[发明专利]用于测量存在于多相流中的不同流体的流量的设备及方法

权利要求书

1.一种用于测量存在于多个不同的多相流(C)中的不同流体的流量的设备，在运输中，每个多相流(C)穿过各自的主流管(2)，所述主流管(2)不构成所述设备(1)的一部分，所述设备(1)包括：

至少一个测量单元(3)，所述至少一个测量单元(3)与每个主流管(2)可操作地相关联，每个测量单元(3)同轴地截交所述各个主流管(2)的第一部分(2a)和相邻的第二部分(2b)，且包括：采样装置(4)，特别地，等速采样装置，用于采样预定量的各个多相流(C)，适用于将所述多相流(C)分离成采样部分(P)和非采样部分；位于所述各个采样装置(4)的下游的、所述采样部分(P)和非采样部分之间的压差的第一测量器件(5)；节流阀(6)，所述节流阀(6)具有相对于所述各个流管(2)的通流截面减小的通流截面且位于所述各个采样装置(4)的下游；与所述各个节流阀(6)可操作地相关联的压差的第二测量器件(7)；

分离器装置(8)，所述分离器装置(8)与所述测量单元(3)可操作地相关联，用于分离从所述相应的采样装置(4)采样和收集的所述各个部分(P)的所述相；

选择器件(18)，所述选择器件(18)可操作地插入在所述测量单元(3)和所述分离器装置(4)之间，用于使得所述分离器装置(8)与至少一个所述测量单元(3)的采样装置(4)流体连通，所述选择器件(18)至少在排除状态和选择状态之间可变换，在所述排除状态下，设想的每一个所述测量单元(3)的所述采样装置(4)不与所述分离器装置(8)流体连通，在所述选择状态下，设想的至少一个所述测量单元(3)与所述分离器装置(8)流体连通，而其他剩余的测量单元(3)的所述采样装置(4)不与所述分离器装置(8)流体连通；

第三测量器件(12)，所述第三测量器件(12)与所述分离器装置(8)可操作地相关联，用于测量存在于所述各个采样部分(P)中的所述不同流体的流出流量，所述第三测量器件(12)可操作地布置在所述分离器装置(8)和所述分离出的流体的接合连接(13)之间；

调节器件(16)，所述调节器件(16)可操作地定位在所述接合连接(13)的下游，用于控制通过与所述分离器装置(8)流体连通的所述各个测量单元(3)的所述各个采样装置(4)采样的流量(P)；

数据处理器件，所述数据处理器件适用于接收和处理从每个测量单元(3)的所述第一测量器件(5)和所述第二测量器件(7)、所述分离器装置(8)的所述第三测量器件(12)以及位于所述接合连接(13)的下游的所述调节器件(16)收集的数据，所述数据处理器件适用于发送操作信号至所述调节器件(16)，用于改变每个测量单元(3)的每个采样装置(4)中的所述采样部分(P)的流量，所述数据处理器件命令所述选择器件(18)在所述排除状态和所述选择状态之间变换。

2.根据权利要求1所述的设备，包括：

通过每个测量单元(3)的所述采样装置(4)采样的所述部分(P)的至少一个进给管道(9)，所述至少一个进给管道(9)插入在所述分离器装置(8)和所述测量单元(3)之间；

用于每个测量单元(3)的排渣管(19)，所述排渣管(19)从所述各个测量单元(3)的所述采样装置(4)延伸且通过所述进给管道(9)与所述分离器装置(8)流体连通，

所述选择器件(18)包括用于每个测量单元(3)的至少一个流量阀(18a)，所述至少一个流量阀(18a)可操作地沿着所述各个排渣管(19)设置在所述分离器装置(8)的所述进给管道(9)的上游。

3.根据权利要求1或2所述的设备，包括用于设想的每个主流管(2)的各个运送管道(17)，所述各个运送管道(17)与所述接合连接(13)流体连通，每个运送管道(17)装备有至少一个阀(16a)，优选地，串联布置的两个阀(16a)，所述至少一个阀(16a)在闭合状态和打开状态之间可变换，在所述闭合状态下，所述至少一个阀(16a)阻塞所述各个运送管道(17)，在所述打开状态下，所述至少一个阀(16a)允许来自所述接合连接(13)的所述流体朝所述各个主流管(2)通过。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中每个测量单元(3)的所述采样装置(4)适用于从每个多相流(C)收集在预定的理想最大流量的1/5至1/10之间可变的等分部分(P)，由此收集的所述等分部分(P)关于每个多相流(C)的所述流量变化，优选地，关于每个多相流(C)的最大流量变化。