[发明专利]使用相控阵超声探头的过程控制

权利要求书

1.一种控制工艺物流的方法，所述方法包含利用相控阵超声探头检测处于一条件组下的所述工艺物流中存在的界面，重建所述界面的图像，以及向控制系统提供所述图像或来源于所述图像的信息，其中所述控制系统修改或维持工艺物流中的所述条件组。

2.权利要求1的方法，其中所述图像或来源于所述图像的信息被实时提供给所述控制系统。

3.权利要求1或2的方法，其中所述相控阵超声探头选自：环形阵探头、圆形阵探头、曲面阵探头、凹面阵探头、菊花阵探头、线性阵探头、矩阵式阵探头、扇形阵探头和稀疏矩阵式阵探头。

4.权利要求1至3任一项的方法，其中所述相控阵超声探头是线性或矩阵式相控阵探头。

5.权利要求1至4任一项的方法，其中所述相控阵超声探头利用电子线性扫描检测所述工艺物流中存在的界面。

6.权利要求5的方法，其中在检测所述工艺物流中存在的界面中使用波束成形技术。

7.权利要求6的方法，其中所述波束成形技术是波束调向。

8.权利要求6或7的方法，其中所述波束成形技术是波束聚焦。

9.权利要求5至8任一项的方法，其中所述相控阵超声探头利用光栅扫描检测所述工艺物流中存在的界面。

10.权利要求1至4任一项的方法，其中所述相控阵超声探头利用非波束成形技术检测所述工艺物流中存在的界面。

11.权利要求10的方法，其中所述非波束成形技术选自：全矩阵捕获(FMC)、采样相控阵(SPA)和体积聚焦(VF)技术。

12.权利要求1至11任一项的方法，其中所述相控阵超声探头利用机械扫描检测所述工艺物流中存在的界面。

13.权利要求1至12任一项的方法，其中所述相控阵超声探头在0.1MHz至40MHz范围内的一个或多个频率下运行。

14.权利要求1至13任一项的方法，其中所述方法包含检测工艺物流中的粒子、小滴、气泡和相界的至少一种。

15.权利要求1至14任一项的方法，其中所述相控阵超声探头位于所述工艺物流通行的容器的壁的外侧。

16.权利要求1至15任一项的方法，其中所述方法在工艺物流的多个位置上进行。

17.权利要求1至16任一项的方法，其中将图像形式的定性信息提供给所述控制系统。

18.权利要求17的方法，其中所述控制系统以每秒大于1个图像的频率得到图像。

19.权利要求1至18任一项的方法，其中所述来源于所述图像的信息是定量信息。

20.权利要求19的方法，其中所述定量信息包括关于所述工艺物流的几何参数的数据。

21.权利要求20的方法，其中通过从多于5个图像组合关于所述工艺物流的几何参数的数据来制定所述定量信息。

22.权利要求17至21任一项的方法，其中将图像的视频流形式的定性信息以及关于所述工艺物流的几何参数的定量信息传达给所述控制系统。

23.权利要求1至22任一项的方法，其中所述控制系统由人操作。

24.权利要求1至23任一项的方法，其中所述控制系统由计算机操作。

25.权利要求24的方法，其中所述计算机对所述工艺物流行进行自动化控制。

26.权利要求1至25任一项的方法，其中所述控制系统修改所述工艺物流中的所述条件组。

27.权利要求1至26任一项的方法，其中所述工艺物流形成化学或石化加工厂的一部分。

28.权利要求27的方法，其中所述工艺物流见于上游过程例如油提炼和采油、中游过程例如运输、或下游过程例如精炼和制造。