用于校準(zhǔn)流量計(jì)的方法和設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)揭示了一種確定流量計(jì)內(nèi)實(shí)際流量和測量流量之間的時間延遲（２０２）的方法和設(shè)備。該時間延遲用于偏移由流量計(jì)測量的流量，以對應(yīng)于由校準(zhǔn)儀或標(biāo)定系統(tǒng)測量的實(shí)際流量。按照這種方式，將流量計(jì)測量的流量與校準(zhǔn)儀提供的流量進(jìn)行精確的比較。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及流量計(jì)領(lǐng)域，具體地涉及校準(zhǔn)流量計(jì)。
技術(shù)介紹
科里奧利(Coriolis)流量計(jì)是由美國石油協(xié)會(API)定義的“合成脈沖裝置”。這只是意味著花費(fèi)有限的時間量計(jì)算已經(jīng)流過流量計(jì)的流量。在典型的科里奧利流量計(jì)中，花費(fèi)簡短但是可以測量的時間計(jì)算已經(jīng)流過流量計(jì)的流量。這導(dǎo)致實(shí)際流量和測量流量之間的時間延遲。時間延遲的結(jié)果為流量讀數(shù)與實(shí)際流量偏移或延遲了該時間延遲。在大部分應(yīng)用中，該延遲不會導(dǎo)致問題，因?yàn)樵谂?batch)結(jié)束時，在短時間等待之后，可以得到流過流量計(jì)的正確數(shù)值。校準(zhǔn)(proving)是一種現(xiàn)場標(biāo)定(calibration)的方法，其中已知體積流過該流量計(jì)并與該流量計(jì)測量流量進(jìn)行比較。校準(zhǔn)儀(prover)可以是靜止的，例如永久地安裝為毗鄰流量計(jì)，或者是車載的，使得校準(zhǔn)儀可以標(biāo)定多個流量計(jì)。典型校準(zhǔn)儀是一種具有已知內(nèi)直徑的管道(104)的裝置。球(ball)或活塞(102)滑入管道(104)內(nèi)并穿過兩個傳感器(S1、S2)或檢測器。第一傳感器(S1)向校準(zhǔn)儀的計(jì)算機(jī)發(fā)送信號，以開始對來自被標(biāo)定的流量計(jì)的脈沖計(jì)數(shù)。該脈沖通常正比于體積流速。第二傳感器(S2)向校準(zhǔn)儀發(fā)送信號，以停止對來自被標(biāo)定的流量計(jì)的脈沖計(jì)數(shù)。兩個檢測器之間的管道內(nèi)部的體積是公知的，并經(jīng)常針對壓力和溫度進(jìn)行補(bǔ)償。兩個檢測器之間的總體積與來自流量計(jì)的脈沖數(shù)目比較，且流量計(jì)因子由此確定。該流量計(jì)因子僅僅是應(yīng)用于流量計(jì)的輸出的校正因子。取決于所使用的校準(zhǔn)儀體積和流速，已知體積穿過該流量計(jì)的測量時間為0.5秒至60秒。這個程序?qū)τ谠S多類型的流量計(jì)(葉輪流量計(jì)、PD流量計(jì)等)非常適用，但是由于測量流量的時間延遲而可能存在一些與合成脈沖裝置有關(guān)的問題。因?yàn)闇y量流量與實(shí)際流量之間發(fā)生時間偏移，校準(zhǔn)儀比較來自不同時刻的流量體積。在標(biāo)定測試期間流速的任何變化會導(dǎo)致不同時刻的測量流量之間的差異。流速變化的一個原因?yàn)楫?dāng)校準(zhǔn)儀起動球或活塞時。當(dāng)球或活塞起動時可能發(fā)生壓力變化，導(dǎo)致流速改變。校準(zhǔn)儀測量新的流速，且科里奧利流量計(jì)測量舊流速和新流速的權(quán)重平均值，致使兩個測量之間出現(xiàn)誤差。校準(zhǔn)儀經(jīng)常具有一個管道長度，球或活塞在交叉第一檢測器之前必須經(jīng)過該長度。管道的這個長度通常稱為“預(yù)運(yùn)行”。預(yù)運(yùn)行長度等效于固定體積。預(yù)運(yùn)行時間取決于流速。在高的流速下，預(yù)運(yùn)行時間可能不夠長以徹底穩(wěn)定流速。即使在低的流速下，流過校準(zhǔn)儀的流速可能仍未徹底穩(wěn)定。對于許多類型的流量計(jì)這不是問題，但是當(dāng)校準(zhǔn)合成脈沖裝置時會導(dǎo)致誤差。因此需要一種用于校準(zhǔn)合成脈沖裝置的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)揭示了一種確定流量計(jì)內(nèi)實(shí)際流量和測量流量之間的時間延遲的方法和設(shè)備。該時間延遲被用于偏移由流量計(jì)測量的流量，以對應(yīng)于校準(zhǔn)儀測量的實(shí)際流量。這樣對流量計(jì)測量流量和校準(zhǔn)儀提供的流量之間進(jìn)行精確的比較。本專利技術(shù)的一方面包括一種方法，包括確定流量計(jì)內(nèi)實(shí)際流速和測量流速之間的時間延遲；向校準(zhǔn)裝置提供所述時間延遲，所述校準(zhǔn)裝置用于校準(zhǔn)所述流量計(jì)的流速。優(yōu)選地，該方法還包括，其中通過在流量中引入擾動，并測量該流量計(jì)多久檢測到該擾動，由此確定該時間延遲。優(yōu)選地，該方法還包括，其中通過計(jì)算由于電子設(shè)備以及流量計(jì)內(nèi)的濾波引起的延遲，由此確定該時間延遲。優(yōu)選地，該方法還包括，其中該流量計(jì)為科里奧利流量計(jì)。本專利技術(shù)的另一方面包括一種方法，包括在第一時間段內(nèi)向流量計(jì)提供已知數(shù)量的材料的流量；從該流量計(jì)在第二時間段內(nèi)接收測量流量數(shù)據(jù)；從該流量計(jì)接收延遲時間，其中該延遲時間為流量計(jì)內(nèi)測量流量和所提供的流量之間的時間差值；將來自該流量計(jì)的測量流量數(shù)據(jù)偏移該延遲時間。優(yōu)選地，該方法還包括，其中該偏移數(shù)量為流量計(jì)內(nèi)阻尼數(shù)量的函數(shù)。優(yōu)選地，該方法還包括，其中通過延遲指示該第一時間段開始和結(jié)束的開始和停止信號而進(jìn)行該偏移。優(yōu)選地，該方法還包括，其中該流量計(jì)為科里奧利流量計(jì)。本專利技術(shù)的另一方面包括一種方法，包括設(shè)定用于流量計(jì)的多個測量參數(shù)；確定當(dāng)流量計(jì)以所述設(shè)定測量參數(shù)工作時所述流量計(jì)內(nèi)實(shí)際流速和測量流速之間的時間延遲。優(yōu)選地，該方法還包括，其中該多個測量參數(shù)包括阻尼度和工作模式。優(yōu)選地，該方法還包括，其中將該延遲時間提供給用于標(biāo)定該流量計(jì)的校準(zhǔn)儀。優(yōu)選地，該方法還包括，其中該流量計(jì)為科里奧利流量計(jì)。優(yōu)選地，該方法還包括，其中通過在流量中引入擾動，并測量該流量計(jì)多久檢測到該擾動，由此確定該時間延遲。優(yōu)選地，該方法還包括，其中通過在將該多個測量參數(shù)映射到時間延遲的表中查找該時間延遲，由此確定該時間延遲。本專利技術(shù)的另一個方面包括一種校準(zhǔn)儀，包括具有已知直徑的管道部分；位于所述管道部分上第一位置的第一傳感器；位于所述管道部分上第二位置的第二傳感器；一種裝置，配置成在所述第一位置和第二位置之間在所述管道部分內(nèi)部移動；所述第一和第二傳感器，配置成當(dāng)所述裝置通過所述第一和第二位置時分別發(fā)送第一和第二信號；流量計(jì)算機(jī)，配置成從所述第一和第二傳感器接收第一和第二信號；所述流量計(jì)算機(jī)還配置成從待標(biāo)定的流量計(jì)接收流量測量；所述流量計(jì)算機(jī)還配置成從待標(biāo)定的流量計(jì)接收延遲時間，并配置成相對于所述第一和第二信號將接收到的流量測量偏移所述延遲時間。優(yōu)選地，在該校準(zhǔn)儀內(nèi)，通過延遲來自該第一和第二傳感器的該第一和第二信號而進(jìn)行該偏移。本專利技術(shù)的另一個方面包括一種科里奧利流量計(jì)，包括一種導(dǎo)管，配置成容納流動材料； 至少一個驅(qū)動器，配置成振動所述導(dǎo)管；傳感器，配置成測量所述振動導(dǎo)管的位置；電子設(shè)備，配置成接收所述導(dǎo)管的測量位置并將所述測量位置轉(zhuǎn)換為測量材料流速；存儲區(qū)域，配置成存儲至少一個經(jīng)過所述導(dǎo)管的實(shí)際材料流量和經(jīng)過所述導(dǎo)管的測量材料流量之間的延遲時間。優(yōu)選地，其中該電子設(shè)備配置成工作于具有不同工作速度的至少兩個模式，且在存儲區(qū)域內(nèi)存儲了針對該兩個不同模式的不同的延遲時間。優(yōu)選地，其中該電子設(shè)備配置成以至少兩個阻尼度工作，且在該存儲區(qū)域內(nèi)存儲了針對該至少兩個阻尼度的一個不同的延遲時間。本專利技術(shù)的另一個方面包括一種科里奧利流量計(jì)，包括用于振動容納流動材料的導(dǎo)管的裝置；用于測量所述振動導(dǎo)管的相位的裝置；用于將所述測量相位轉(zhuǎn)換成流量測量的裝置；用于存儲延遲時間的裝置，所述延遲時間表示經(jīng)過所述流量計(jì)的實(shí)際流量和流量測量之間的時間延遲。附圖說明圖1A為在測量周期開始時校準(zhǔn)儀的方框圖；圖1B為在測量周期中T1時刻的校準(zhǔn)儀的方框圖；圖1C為在測量周期中T2時刻的校準(zhǔn)儀的方框圖；圖2為對于科里奧利流量計(jì)中流速階躍變化得到的典型響應(yīng)曲線；圖3為對于典型的科里奧利流量計(jì)的電子設(shè)備的方框圖；圖4為使用科里奧利流量計(jì)測量的流量和使用精確流量平臺(flow stand)和高速電子設(shè)備測量的流量的流速與時間的曲線；以及圖5為使用阻尼改變?yōu)?.2的科里奧利流量計(jì)測量的流量的流速與時間的曲線。具體實(shí)施例方式圖1至5和下述說明描述了特定示例，以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制作和使用本專利技術(shù)的最佳模式。出于教導(dǎo)專利技術(shù)原理的目的，一些傳統(tǒng)方面被簡化或省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解落在本專利技術(shù)范圍內(nèi)的這些示例的變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下文所描述的特征可以按照各種方式組合以形成本專利技術(shù)的多個變形。因此，本專利技術(shù)不限于下述具體示例，而是僅由權(quán)利要求及其等同特征界定。校準(zhǔn)儀通常是通過開始將材料流到待標(biāo)定的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方法，包括：確定流量計(jì)內(nèi)實(shí)際流速和測量流速之間的時間延遲（２０２）；向校準(zhǔn)裝置提供所述時間延遲，所述校準(zhǔn)裝置用于校準(zhǔn)所述流量計(jì)的流速。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：MJ貝爾，BT史密斯，
申請(專利權(quán))人：微動公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]