[发明专利]包括传感器的检测系统以及其操作方法

说明书

一种检测系统(102)，包括第一传感器(132)，所述第一传感器(132)被配置成朝向防喷系统(106)中的对象发送第一超声波脉冲(124)。所述第一超声波脉冲具有第一参数。所述检测系统还包括第二传感器(134)，所述第二传感器(134)与所述第一传感器间隔并且被配置成朝向所述对象发送第二超声波脉冲(124)。所述第二超声波脉冲具有与所述第一超声波脉冲的所述第一参数不同的第二参数。所述第一参数和所述第二参数是振幅、频率、持续时间、发射时间和激发代码中的一者。所述第二传感器还被配置成在所述第一超声波脉冲与所述对象相互作用之后接收所述第一超声波脉冲。所述检测系统被配置成确定所述第一传感器曾发送由所述第二传感器接收的所述第一超声波脉冲。所述检测系统还包括控制器(120)，所述控制器(120)耦合到所述第二传感器并且被配置成基于所述第一超声波脉冲来确定所述对象的特性。

关于联邦赞助的研究和开发的申明

本发明是在由美国能源安全研究伙伴关系(RPSEA)颁发的合同号为11121-5503-01的政府支持下做出的。政府在本发明中拥有某些权利。

背景技术

本公开的领域总体涉及检测系统，并且更具体来说，涉及包括用于检测对象的多个传感器的系统。

许多已知的检测系统包括被配置成检测对象的传感器。举例来说，至少一些已知的检测系统被配置成检测延伸穿过井筒的管子。在至少一些已知的检测系统中，第一传感器朝向所述管子发送第一脉冲，并且在所述管子反射所述第一脉冲之后接收所述第一脉冲。随后，第二传感器朝向所述管子发送第二脉冲，并且在所述管子反射所述第二脉冲之后接收所述第二脉冲。使用从传感器的连续发脉冲搜集的数据来确定所述管子的位置。然而，井筒中的状况在传感器的连续发脉冲期间改变。举例来说，管子的位置有时在所述连续发脉冲期间改变。另外，每个传感器仅检测与所述传感器相距至少最小距离的对象，因为传感器的自谐振，即，嗡嗡声，会混淆由所述最小距离内的对象反射的脉冲。

因此，需要提供一种更准确地且可靠地检测对象的包括多个传感器的检测系统。

发明内容

在一个方面，提供一种检测系统。所述检测系统包括第一传感器，所述第一传感器被配置成朝向防喷系统中的对象发送第一超声波脉冲。所述第一超声波脉冲具有第一参数。所述检测系统还包括第二传感器，所述第二传感器与所述第一传感器间隔并且被配置成朝向所述对象发送第二超声波脉冲。所述第二超声波脉冲具有与所述第一超声波脉冲的所述第一参数不同的第二参数。所述第一参数和所述第二参数是振幅、频率、持续时间、发射时间和激发代码中的一者。所述第二传感器还被配置成在所述第一超声波脉冲与所述对象相互作用之后接收所述第一超声波脉冲。所述检测系统被配置成确定所述第一传感器曾发送由所述第二传感器接收的所述第一超声波脉冲。所述检测系统还包括控制器，所述控制器耦合到所述第二传感器并且被配置成基于所述第一超声波脉冲来确定所述对象的特性。

在另一方面，提供了一种检测防喷系统中的对象的方法。所述方法包括使用第一传感器朝向对象发送超声波脉冲。所述方法还包括在所述超声波脉冲与所述对象相互作用之后使用第二传感器接收所述超声波脉冲。所述第二传感器与所述第一传感器间隔。所述方法还包括确定所述第一传感器曾发送由所述第二传感器接收的所述超声波脉冲。所述方法还包括使用耦合到所述第二传感器的控制器基于所述超声波脉冲来确定所述对象的特性。

在另一方面，提供了一种生产系统。所述生产系统包括延伸穿过井筒的管子和被配置成接收所述管子的防喷器。所述生产系统还包括被配置成检测所述管子的检测系统。所述检测系统包括第一传感器，所述第一传感器被配置成朝向所述管子发送超声波脉冲。所述检测系统还包括与所述第一传感器间隔的第二传感器。所述第二传感器被配置成在所述超声波脉冲与所述管子相互作用之后接收所述超声波脉冲。所述检测系统被配置成确定所述第一传感器曾发送由所述第二传感器接收的所述第一超声波脉冲。所述检测系统还包括控制器，所述控制器耦合到所述第二传感器并且被配置成基于所述超声波脉冲来确定所述管子的特性。

附图说明