[发明专利]流量计相分数和浓度测量调节方法及装置

说明书

提供了一种振动计(5)，该振动计具有驱动器(104)和可以通过驱动器(104)而振动的振动构件(103、103’)。至少一个检出传感器(105、105’)被配置成检测振动构件(103、103’)的振动。计量器电子设备(20)包括被配置成从至少一个检出传感器(105、105’)接收振动响应的接口(301)以及联接至接口(301)的处理系统(303)。该处理系统(303)被配置成测量驱动器(104)的驱动增益(306)、测量振动计(5)中的多相处理流体的总密度(325)以及确定驱动增益(306)是否低于第一阈值。在驱动增益(306)低于第一阈值的情况下使用测量的总密度(325)来确定液/液相浓度分配，并且计算每个液相的流率。

技术领域

本发明涉及振动计，并且更具体地，涉及一种基于相分数组成来调节测量的方法和装置。

背景技术

振动密度计和科里奥利流量计通常是已知的，并且被用于测量与流动穿过流量计中的导管或包含密度计的导管的流体有关的质量流量、密度和其他信息。流体可以包括液体、气体、具有悬浮颗粒和/或夹带气体的液体，或者液体、气体、具有悬浮颗粒和/或夹带气体的液体的组合。在全部归于J.E.Smith等人的美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re.31,450中公开了示例性流量计。这些流量计典型地具有为笔直或弯曲构型的一个或更多个导管。科里奥利质量流量计中的每个导管构型例如具有一组自然振动模式，所述一组自然振动模式可以是简单的弯曲、扭转或耦合类型。可以以优选的模式驱动每个导管以进行摆动。某些类型的质量流量计、尤其是科里奥利流量计能够以执行密度的直接测量的方式进行操作，以通过质量对密度的商来提供体积信息。例如，参见归于Ruesch的美国专利No.4,872,351的纯油自动测定仪，该纯油自动测定仪使用科里奥利流量计来测量未知的多相流体的密度。归于Buttler等人的美国专利No.5,687,100教导了一种科里奥利效应密度计，该科里奥利效应密度计在用作振动管密度计的质量流量计中校正用于质量流率效应的密度读数。

从位于流量计的入口侧的连接管道流动进入到流量计中的材料被引导穿过导管，并且穿过流量计的出口侧而离开流量计。振动系统的自然振动模式部分地由导管和在导管内流动的材料的组合质量共同限定。

经由振动计驱动器连接的计量器电子设备产生驱动信号以操作该驱动器，并且还根据从检出器接收到的信号确定处理材料的密度和/或其他性质。驱动器可以包括许多众所周知的装置中的一种装置，比如压电驱动器或具有相对的驱动线圈的磁体。交流电传递到驱动器，以使导管以期望的振幅和频率振动。在本领域中还已知的是，以与驱动器装置非常相似的装置来提供检出器。然而，当驱动器接收到感应运动的电流时，检出器可以使用由驱动器提供的运动来感应电压。由检出器测量的时间延迟量很小，通常以纳秒为单位。因此，必须使换能器输出非常精确。

科里奥利计为单相流提供高的精度。但是，当使用科里奥利流量计测量比如包含夹带气体的流体之类的多相流体时，计量器的精度会大大降低。对于具有夹带固体的流和混合相流体流——比如当烃流体包含水时——情况也是如此。