[发明专利]多相流体流束的流量测量装置和方法

摘要

一种用于测量管（2）内流动的多相流体流束的装置包括：测量单元（11），其与管同轴线，由等动力取样设备（1）和流动限制部（13）组成，将等动力取样设备（1）配置成适于允许入口处的流动体等分布到面积为A的n个通道（6）内，其中的m个通道是取样通道，流动限制部（13）配备有差压测量装置（12、14），连接至取样设备的相分离器（15）、测量器和所述分离器下游的调节装置。根据所述装置的方法包括：入口处的多相流Q的部分q的等动力取样、取样部分的液体qL和气体qG的流量测量及根据等式QG=n/m qG和QL=n/m qL计算来自于取样段的液体和气体流量（QL和Q0）。此方法提供对于被排除的流动体的部分的等动力取样的范围为5%至20%。

主权项

一种用于测量在管（2）内流动的多相流束中的液体和气体流量QL和QG的测量装置，包括‑测量单元（11），其同轴线地设置所述管（2）的两个部分（2a）和（2c）之间，该测量单元包括：a)等动力取样设备（1），用于对所述多相流束的一部分进行取样，以便将所述多相流束分离成取样份额和非取样份额，所述设备包括与所述管（2）的所述部分（2a、c）同轴线的管状体（3）和定位在所述管状体内部的分布体（4、5），所述分布体用于形成所述多相流束流入n个通道内的均匀径向分布，其中的m个通道是环状布置在所述分布体（4、5）上的取样通道（6a、6b），所述取样通道保证所述取样份额将具有的性质，具体是所存在的各相的容积的份额和比率，与所述非取样份额的性质几乎相同；b)差压测量装置（12），在处于取样位置下游的所述取样份额和所述非取样份额之间；c)流动限制部（13），其具有相对于所述管（2）的截面而言减小的通流截面，位于所述等动力取样设备（1）的下游，所述等动力取样设备配备有与所述流动限制部（13）相关联的差压测量装置（14）；‑分离装置（15），用于分离在所述等动力取样装置（1）内的所述取样份额的液相和气相；‑测量装置（19、22），在所述分离装置（15）的出口处，用于产生所述取样份额内的液体和气体流量的测量信号；‑调节装置（23），其在离开所述分离器（15）的液体和气体份额的重新混合位置之后安装，用于通过所述等动力取样设备（1）控制取样流量；‑数据处理装置（31），用于接收和处理来自于压力指示器和流量测量器的信号，并将操作信号发送至所述调节装置（23），以改变所述取样设备内的所述取样份额的流量。