以允许在流体水平面改变时的表面反射，然而对于非接触雷达，探头将位于流体水平面上方。使用最多两个(2)罐孔口感测这三个过程变量，其中一个或多个法兰跨过每个罐孔口，如下文描述的图2以及图3A和图3B中所示。