многофазный расходомер кориолиса
Классы МПК: | G01F1/74 приборы для измерения потока жидкости, газа или сыпучего твердого материала, находящегося во взвешенном состоянии в другой текучей среде G01F15/02 для компенсации или коррекции изменений давления, плотности или температуры G01F1/84 расходомеры гироскопического действия с определением массы G01F1/86 расходомеры с косвенным определением массы, например путем измерения объема или плотности потока, температуры или давления |
Автор(ы): | ТОМБС Майкл С. (GB), ХЕНРИ Манус П. (GB), ДУТА Михаела Д. (GB), ЛАНСАНГАН Робби (US), ДУТТОН Роберт Е. (US), МАТТАР Вайд М. (GB) |
Патентообладатель(и): | ИНВЕНСИС СИСТЕМЗ, ИНК. (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-03-03 публикация патента:
20.12.2010 |
Изобретение может быть использовано для измерения массовых расходов компонентов смеси из нефти и воды, содержащей газ. Приводимая в колебание расходомерная трубка (215), через которую проходит многокомпонентный поток текучей среды, соединена трубопроводом с датчиком в виде зонда (230), служащим для определения кажущегося состояния потока, в частности жидкой фракции (содержания воды). Контроллер цифрового передатчика принимает сигналы датчика (230), датчика (235) объемного газосодержания, а также соединенного с расходомерной трубкой датчика (205), по сигналам которого определяется кажущийся параметр потока, в частности, кажущаяся объемная плотность. Модуль коррекций (2108) служит для определения скорректированного параметра и скорректированного состояния потока. Изобретение повышает точность измерения в широком диапазоне количественного содержания воды и свободного газа в потоке среды. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 107 ил.
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-66.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-67.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-68.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-69.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-70.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-71.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-72.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-73.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-74.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-75.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-76.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-77.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-78.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-79.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-80.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-81.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-82.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-83.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-84.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-85.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-86.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-87.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-88.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-89.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-90.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-91.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-92.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-93.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-94.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-95.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-96.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-97.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-98.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-99.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-100.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-101.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-102.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-103.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-104.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-105.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-106.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-107.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-108.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-109.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-110.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-111.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-112.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-113.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-114.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-115.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-116.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-117.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-118.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-119.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-120.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-121.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-122.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-123.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-124.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-125.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-126.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-127.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-128.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-129.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-130.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-131.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-132.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-133.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-134.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-135.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-136.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-137.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-138.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-139.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-140.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-141.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-142.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-143.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-144.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-145.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-146.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-147.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-148.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-149.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-150.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-151.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-152.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-153.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-154.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-155.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-156.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-157.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-158.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-159.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-160.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-161.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-162.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-163.jpg)
![многофазный расходомер кориолиса, патент № 2406977](/images/patents/56/2406977/2406977-164.jpg)
Формула изобретения
1. Система для определения параметров и состояний потока текучей среды, содержащая
контроллер для приема сигнала датчика от первого датчика, соединенного с колеблемой расходомерной трубкой, содержащей многокомпонентный поток текучей среды, который включает в себя первую жидкость, вторую жидкость и газ, причем контроллер дополнительно служит для анализа сигнала датчика для определения кажущегося параметра потока текучей среды,
второй датчик, служащий для определения кажущегося состояния потока текучей среды, в котором первая жидкость, вторая жидкость и газ смешаны между собой в процессе определения состояния потока этим вторым датчиком, трубопровод, соединяющий второй датчик и колеблемую расходомерную трубку так, что поток текучей среды проходит через указанные второй датчик, трубопровод и расходомерную трубку, а также
модуль коррекций, который служит для ввода кажущегося параметра потока и кажущегося состояния потока и определения из них скорректированного параметра потока
2. Система по п.1, в которой модуль коррекций дополнительно служит для ввода кажущегося параметра потока и кажущегося состояния потока и определения из них скорректированного состояния потока.
3. Система по п.1, в которой кажущийся параметр потока включает в себя кажущуюся объемную плотность потока текучей среды.
4. Система по п.1, в которой кажущийся параметр потока включает в себя кажущийся общий массовый расход потока текучей среды.
5. Система по п.1, в которой второй датчик включает в себя зонд, который служит для измерения жидкой фракции, идентифицирующий объемную фракцию первой жидкости относительно второй жидкости.
6. Система по п.1, в которой второй датчик включает в себя устройство для определения доли свободного объема, служащее для определения объемного газосодержания в потоке текучей среды.
7. Система по п.1, дополнительно содержащая устройство для определения расхода компонента, которое служит для определения расхода первой жидкости в потоке текучей среды.
8. Система по п.7, в которой устройство для определения расхода компонента может быть реализовано в контроллере, модуле коррекций, втором датчике или главном компьютере во взаимодействиях с контроллером, модулем коррекций или вторым датчиком.
9. Система по п.1, дополнительно содержащая устройство для определения расхода компонента, которое служит для определения расхода газа в потоке текучей среды.
10. Система по п.1, в которой реализация модуля коррекций связана с процессором контроллера.
11. Система по п.1, в которой реализация модуля коррекций связана с процессором второго датчика.
12. Система по п.1, содержащая главный компьютер, который находится во взаимодействии с контроллером или вторым датчиком и служит для реализации модуля коррекций.
13. Система по п.1, в которой
второй датчик служит для обеспечения выхода первого значения кажущегося состояния потока к контроллеру для использования в определении первого скорректированного значения параметра потока;
контроллер служит для обеспечения выхода первого скорректированного значения параметра потока ко второму датчику для определения первого скорректированного значения состояния потока; а
второй датчик служит для обеспечения выхода второго скорректированного значения состояния потока к контроллеру для использования в определении скорректированного значения параметра потока.
14. Система по п.2, в которой модуль коррекции включает в себя нейронную сеть, которая служит для ввода кажущегося параметра потока и кажущегося состояния потока и вывода скорректированного параметра потока и скорректированного состояния потока.
15. Система по п.14, в которой нейронная сеть содержит
первую модель коррекции, которая является особой для типа второго датчика и состояния потока и которая служит для вывода скорректированного состояния потока; и
вторую модель коррекции, которая является особой для типа кажущегося параметра потока и которая служит для вывода скорректированного параметра потока;
в которой первая модель коррекции служит для коррекции кажущегося состояния потока на основе кажущегося состояния потока и скорректированного параметра потока, а вторая модель коррекции служит для коррекции кажущегося параметра потока на основе кажущегося параметра потока и скорректированного состояния потока.
16. Система по п.1, в которой контроллер служит для коррекции кажущегося параметра потока на основе теоретической зависимости между кажущимся параметром потока и скорректированным параметром потока.
17. Система по п.1, в которой контроллер служит для коррекции кажущегося параметра потока на основе эмпирической зависимости между кажущимся параметром потока и скорректированным параметром потока.
18. Способ определения параметров и состояний потока текучей среды, включающий
пропускание многокомпонентного потока текучей среды через колеблемую расходомерную трубку, соединенную с первым датчиком, и трубопровод, соединяющий указанную расходомерную трубку со вторым датчиком, причем указанный поток включает в себя первую жидкость, вторую жидкость и газ,
определение кажущегося параметра потока текучей среды на основе сигнала первого датчика,
определение кажущегося состояния потока текучей среды с использованием второго датчика, причем в процессе определения этого состояния вторым датчиком первая жидкость, вторая жидкость и газ смешаны между собой в потоке текучей среды, а также определение скорректированного параметра потока на основе кажущихся параметра и состояния потока.
19. Способ по п.18, в котором дополнительно определяют скорректированное состояние потока на основе кажущихся параметра и состояния потока.
20. Способ по п.18, в котором кажущийся параметр потока включает в себя кажущуюся объемную плотность потока текучей среды.
21. Способ по п.18, в котором кажущийся параметр потока включает в себя кажущийся общий массовый расход потока текучей среды.
22. Способ по п.18, в котором второй датчик включает в себя зонд, который служит для измерения жидкой фракции, идентифицирующий объемную фракцию первой жидкости относительно второй жидкости.
23. Способ по п.18, в котором второй датчик включает в себя устройство для определения доли свободного объема, служащее для определения объемного газосодержания в потоке текучей среды.
24. Способ по п.18, в котором дополнительно определяют расход первой жидкости в потоке текучей среды.
25. Способ по п.18, в котором дополнительно определяют расход газа в потоке текучей среды.
26. Способ по п.18, в котором первое значение кажущегося состояния потока со второго датчика используют для определения первого скорректированного значения параметра потока;
первое скорректированное значение параметра потока используют для определения первого скорректированного значения состояния потока;
второе скорректированное значение состояния потока используют для определения скорректированного значения параметра потока.
27. Способ по п.19, в котором используют нейронную сеть, которая служит для ввода кажущегося параметра потока и кажущегося состояния потока и вывода скорректированного параметра потока и скорректированного состояния потока.
28. Способ по п.27, в котором нейронная сеть содержит
первую модель коррекции, которая является особой для типа второго датчика и состояния потока и которая служит для вывода скорректированного состояния потока;
вторую модель коррекции, которая является особой для типа кажущегося параметра потока и которая служит для вывода скорректированного параметра потока;
в которой первая модель коррекции служит для коррекции кажущегося состояния потока на основе кажущегося состояния потока и скорректированного параметра потока, а вторая модель коррекции служит для коррекции кажущегося параметра потока на основе кажущегося параметра потока и скорректированного состояния потока.
29. Способ по п.18, в котором кажущийся параметр потока корректируют на основе теоретической зависимости между кажущимся параметром потока и скорректированным параметром потока.
30. Способ по п.18, в котором кажущийся параметр потока корректируют на основе эмпирической зависимости между кажущимся параметром потока и скорректированным параметром потока.
Описание изобретения к патенту
Класс G01F1/74 приборы для измерения потока жидкости, газа или сыпучего твердого материала, находящегося во взвешенном состоянии в другой текучей среде
Класс G01F15/02 для компенсации или коррекции изменений давления, плотности или температуры
Класс G01F1/84 расходомеры гироскопического действия с определением массы
Класс G01F1/86 расходомеры с косвенным определением массы, например путем измерения объема или плотности потока, температуры или давления