[发明专利]流动的屈服应力流体的性质的测量

权利要求书

1.一种使用一个或多个具有与屈服应力流体接触的振动表面的振动换流器来估算流动的屈服应力流体的屈服应力的方法，所述方法包括：

使振动换流器的振动表面振动，以将波从振动表面传输到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中；

使用所述振动换流器的振动进行振动阻尼程度的一个或多个测量；以及

基于所述振动阻尼程度的所述一个或多个测量来估算所述流动的屈服应力流体的屈服应力，

其中，通过振动换流器的所述振动表面以振动的第一频率振动，以传输传播第一距离到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中的波，由此进行所述振动阻尼程度的第一测量；

其中，通过振动换流器的所述振动表面以不同于所述第一频率的振动的第二频率振动，以传输传播第二距离到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中的波，由此进行所述振动阻尼程度的第二测量，所述第二距离小于所述第一距离；以及

其中，基于所述振动阻尼程度的所述第一测量和所述第二测量的线性结合来估算所述流动的屈服应力流体的屈服应力。

2.一种用于估算流动的屈服应力流体的屈服应力的设备，所述设备包括：

一个或多个振动换流器，每个所述振动换流器具有振动表面；

处理模块，被构造为：

使所述一个或多个振动换流器的振动表面振动，以将波从所述振动表面传输到流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中；

使用所述振动换流器的振动进行振动阻尼程度的一个或多个测量；以及

基于所述振动阻尼程度的所述一个或多个测量来估算所述流动的屈服应力流体的屈服应力，

其中，通过振动换流器的所述振动表面以振动的第一频率振动，以传输传播第一距离到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中的波，由此进行所述振动阻尼程度的第一测量；

其中，通过振动换流器的所述振动表面以不同于所述第一频率的振动的第二频率振动，以传输传播第二距离到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中的波，由此进行所述振动阻尼程度的第二测量，所述第二距离小于所述第一距离；以及

其中，基于所述振动阻尼程度的所述第一测量和所述第二测量的线性结合来估算所述流动的屈服应力流体的屈服应力。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理模块还被构造为：

基于振动的所述第一频率和所述第二频率以及所述屈服应力流体的幂律指数，对所述振动阻尼程度的第一测量和第二测量中的一者或两者执行校正。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述流动的屈服应力流体的屈服应力的估算与以下成比例：

其中，V1是所述振动阻尼程度的第一测量，V2是所述振动阻尼程度的第二测量，ω1是振动的第一频率的角频率，ω2是振动的第二频率的角频率，以及n是幂律指数。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述处理模块还被构造为：

通过使振动换流器的所述振动表面以不同于振动的所述第一频率和所述第二频率的振动的第三频率振动，以传输传播第三距离到所述流动的屈服应力流体的粘塑性边界层中的波，由此进行所述振动阻尼程度的第三测量，所述第三距离小于所述第一距离；以及

基于所述振动阻尼程度的所述第三测量和振动的所述第三频率并且还基于以下之一，估算所述流动的屈服应力流体的幂律指数：

所述振动阻尼程度的所述第一测量和振动的所述第一频率；以及

所述振动阻尼程度的所述第二测量和振动的所述第二频率。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理模块还被构造为基于所述振动阻尼程度的第一测量与第二测量的比值，估算所述流动的屈服应力流体的流速。

7.根据权利要求2所述的设备，其中，一个或多个凹陷或者一个或多个脊设置在所述一个或多个振动换流器的振动表面上，或者设置在所述屈服应力流体流经的导管的壁的邻近部分上。