檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：處理器；耦接到處理器的存儲器；以及耦接到處理器的通信端口，其中，處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過通信端口；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及處理器還通過通信端口獲得表示在流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于該數(shù)據(jù)確定液體是否存在，其中，當(dāng)處理器獲得該數(shù)據(jù)時，處理器獲得橫過流量計的中心通道而傳播的聲信號的表示。
【專利說明】檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)
[0001]本專利申請是國際申請日為2009年4月20日、國家申請?zhí)枮?00980123396.6、發(fā)明名稱為“檢測聲學(xué)流量計中的液體的方法和系統(tǒng)”的專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及液體檢測，尤其涉及檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]在從地下取出天然氣后，經(jīng)由管道將氣流從一個地方傳輸?shù)搅硪坏胤?。期望精確地知道流中流動的氣體量，特別當(dāng)流體買賣，或“監(jiān)護(hù)運(yùn)輸(custody transfer) ”時,要求特別的精確度?？梢允褂贸暡髁坑媮頊y量在管道中流動的天然氣量，并且超聲波流量計具有足夠的精度來用在密閉運(yùn)輸中。
[0004]在超聲波流量計中，在待測的氣流中來回發(fā)送聲信號?；谒邮盏穆曅盘柕膮?shù)，確定流量計中的幾個不同高度的氣流速率。基于流速和流量計的已知截面積，可以計算氣流體積。
[0005]然而，在一些情形下，液體累積在測量天然氣流的流量計的下半部分。液體可以是碳?xì)浠衔锘蛩＠?，取決于壓力和露點(diǎn)，碳?xì)浠衔锟梢詮奶烊粴饬髦谐恋恚瑥亩纬梢后w累積。如另一例子，可能通過用水填充線路，從而按流體靜力學(xué)方式對管道進(jìn)行測試，并且在一些情形下，在管道運(yùn)送天然氣前，未完全消除水。不管液體的屬性，液體累積會減小流量計的橫截面積，而減少的橫截面積對流量測量有雙重影響。對于通過流量計的恒定實(shí)際流量，減少的橫截面積導(dǎo)致增大的測量流速。此外，流量計設(shè)定橫截面積，并且基于所測量的流速和橫截面積來確定流量。液體累積減小了實(shí)際橫截面積，由此基于減少的橫截面積，以及由于減小的橫截面積，氣流速率傾向于增加，從而使得實(shí)際容量將小于測量容量。
[0006]—些相關(guān)技術(shù)的超聲波流量計試圖通過換能器對(transducer pair)使聲信號對準(zhǔn)該測量計的最下部分，來確定液體是否累積在流量計中。當(dāng)無液體存在時，由一個換能器產(chǎn)生的聲信號經(jīng)過該測量計，從該測量計的最下部分反射，然后傳播到第二換能器。然而，當(dāng)液體存在時，聲信號與液體的表面相交，并且從液體的表面反射，而不是從測量計的最下部分反射，由此用于聲信號的路徑長度改變。聲信號的參數(shù)表示變化的路徑長度，由此存在液體。然而，用于液體檢測的專用換能器對增加了流量計的成本和復(fù)雜度，并且盡管翻新現(xiàn)有的測量計(其聲信號基本上水平地經(jīng)過流量計)在理論上是可能的，但卻非常地昂貴。因此，用于確定液體是否存在于測聲計中的系統(tǒng)和方法將是有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:處理器；耦接到所述處理器的存儲器；以及耦接到所述處理器的通信端口，其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在，其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得橫過所述流量計的中心通道而傳播的聲信號的表不。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，提供了一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:處理器；耦接到所述處理器的存儲器；以及耦接到所述處理器的通信端口，其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在，其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得在所述流量計的每一弦路附近的氣體流速的表示。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，提供了一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:處理器；耦接到所述處理器的存儲器；以及耦接到所述處理器的通信端口，其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在，其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得表示所述流量計內(nèi)的氣體的流速曲線圖的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一個實(shí)施例，提供了一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:處理器；耦接到所述處理器的存儲器；以及耦接到所述處理器的通信端口，其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在，其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得表示在不與所述流量計的中心通道的中心軸平行的各方向上的氣體的流速的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例，現(xiàn)在將參考附圖，在附圖中:
[0012]圖1A表示根據(jù)至少一些實(shí)施例的流量計的俯視截面圖；
[0013]圖1B表示根據(jù)至少一些實(shí)施例的流量計的立面端視圖；
[0014]圖1C表示根據(jù)至少一些實(shí)施例的流量計的俯視圖；
[0015]圖2表示根據(jù)至少一些實(shí)施例的流量計的電子組件；
[0016]圖3表示根據(jù)至少一些實(shí)施例的流量計的立面端視圖；
[0017]圖4A-4E表示流速曲線圖(profile)的波動；
[0018]圖5A-5E表示流速曲線圖的波動；
[0019]圖6表不根據(jù)至少一些實(shí)施例的方法；以及
[0020]圖7表示耦接到根據(jù)至少一些實(shí)施例的多個流量計的流量計算機(jī)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]關(guān)于概念和術(shù)語，在整個說明書和權(quán)利要求中使用某些術(shù)語來表示特定系統(tǒng)部件。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到，測量計制造公司可以用不同名稱來稱呼某個部件。本文獻(xiàn)不打算區(qū)分名稱不同而功能相同的部件。
[0022]在下述論述和權(quán)利要求中，以開放形式使用術(shù)語“包括”和“包含”，因此該術(shù)語應(yīng)當(dāng)解釋為是指“包括，但不限于…”。同時，術(shù)語“耦接”是指間接或直接連接。因此，如果第一設(shè)備耦接到第二設(shè)備，那么該連接可以通過直接連接，或通過經(jīng)其他設(shè)備和連接的間接連接。
[0023]下面的討論針對本發(fā)明的各個實(shí)施例。盡管這些實(shí)施例的一個或多個是優(yōu)選的，但所公開的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋或者用作限制包括權(quán)利要求的本公開內(nèi)容的范圍。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到下述描述具有廣泛應(yīng)用，并且任一實(shí)施例的討論僅表示該實(shí)施例的示例，而不表示包括權(quán)利要求的本公開內(nèi)容的范圍限于該實(shí)施例。
[0024]各種實(shí)施例用于提供用來確定液體是否累積在聲學(xué)型流量計的中心通道的下部中的方法和系統(tǒng)。這種確定基于換能器對之間經(jīng)過測量計而發(fā)送的聲能的參數(shù)，其中，該聲能不與液體交叉。圖1A示出了聲學(xué)流量計101的俯視截面圖，以解釋不同部件和關(guān)系。適合放在管道的區(qū)段之間的測量計體或管段100具有預(yù)定的大小并且限定被測氣體(例如天然氣)流過的中央管道102。圖示的換能器對120和130以及它們各自的外殼125和135沿管段100的長度放置。換能器120和130是聲學(xué)收發(fā)機(jī)，以及更具體的是超聲波收發(fā)機(jī)，這指它們同時產(chǎn)生和接收具有大約20千赫以上的頻率的聲能。通過每一換能器中的壓電元件來生成和接收聲能。為生成聲信號，通過正弦信號電刺激壓電元件，并且壓電元件通過振動來響應(yīng)。壓電元件的振動生成通過被測液體傳送到換能器對的對應(yīng)換能器的聲信號。類似地，在聲能(即，聲信號和其他噪聲信號)到達(dá)后，接收壓電元件振動并生成由與該測量計有關(guān)的電子部件檢測、數(shù)字化和分析的電信號。
[0025]路徑110，有時稱為“弦”或“弦路”，存在于圖示的換能器120和130間，與中心線105成角度Θ。弦110的長度是換能器120的面和換能器130的面之間的距離。點(diǎn)140和145定義由換能器120和130生成的聲信號進(jìn)入和離開流過管段100的氣體的位置(即，管段腔的入口)。可以由角度Θ、在換能器120和130間測量的第一長度L、對應(yīng)于點(diǎn)140和145間的軸向距離的第二長度X、以及對應(yīng)于管道內(nèi)徑的第三長度“d”來限定換能器120和130的位置。在大多數(shù)情形下，在測量計制作期間，精確地確定距離d、X、和L。此外，換能器，諸如120和130分別放在離點(diǎn)140和145特定距離處，而與測量計大小(即管段大小)無關(guān)。氣體(例如，天然氣)沿方向150按流速曲線圖152流動。速度向量153-158示出了在一些情形下，朝管段110的中心線105，通過管段100的氣體流速增加。
[0026]初始地，下游換能器120生成聲信號，所述聲信號傳播經(jīng)過管段100中的液體，然后入射在上游換能器130并由其檢測。短時間后(例如，在幾毫秒內(nèi))，上游換能器130生成返回聲信號，該聲信號回傳經(jīng)過管段100中的液體，然后入射在下游換能器120上并由其檢測。因此，換能器120 和130沿弦路110，通過聲信號115，進(jìn)行“發(fā)收(pitchand catch) ”。在操作期間，該序列每分鐘可能發(fā)生上千次。
[0027]換能器120和130之間的聲信號115的傳輸時間部分地取決于聲信號115相對于氣流是向上游行進(jìn)還是向下游行進(jìn)。用于向下游行進(jìn)的聲信號的傳輸時間(即，與氣流相同的方向)小于用于向上游(即與氣流相反)行進(jìn)時的傳輸時間。能使用上游和下游傳輸時間來計算沿著弦和/或弦附近的氣體的平均流速，并且能使用傳輸時間來計算被測氣體中的聲速。
[0028]聲學(xué)流量計能夠具有一個或多個弦。圖1B示出了多路徑聲學(xué)流量計的一端的立面端視圖。圖1B的流量計包括處于管段100內(nèi)的變化的等級處的四個弦路A、B、C和D。具體地，弦A是最上面的弦，弦B是中上的弦，弦C是中下的弦、以及弦D是最下面的弦。由于本說明書所關(guān)心的是檢測累積的液體，在重力的作用下，在流量計的最下部，高度標(biāo)定較上和較下以及變化等均參考重力。每一弦路A-D對應(yīng)于交替充當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的換能器對。還示出了控制電子部件外殼160，在其內(nèi)駐留控制電子部件，其采集和處理來自圖示的四個弦路A-D的數(shù)據(jù)。因?yàn)橥咕墸趫D1B的視圖中隱藏的是對應(yīng)于弦路A-D的四對換能器和換能器端口。
[0029]圖1C表示流量計101的俯視圖，以圖示各弦路的關(guān)系的另一方面。第一換能器端口對125和135 (其可以對應(yīng)于最上面的弦，弦A)包括換能器，與管段100的中心線105成非直角Θ來定義弦路。另一對換能器端口 165和175(其可以對應(yīng)于中上的弦，弦B)包括換能器，定義如下弦路的換能器，所述弦路相對于換能器端口 125和135的弦路，松散地形成“X”形狀。類似地，第三對換能器端口 185和195(其可以對應(yīng)于中下的弦，弦C)同樣地包括如下的換能器，所述換能器定義與用于換能器端口 125和135的弦路平行的弦路，但該弦路在中心通道中比用于換能器端口 125和135或換能器端口 165和175的弦路更低。因?yàn)閳D示的管段100的曲率，在圖1C中未清楚地示出的是第四對換能器端口(可以對應(yīng)于最下面的弦，弦D)，其包括定義與用于換能器端口 165和175的弦路平行的弦路的換能器。
[0030]結(jié)合圖1B和1C，布置換能器對，使得對應(yīng)弦A和B的較上兩對換能器形成形狀“X”，以及對應(yīng)弦C和D的較下兩對換能器也形成“X”形狀。流量計確定在每一弦A-D附近的氣體的流速，以獲得弦的流速，并且組合弦的流速來確定整個中央通道的平均流速。從中央通道的平均流速和橫截面積，可以由此確定在管段和管道中流動的氣體量。
[0031]圖2圖示了根據(jù)至少一些實(shí)施例的聲學(xué)流量計的控制電子部件200?？刂齐娮硬考?00可以駐于圖1B的電子部件外殼160中，電子部件外殼160可以耦接到管段100?？蛇x地，電子部件外殼160可以同樣裝配在管段附近(即幾英尺內(nèi))。控制電子部件200包括耦接到隨機(jī)存取存儲器(RAM) 204、只讀存儲器(ROM) 206、和通信端口(COM) 208的處理器202。處理器202是在其內(nèi)執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)不同實(shí)施例的任務(wù)的設(shè)備。R0M206是存儲操作系統(tǒng)程序，以及實(shí)現(xiàn)不同實(shí)施例的程序的非易失存儲器。R0M204是用于處理器202的工作存儲器，在執(zhí)行前，可以將程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從R0M206復(fù)制到RAM204。在另外的實(shí)施例中，可以從R0M206直接訪問程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通信端口 208是測量計與其他設(shè)備，諸如流量計算機(jī)(可以累積從多個流量計測量的流量)，和/或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行通信的機(jī)構(gòu)。盡管處理器202、RAM204、R0M206、和通信端口 208示為單個設(shè)備，在另外的實(shí)施例中，可以使用微控制器，其中，微控制器集成地包括處理核心、RAM、ROM和通信端口。
[0032]處理器202進(jìn)一步耦接并控制多個設(shè)備，以發(fā)送和接收經(jīng)過被測氣體的聲信號。特別地，處理器202分別通過控制線路218和220，耦接到換能器驅(qū)動器210、接收機(jī)212、和兩個復(fù)用器214和216。在一些實(shí)施例中，換能器驅(qū)動器210包括振蕩器電路和放大器電路。在換能器驅(qū)動器210具有內(nèi)部振蕩器的實(shí)施例中，換能器驅(qū)動器210產(chǎn)生初始信號，將該信號放大到足夠的信號強(qiáng)度來驅(qū)動換能器，以及提供相對于換能器的阻抗匹配。在其他實(shí)施例中，換能器驅(qū)動器從處理器202接收所需頻率的交流(AC)信號，放大該信號并相對于換能器提供阻抗匹配。接收機(jī)212同樣地采用許多形式。在一些實(shí)施例中，接收機(jī)212是模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其獲取由換能器產(chǎn)生的、表示所接收的聲能的模擬波形，并將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。在一些情況下，接收機(jī)212可以在數(shù)字化前或后，過濾和/或放大信號。然后，出于確定氣流的目的，所接收的信號的數(shù)字化版本被傳遞到處理器202，以及還用于確定液體是否累積在流量計中(稍后詳述)。
[0033]執(zhí)行程序的處理器202有選擇地控制復(fù)用器214和216，將每一換能器對222的每一換能器耦接到換能器驅(qū)動器210 (以驅(qū)動該換能器來產(chǎn)生聲信號)以及耦接到接收機(jī)212 (以響應(yīng)聲能，接收由該換能器產(chǎn)生的電子信號)。在一些實(shí)施例中，處理器202，在示例性的一秒測量周期的范圍內(nèi)，指示每一換能器對發(fā)送約30個上游聲信號以及30個下游聲信號。對于每一換能器對，使用更多或更少的上游和下游聲信號的集合，則相應(yīng)地使用更長或更短的測量周期。
[0034]仍然參考圖2，并且特別集中在作為所有換能器對222的代表的換能器對222A上。出于這里討論的目的，換能器224是發(fā)送換能器，并且換能器226是接收換能器，然而，在實(shí)際的操作中，這些角色交替地改變。在處理器202的控制下，通過復(fù)用器214和216，將換能器驅(qū)動器210耦接到換能器224。由換能器驅(qū)動器210生成和/或放大的電子信號傳播到換能器224中的壓電元件，并刺激換能器224中的壓電元件，進(jìn)而換能器224生成聲信號。聲信號通過被測氣體中換能器224和換能器226間的距離。為便于制圖，未對齊圖2的換能器對222A，但在操作中，換能器對基本上是同軸的，如圖1A中所示。在換能器224和換能器226之間的聲信號的傳送時間(flight time)期間，處理器202改變復(fù)用器214和216的結(jié)構(gòu)，以便將換能器226耦接到接收機(jī)212。換能器226接收聲能(即，聲信號和噪聲信號)，并且對應(yīng)于所接收的聲能的電子信號傳播到接收機(jī)212。
[0035]盡管不期望，但在某些情形下，當(dāng)被測氣體(例如，天然氣)流過流量計時，液體聚集在流量計的最下部。液體可以是從流動氣體沉淀的碳?xì)浠衔铩纳嫌卧O(shè)備(例如潤滑油的壓縮機(jī))引入的碳?xì)浠衔?、從靜水壓試驗(yàn)剩余的水、或來自其他源頭的液體。不考慮是何種源頭，流量計中的液體累積減小測量計的橫截面積，其導(dǎo)致氣流速增大(對恒定容量流)和相應(yīng)的流容量計算誤差(基于增大的流速和減小的橫截面積)。各種實(shí)施例用于間接地檢測液體累積的存在。即，不是通過設(shè)置弦路與液體的表面(如果存在液體的話)交叉的專用換能器對，各個實(shí)施例基于從駐于流量計中的液體累積的表面所定義的水平面之上且不與該水平面交叉的弦路徑而檢測的參數(shù)來檢測液體。
[0036]圖3示出了流量計101的立面端視圖，以便更全面地描述弦路與流量計中的液體累積的關(guān)系。特別地，圖3示出了中心通道102，以及圖示的四個弦A，B，C和D。中心通道具有半徑R。根據(jù)不同的實(shí)施例，弦A，B，C和D的每一個位于在中心通道102的最下部(相對于重力G)累積的液體300的表面的上面，并且不與該表明交叉。因?yàn)楦鶕?jù)液體量，液體表面的中心通道的高度發(fā)生改變，本說明書進(jìn)一步定義，即，每一弦位于如從中心通道的最低點(diǎn)測量的中心通道的半徑R的百分之五(5% )處的高度所定義的水平面302的上面，并且不與水平面302交叉(在中心通道內(nèi))。在圖3中，每一弦A，B, C和D基本上示為水平(另外說明，平行于水平面302);但弦不必水平，并且可使用弦的任何空間方位角，只要弦在中心通道內(nèi)不與液體的表面交叉。
[0037]本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)即使未直接檢測到液體(例如，反射離液體的表面的弦路)，仍然可以通過對基于弦的流速而計算的參數(shù)進(jìn)行分析，從而確定液體的存在。特別地，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)液體可以依照流速曲線圖和流量計內(nèi)的橫向流動(cross-flow)這二者而證明其自身。將依次論述這些的每一個。
[0038]如參考圖1A的俯視截面圖所述，利用流量計，氣流定義流速曲線圖。通過流過中心通道的氣體(例如天然氣)，流速曲線圖呈現(xiàn)“鐘”形，其中，最高流速位于中心，以及較小流速在壁的附近，如圖1A的俯視圖中的流速曲線圖152，以及圖4A的側(cè)面的立面視圖中的流速曲線圖400所示。關(guān)于流速曲線圖，發(fā)明人已經(jīng)確定通過更多的鐘形曲線圖，以及諸如圖4B的示例性流速曲線圖402所示的較平坦的曲線圖之間的流速曲線圖的快速波動，至少可以部分地證明液體累積其自身。具體地，如由圖4A-4E所示，如隨時間“t”的推移所圖示的，在相對小的時間周期上，流速曲線圖在更加像鐘形的曲線圖和較平坦的曲線圖之間來回波動。另外說明，在存在液體的情況下，被測氣體流速曲線圖傾向于呈現(xiàn)出像游動的水母的曲線圖。
[0039]波動是快速的，由此在測量周期上可以發(fā)生許多次波動；然而，在測量周期上，波動傾向于平均到預(yù)期值，由此迄今未被看成為作為存在液體的表示。例如，在一秒的示例性測試周期內(nèi)，流量計可以在每一弦上發(fā)送30個上游和30個下游聲信號(即，在一秒的測量周期中，每4.16毫秒，生成、傳播、和接收聲信號)。在發(fā)送整個聲信號集合后(即每一弦上的一個上游和一個下游聲信號)，或?qū)λ南覝y量計，約每33毫秒后，可以建立流速曲線圖。根據(jù)至少一些實(shí) 施例，以一些方式對測量周期內(nèi)的流速曲線圖進(jìn)行分析，以確定波動是否存在。
[0040]在一些實(shí)施例中，特別是處理器202(圖2)的計算能力相對高的情況下，可以通過流速曲線圖的圖形分析，確定液體是否存在于測量計中。在其他實(shí)施例中，為特定測量集合，計算表示流速曲線圖的參數(shù)，并且相對于先前(或隨后)計算的該參數(shù)的版本(例如，在同一測量周期內(nèi))，來分析該參數(shù)，以確定液體是否存在于測量計中。在一些實(shí)施例中，采用多個這些參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且如果標(biāo)準(zhǔn)偏差高于預(yù)定閾值，則液體存在于測量計中，在其他的實(shí)施例中，計算該參數(shù)與該參數(shù)的先前計算的版本間的差的大小，如果該差大于預(yù)定閾值，則液體存在于測量計中。
[0041]表示流速曲線圖的參數(shù)同樣可采用許多形式。在一些實(shí)施例中，參數(shù)是表示流速曲線圖的平坦度的無量綱曲線圖因子。對四弦流量計，曲線圖因子參數(shù)采用以下形式:
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)，包括: 處理器； 耦接到所述處理器的存儲器；以及 耦接到所述處理器的通信端口， 其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及 所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在， 其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得橫過所述流量計的中心通道而傳播的聲信號的表不。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述處理器確定液體是否存在時，所述處理器計算表示所述流量計內(nèi)的氣體的流速曲線圖的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述處理器確定液體是否存在時，所述處理器計算表示在不平行于所述中心通道的中心軸的各方向的氣體的流速的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
4.一種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)，包括: 處理器； 耦接到所述處理器的存儲器；以及 耦接到所述處理器的通信端口， 其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及 所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在， 其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得在所述流量計的每一弦路附近的氣體流速的表示。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述處理器確定液體是否存在時，所述處理器計算表示所述流量計內(nèi)的氣體的流速曲線圖的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述處理器確定液體是否存在時，所述處理器計算表示在不與所述流量計的中心通道的中心軸平行的各方向上氣體的流速的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
7.—種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)，包括: 處理器； 耦接到所述處理器的存儲器；以及 耦接到所述處理器的通信端口， 其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及 所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在， 其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得表示所述流量計內(nèi)的氣體的流速曲線圖的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所述參數(shù)。
8.—種檢測聲學(xué)流量計中的液體的系統(tǒng)，包括: 處理器； 耦接到所述處理器的存儲器；以及 耦接到所述處理器的通信端口， 其中，所述處理器從流量計接收表示所測量的氣流量的值，所述接收通過所述通信端口 ；并且在預(yù)定時間周期保持整個氣體的氣流量的流動總量；以及 所述處理器還通過所述通信端口獲得表示在所述流量計的下部中的液體累積的數(shù)據(jù)；并且基于所述數(shù)據(jù)確定液體是否存在， 其中，當(dāng)所述處理器獲得所述數(shù)據(jù)時，所述處理器獲得表示在不與所述流量計的中心通道的中心軸平行的各方向上的氣體的流速的參數(shù)，并且相關(guān)于所述參數(shù)的一個或多個先前計算的版本來分析所 述參數(shù)。
【文檔編號】G01F1/74GK103994796SQ201410175597
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日:2008年7月8日
【發(fā)明者】查爾斯·W·德爾, 亨利·查爾斯·小斯特勞布 申請人:丹尼爾度量和控制公司