创意无极限,仪表发明专利 流量计和方法
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内容说明

  该发明涉及用于检测具有管道的管中的流体流率(flowrate)的流量计,管道具有设置在管中的通道,管中的流体流过该通道并且由上游超声传感器和下游超声传感器产生的平面波传播通过该通道。其中,管道由吸声材料制成,使得本质上所有声音的非流体路径被吸取。

  发明背景

  当前的超声流量计布置在管的相对两端使用了两个传感器,其中,一个处于流体流的上游,另一个处于流体流的下游,这两个传感器都发送和接收信号。每个传感器产生进入流体并环绕管壁的平面波。上游信号和下游信号之间的渡越时间(transittime)差被用于计算流率。因为声音在管壁中的传播速度比在流体介质中的传播速度快,所以接收传感器具有噪声,这是由于声音进入管中并且在行进于液体中的声音之前的时候到达。噪声水平是显著的,因为其降低了流量测量的精确度并且导致低流率时差的测量或不测量。

  此外,传统上,具有散射填料(如,金属或玻璃或微球体)的聚合物被用作超声传感器的背衬块(backingmass)。由于使用衰减背衬块,通过从传感器背面吸取声音并且不允许反射出现,提高了传感器发送的超声信号的带宽。据信,在使用超声渡越时间流量测量的情况下,具有散射填料的聚合物从来没有作为管壁声衰减器被使用过。

     

   该发明可应用于利用超声渡越时间技术测量流率,尤其是低流率,例如应用于监控海底油井中的化学流体注入。该发明涉及使用吸声管道来引导流,这种管道衰减所有声学路径的声音,除了通过流体的路径之外。这种改进使得有可能通过非常小孔的管在流率非常低时进行流动测量。


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