具有上游压力换能器的超声流量计量系统的设计及原理

内容说明

本发明涉及用于监控流量系统的操作的装置和方法，具体涉及具有上游压力换能器的超声流量计量系统。

发明背景

天然气经由管线从一个地方输送到另一个地方时，期望精确地了解在管线中流动的气体量，并且特别地在流体被转手或者“密闭传输”时要求精度。然而，即使在密闭传输未能进行的情况下，仍需要测量精度，在这些情况下，可以使用流量计。

超声流量计是一种可用于测量在管线中流动的流体量的流量计。超声流量计具有足以用在密闭传输中的精度。在超声流量计中，跨越待测流体流来回发送声学信号。基于接收到的声学信号的参数，确定流量计中的流体流速。可以根据流速和已知的流量计的横截面积来确定流过流量计的流体体积。

超声流量计量系统常遇到影响计量系统的校准、精度和/或操作的各种条件。例如，管线中污染物的积累、流量限制和/或操作环境相对于校准环境的差异或变化可以影响流量计精度。因此，需要用于监控与流量计系统操作和精度相关的条件的有效技术。

发明内容

本发明公开了用于监控流量计操作的装置和方法。在一个实施例中，一种流量计量系统包括流量计、第一和第二压力传感器、流量调节器和条件监控器。流量计被配置成测量流过流量计的流体体积。第一压力传感器被设置成靠近流量计以测量靠近流量计的流体压力。流量调节器设置在流量计上游。

第二压力传感器设置在流量调节器上游以测量流量调节器上游的流体压力。条件监控器耦接到流量计和各压力传感器，并且被配置成基于第一和第二压力传感器的压力测量结果之间的差来识别流量计量系统的操作中的潜在矛盾。在另一实施例中，一种用于监控流量计量系统的操作的方法包括从设置成靠近流量计的第一压力传感器和设置在调节提供给流量计的流体流的流量调节器的上游的第二压力传感器接收压力测量结果。建立第一和第二压力传感器之间的参考压力差。基于参考压力差以及从第一和第二压力传感器接收到的压力测量结果来识别流量计量系统的操作中的潜在矛盾。

在又一实施例中，一种用于监控流量计量系统的操作的条件监控系统包括参考压力确定引擎和参数检验引擎。参考压力确定引擎被配置成从设置成靠近流量计的第一压力传感器和设置在调节提供给流量计的流体流的流量调节器的上游的第二压力传感器接收压力测量结果。参考压力确定引擎被进一步配置成基于压力测量结果建立第一和第二压力传感器之间的参考压力差。参数检验引擎被配置成基于参考压力差以及从第一和第二压力传感器接收到的压力测量结果来识别流量计量系统的操作中的潜在矛盾。