利用經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度的超聲流動(dòng)計(jì)量的制作方法
【專利摘要】用于校驗(yàn)超聲流量計(jì)中的溫度測量的設(shè)備和方法。超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)包括用于流體流動(dòng)的通道、溫度傳感器、超聲流量計(jì)以及流動(dòng)處理器。溫度傳感器布置成提供在該通道中流動(dòng)的流體的測量溫度。超聲流量計(jì)構(gòu)造成測量超聲信號通過該流體的傳送時(shí)間。流動(dòng)處理器構(gòu)造成：1)基于該傳送時(shí)間算出聲音通過該流體的速度；2)基于該聲音的速度計(jì)算該流體的計(jì)算溫度；3)基于計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差將補(bǔ)償應(yīng)用于溫度校驗(yàn)參數(shù)；并且4)基于溫度校驗(yàn)參數(shù)確定測量溫度與計(jì)算溫度之間的當(dāng)前差是否在預(yù)定范圍內(nèi)。
【專利說明】利用經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度的超聲流動(dòng)計(jì)量
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年9月7日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/697，922 (代理人案號N0.1787-27500，M&C201209)和2013年6月27日提交的美國專利申請N0.13/928,635(代理人案號N0.1787-27501，M&C201209)的優(yōu)先權(quán)，上述申請的全部內(nèi)容由此通過參引的方式并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003]天然氣經(jīng)由管線從一個(gè)地方向另一個(gè)地方運(yùn)輸。需要精確地知道在管線中流動(dòng)的氣體的量，并且當(dāng)流體正在交易或“存儲交接”時(shí)，要求特別精確。但是，甚至在不發(fā)生存儲交接的情況下，也需要測量精確，并且在這些情況下，可以使用流量計(jì)。
[0004]超聲流量計(jì)是可以用于測量在管線中流動(dòng)的流體的量的一種流量計(jì)。超聲流量計(jì)具有在存儲交接中使用的足夠的精度。在超聲流量計(jì)中，聲音信號橫穿需測量的流體流進(jìn)行來回發(fā)送?；谒邮盏穆曇粜盘柕膮?shù)，確定流量計(jì)中的流體流速。能夠從所確定的流動(dòng)速度和已知的流量計(jì)的橫截面積來確定流動(dòng)通過流量計(jì)的流體體積。
[0005]多種換能器與超聲流量計(jì)結(jié)合使用來測量流體流的參數(shù)。例如，換能器可以用于測量流體流的溫度、壓力、氣體成分、密度、相對密度、熱值等。
[0006]在流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中，精確的溫度測量對于允許執(zhí)行質(zhì)量、體積修正以及能量計(jì)算而言是重要的。聲音在氣體(例如天然氣)中的速度取決于氣體成分、以及氣體溫度和壓力。相反地，溫度可以被認(rèn)為是聲音在氣體中的速度、氣體成分、以及壓力的函數(shù)。在裝備有壓力和氣體成分換能器的超聲計(jì)量系統(tǒng)中，所測量的聲音速度(由聲音信號的傳送時(shí)間所算出的聲音速度)、壓力以及氣體成分能夠用于估算溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]文中公開了用于校驗(yàn)超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的溫度測量的設(shè)備和方法。超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)包括用于流體流動(dòng)的通道、溫度傳感器、超聲流量計(jì)以及流動(dòng)處理器。溫度傳感器布置成提供在通道中流動(dòng)的流體的測量溫度。超聲流量計(jì)構(gòu)造成測量超聲信號通過流體的傳送時(shí)間。流動(dòng)處理器構(gòu)造成:1)基于傳送時(shí)間算出聲音通過流體的速度:2)基于聲音的速度計(jì)算出流體的計(jì)算溫度；3)基于計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差將補(bǔ)償應(yīng)用于溫度校驗(yàn)參數(shù)；并且4)基于溫度校驗(yàn)參數(shù)確定測量溫度與計(jì)算溫度之間的當(dāng)前差是否在預(yù)定溫度校驗(yàn)范圍內(nèi)。
[0008]在另一實(shí)施方式中，一種用于超聲計(jì)量中的溫度補(bǔ)償?shù)姆椒òy量流動(dòng)通過超聲流量計(jì)的流體流的溫度。測量超聲信號通過流體流的傳送時(shí)間?；趥魉蜁r(shí)間計(jì)算流體流的計(jì)算溫度。確定測量溫度與計(jì)算溫度之間的給定差是否在預(yù)定溫度校驗(yàn)范圍內(nèi)。在確定之前，基于計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差對測量溫度、計(jì)算溫度、預(yù)定溫度校驗(yàn)范圍以及給定差中的至少一者進(jìn)行補(bǔ)償。
[0009]在另一實(shí)施方式中，一種流動(dòng)處理器包括溫度推導(dǎo)引擎、溫度校驗(yàn)引擎以及溫度補(bǔ)償引擎。溫度推導(dǎo)引擎構(gòu)造成基于聲音通過流體流的測量速度計(jì)算出流體流的計(jì)算溫度。溫度校驗(yàn)引擎構(gòu)造成確定流體流的計(jì)算溫度與測量溫度的當(dāng)前差是否在預(yù)定校驗(yàn)范圍內(nèi)。溫度補(bǔ)償引擎構(gòu)造成基于計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差確定補(bǔ)償值。溫度補(bǔ)償引擎還構(gòu)造成將補(bǔ)償值應(yīng)用于測量溫度、計(jì)算溫度、預(yù)定校驗(yàn)范圍以及當(dāng)前差中的至少一者以便由溫度校驗(yàn)引擎所使用。
[0010]在又一實(shí)施方式中，一種超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)包括用于流體流動(dòng)的通道、超聲流量計(jì)以及流動(dòng)處理器。超聲流量計(jì)構(gòu)造成測量超聲信號通過流體的傳送時(shí)間。流動(dòng)處理器構(gòu)造成:1)基于傳送時(shí)間算出聲音通過流體的速度；2)基于聲音的速度計(jì)算流體的計(jì)算溫度；3)基于計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差將補(bǔ)償應(yīng)用于計(jì)算溫度；并且4)基于經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度確定通過通道的流體積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011 ] 就本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述而言，現(xiàn)參照附圖，在附圖中:
[0012]圖1示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)；
[0013]圖2示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的超聲流量計(jì)的截面俯視圖；
[0014]圖3示出了超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的所測量的溫度和計(jì)算溫度的示意性圖示；
[0015]圖4示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的流動(dòng)處理器的方框圖；
[0016]圖5示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的所測量的溫度和經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度的示意性圖示；
[0017]圖6示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的所測量的溫度和經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度的差的示意性圖示；
[0018]圖7示出了流動(dòng)處理器的基于處理器的實(shí)施方式的方框圖；以及
[0019]圖8示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的用于校驗(yàn)超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的溫度測量的方法的流程圖。
[0020]符號和術(shù)語
[0021]在以下描述和權(quán)利要求中，術(shù)語“包含”和“包括”以開放的形式進(jìn)行使用，并且因此應(yīng)理解為指的是“包括，但不限于”。另外，術(shù)語“聯(lián)接”或者“聯(lián)接有”意在指的是直接或間接地電連接。因此，如果第一裝置聯(lián)接至第二裝置，那么，該連接可以是通過直接電連接，或者通過經(jīng)由其他裝置和連接所實(shí)現(xiàn)的間接電連接。另外，術(shù)語“軟件”包括不管用于存儲軟件的媒介如何均能夠在處理器上運(yùn)行的任一可執(zhí)行編碼。因此，存儲在存儲器(例如非易失性存儲器)中并且有時(shí)被稱作“嵌入式固件”的編碼包含在軟件的定義內(nèi)。敘述語“基于”意在指的是“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，那么X可以基于Y以及任意數(shù)量的其他因素。術(shù)語“流體”包括液體和氣體。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下描述涉及本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方式。附圖不必按比例繪制?？梢员壤蠑U(kuò)大地或以稍示意性的形式示出實(shí)施方式的某些特征，并且出于清楚和簡明的考慮，可以不示出傳統(tǒng)元件的一些細(xì)節(jié)。所公開的實(shí)施方式不應(yīng)理解為或另外用于限制本公開(包括權(quán)利要求)的范圍。另外，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以理解，以下描述具有廣泛的應(yīng)用，并且任一實(shí)施方式的描述僅意于不例性地描述該實(shí)施方式，并無意于暗不本公開(包括權(quán)利要求)的范圍限于該實(shí)施方式?？梢猿浞值卣J(rèn)識到，下文描述的實(shí)施方式的不同教示可以獨(dú)立地或以任一適當(dāng)組合的形式用于生成所需結(jié)果。另外，就測量烴類流(例如原油、天然氣)而言，開發(fā)出了多種實(shí)施方式，并且將描述所開發(fā)出的情況；但是，所描述的系統(tǒng)和方法可同樣地應(yīng)用于任一流體流的測量。
[0023]因?yàn)榱黧w溫度影響聲音通過流體的速度，并且隨之影響超聲流測量的精度，所以，應(yīng)當(dāng)常規(guī)地校驗(yàn)在超聲計(jì)量中使用的溫度換能器的適當(dāng)操作。超聲計(jì)量系統(tǒng)中所需的溫度測量的精度可以由一個(gè)或者更多個(gè)國家、國際和/或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)章所管理。例如，關(guān)于用于烴類氣體的財(cái)務(wù)測量系統(tǒng)的挪威石油工業(yè)技術(shù)法規(guī)(NORSOK)標(biāo)準(zhǔn)1-104指出溫度測量的總不確定度最好在±0.15攝氏度以內(nèi)。
[0024]校驗(yàn)超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的溫度測量儀器(例如溫度換能器、溫度變送器等)的傳統(tǒng)方法將預(yù)防性維護(hù)應(yīng)用于原地校驗(yàn)。例如，由計(jì)量系統(tǒng)的溫度測量儀器所提供的溫度測量可與通過由公認(rèn)實(shí)驗(yàn)室所校準(zhǔn)的溫度測量設(shè)備所提供的同步測量進(jìn)行比較。這種校驗(yàn)需要添加測試熱井并且關(guān)閉計(jì)量系統(tǒng)。可替代地，計(jì)量系統(tǒng)可以包括兩組溫度測量儀器以允許過多儀器的連續(xù)比較。不幸地，傳統(tǒng)方法由于需要其他設(shè)備和/或系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間而趨于增大系統(tǒng)成本。
[0025]文中公開的超聲計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)施方式在不增加設(shè)備且沒有系統(tǒng)關(guān)閉的情況下校驗(yàn)溫度測量儀器的操作，由此降低了總系統(tǒng)成本。文中公開的實(shí)施方式將由計(jì)量系統(tǒng)的溫度測量儀器所提供的溫度測量結(jié)果與基于由超聲計(jì)量系統(tǒng)所提供的聲音的速度、流體壓力、流體成分等的測量結(jié)果所算出的溫度值進(jìn)行比較。實(shí)施方式包括補(bǔ)償用以調(diào)節(jié)所算出的溫度值。經(jīng)補(bǔ)償?shù)臏囟戎悼梢耘c所測量的溫度值進(jìn)行比較從而確定溫度測量儀器的性能是否滿足可應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。如果缺少文中所公開的補(bǔ)償，那么在所測量的溫度值與計(jì)算溫度值之間的偏差會妨礙比較。
[0026]圖1示出了根據(jù)多種實(shí)施方式的超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括超聲流量計(jì)101、傳感器134、136、138以及流動(dòng)處理器128。在系統(tǒng)100中，超聲流量計(jì)101聯(lián)接至管道或者其他結(jié)構(gòu)132。在一些實(shí)施方式中，管道132布置在超聲流量計(jì)101的下游。管道132包括開口 144，開口 144允許傳感器134至138接近流動(dòng)通過系統(tǒng)100的流體流。流動(dòng)處理器128聯(lián)接至傳感器134至138并且聯(lián)接至超聲流量計(jì)101。在一些實(shí)施方式中，流動(dòng)處理器128可以與超聲流量計(jì)101的電子器件124結(jié)合成一體。
[0027]超聲流量計(jì)101包括限定中央通道或孔的流量計(jì)本體或管段102。管段102設(shè)計(jì)并且構(gòu)造成聯(lián)接至管線或者運(yùn)送流體(例如天然氣)的其他結(jié)構(gòu)使得在管線中流動(dòng)的流體通過中央孔前進(jìn)。在流體通過中央孔前進(jìn)時(shí)，超聲流量計(jì)101測量流速(因此，流體可以被稱作被測流體)。管段102包括凸緣106，凸緣106有利于將管段102聯(lián)接至其他結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方式中，可以等同地使用用于將管段102聯(lián)接至結(jié)構(gòu)的任一適當(dāng)系統(tǒng)(例如焊接連接)。
[0028]為了測量管段102內(nèi)的流體流動(dòng)，超聲流量計(jì)101包括多個(gè)換能器組件。在圖1的視圖中，以完全或部分視圖展現(xiàn)了五個(gè)這種換能器組件108、110、112、116以及120。如下文中進(jìn)一步所描述的，換能器組件是成對的(例如，換能器組件108和110)。另外，每個(gè)換能器組件均電聯(lián)接至控制電子器件包124。更具體地，每個(gè)換能器組件均通過相應(yīng)的電纜126或等同的信號傳導(dǎo)組件電聯(lián)接至控制電子器件包124。
[0029]圖2示出了超聲流量計(jì)101的截面俯視圖。管段102具有預(yù)定尺寸并且限定中央孔104，被測流體流動(dòng)通過該中央孔104。說明性的一對換能器組件112和114沿管段102的長度定位。換能器112和114是聲音收發(fā)器，并且更具體地是超聲收發(fā)器。超聲換能器112、114兩者都產(chǎn)生并且接收具有高于約20千赫茲的聲音信號?？梢杂擅總€(gè)換能器中的壓電元件產(chǎn)生并且接收聲音信號。為了產(chǎn)生超聲信號，通過信號(例如正弦曲線信號)電激勵(lì)壓電元件，并且該元件通過振動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)。壓電元件的振動(dòng)產(chǎn)生聲音信號，該聲音信號通過被測流體前進(jìn)至所述一對換能器組件中的相應(yīng)的換能器組件。同樣地，在受到聲音信號的沖擊的情況下，接收壓電元件振動(dòng)并且產(chǎn)生電信號(例如正弦信號)，該電信號由與流量計(jì)101相聯(lián)接的電子器件124所檢測、數(shù)字化以及分析。
[0030]也被稱作“聲道”的路徑200以與中央線202成角度Θ的形式存在于說明性的換能器組件112與114之間。聲道200的長度為在換能器組件112的面與換能器組件114的面之間的距離。點(diǎn)204和206限定了由換能器組件112和114所產(chǎn)生的聲音信號進(jìn)入并且離開流動(dòng)通過管段102的流體(即到管段孔的入口)的位置。換能器組件112和114的位置可以由角度Θ、由在換能器組件112和114的面之間測得的第一長度L、與在點(diǎn)204和206之間的軸向距離相對應(yīng)的第二長度X、以及與管道內(nèi)徑相對應(yīng)的第三長度d所限定。在大部分情況下，在流量計(jì)的制作過程中，精確地確定距離d、X以及L。諸如天然氣的被測流體以速度分布210沿方向208流動(dòng)。速度矢量212、214、216以及218示出了通過管段102的氣體速度朝向管段102的中央線202增大。
[0031]最初，下游換能器組件112產(chǎn)生超聲信號，該超聲信號投射到上游換能器組件114上，并且由此被上游換能器組件114所檢測。隨后，上游換能器組件114產(chǎn)生返回超聲信號，該返回超聲信號隨后投射到下游換能器組件112上并且由下游換能器組件112所檢測。因此，換能器組件沿聲道路徑200轉(zhuǎn)換了或者進(jìn)行了超聲信號220的“一發(fā)一收”。在運(yùn)行中，此序列可能每分鐘發(fā)生數(shù)千次。
[0032]超聲信號220在說明性的換能器組件112與114之間的傳送時(shí)間部分地取決于超聲信號220相對于流體流向上游還是向下游傳播。超聲信號向下游(即沿與流體流相同的方向)傳播的傳送時(shí)間小于其向上游(即，逆著流體流)傳播時(shí)的傳送時(shí)間。向上游和向下游的傳送時(shí)間能夠用于計(jì)算沿信號路徑的平均速度，以及聲音在被測流體中的速度。在給定運(yùn)送流體的流量計(jì)101的截面測量的情況下，通過中央孔104的面積的平均速度可以用于獲得流動(dòng)通過管段102的流體體積。
[0033]超聲流量計(jì)能夠具有一個(gè)或者更多個(gè)聲道。例如，流量計(jì)101包括位于管段102內(nèi)的不同高度處的四個(gè)聲道路徑?？梢栽诿總€(gè)聲道處確定流體的流動(dòng)速度從而獲得聲道流動(dòng)速度，并且這些聲道流動(dòng)速度結(jié)合起來以確定通過整個(gè)管道的平均流動(dòng)速度。從平均流動(dòng)速度可以確定在管段中流動(dòng)的流體的量，并且因此可以確定在管線中流動(dòng)的流體的量。
[0034]通常，控制電子器件124使換能器(例如112、114)發(fā)射輸出信號并且從換能器接收輸出信號?？刂齐娮悠骷?24還可以算出每個(gè)聲道的平均流動(dòng)速度，算出流量計(jì)的平均流動(dòng)速度，算出通過流量計(jì)的體積流率，算出聲音通過流體的速度，執(zhí)行流量計(jì)診斷等。體積流速和可能的其他測量和算出的值——例如流速和聲音的速度——可以輸出至其他裝置，例如流量處理器128。如上所述，在一些實(shí)施方式中，流動(dòng)處理器128可以包含在控制電子器件124中。
[0035]對于所給定的聲道，聲道流動(dòng)速度V被給定為:

【權(quán)利要求】
1.一種超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng),包括: 用于流體流動(dòng)的通道； 溫度傳感器，所述溫度傳感器布置成提供在所述通道中流動(dòng)的流體的測量溫度； 超聲流量計(jì)，所述超聲流量計(jì)構(gòu)造成測量超聲信號通過在所述通道中流動(dòng)的所述流體的傳送時(shí)間；以及 流動(dòng)處理器，所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成: 基于所述傳送時(shí)間算出通過所述流體的聲音速度； 基于所算出的聲音速度計(jì)算所述流體的計(jì)算溫度； 基于所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的歷史差將補(bǔ)償應(yīng)用于溫度校驗(yàn)參數(shù)； 基于所述溫度校驗(yàn)參數(shù)確定所述測量溫度與所述計(jì)算溫度之間的當(dāng)前差是否在預(yù)定范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述溫度校驗(yàn)參數(shù)包括所述測量溫度、所述計(jì)算溫度、所述預(yù)定范圍以及所述測量溫度與所述計(jì)算溫度之間的所述當(dāng)前差中的至少一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述溫度校驗(yàn)參數(shù)為所述計(jì)算溫度和所述測量溫度中的一者，并且所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成: 通過基于所述歷史差使所述計(jì)算溫度和所述測量溫度中的一者偏移而算出所述溫度校驗(yàn)參數(shù)；并且 算出所述當(dāng)前差作為所述計(jì)算溫度和所述測量溫度中的未經(jīng)補(bǔ)償?shù)囊徽吲c所述溫度校驗(yàn)參數(shù)之間的差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述溫度校驗(yàn)參數(shù)為所述預(yù)定范圍以及所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差中的一者，并且所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成: 通過基于所述歷史差使所述預(yù)定范圍和所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差中的一者偏移而算出所述溫度校驗(yàn)參數(shù)； 算出所述當(dāng)前差作為所述溫度校驗(yàn)參數(shù)與所述歷史差之間的差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器還構(gòu)造成算出所述歷史差作為所述系統(tǒng)的安裝位置所獨(dú)有的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器還構(gòu)造成算出所述歷史差作為一段時(shí)間內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的平均差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器還構(gòu)造成算出所述歷史差作為所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的瞬時(shí)差。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器還構(gòu)造成算出所述歷史差作為多個(gè)不同值，每個(gè)不同值與給定溫度范圍內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差相對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成基于所述當(dāng)前差未落入所述預(yù)定范圍內(nèi)而發(fā)出警報(bào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成: 算出基于所述歷史差對所述計(jì)算溫度進(jìn)行偏移的所述流體的補(bǔ)償溫度；并且 基于所述補(bǔ)償溫度確定流動(dòng)通過所述通道的流體體積。
11.一種用于超聲計(jì)量中的溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?，包? 測量流動(dòng)通過超聲流量計(jì)的流體流的溫度； 測量超聲信號通過所述流體流的傳送時(shí)間； 基于所述傳送時(shí)間計(jì)算所述流體流的計(jì)算溫度； 確定所述測量溫度與所述計(jì)算溫度之間的給定差是否在預(yù)定范圍內(nèi)；并且在所述確定之前，基于所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的歷史差對所述測量溫度、所述計(jì)算溫度、所述預(yù)定范圍以及所述給定差中的至少一者進(jìn)行補(bǔ)償。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述確定包括: 算出基于所述歷史差對所述計(jì)算溫度與所述測量溫度中的一者進(jìn)行偏移的所述流體流的補(bǔ)償溫度； 確定所述給定差為所述計(jì)算溫度和所述測量溫度中的未經(jīng)補(bǔ)償?shù)囊徽吲c所述補(bǔ)償溫度的差；并且 基于所述給定差未落入所述預(yù)定溫度校驗(yàn)范圍內(nèi)而產(chǎn)生警報(bào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述確定包括: 基于所述歷史差通過使所述預(yù)定范圍偏移來補(bǔ)償所述預(yù)定范圍； 確定所述給定差為所述計(jì)算溫度和所述測量溫度之間的差；并且 基于所述給定差未落入經(jīng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)定范圍內(nèi)而產(chǎn)生警報(bào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括算出所述歷史差作為如下項(xiàng)中的至少一者: 一段時(shí)間內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的平均差； 所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的瞬時(shí)差；以及 多個(gè)不同值，每個(gè)不同值與給定溫度范圍內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差相對應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 算出基于所述歷史差對所述計(jì)算溫度進(jìn)行偏移的所述流體流的補(bǔ)償溫度；并且 基于所述補(bǔ)償溫度確定所述流體流的體積。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括基于在測量所述流體流的超聲計(jì)量系統(tǒng)的安裝位置處所獲得的測量溫度和計(jì)算溫度算出所述歷史差。
17.一種流動(dòng)處理器，包括: 溫度推導(dǎo)引擎，所述溫度推導(dǎo)引擎構(gòu)造成基于聲音通過流體流的測量速度計(jì)算所述流體流的計(jì)算溫度； 溫度校驗(yàn)引擎，所述溫度校驗(yàn)引擎構(gòu)造成確定所述流體流的所述計(jì)算溫度與測量溫度的當(dāng)前差是否在預(yù)定校驗(yàn)范圍內(nèi)；以及 溫度補(bǔ)償引擎，所述溫度補(bǔ)償引擎構(gòu)造成: 基于所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的歷史差確定補(bǔ)償值；并且將所述補(bǔ)償值應(yīng)用于下述項(xiàng)中的至少一者以便由所述溫度校驗(yàn)引擎所使用:所述測量溫度、所述計(jì)算溫度、所述預(yù)定校驗(yàn)范圍以及所述當(dāng)前差。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)處理器，其中: 所述補(bǔ)償引擎構(gòu)造成算出根據(jù)所述歷史差對所述計(jì)算溫度與所述測量溫度中的一者進(jìn)行偏離的所述流體流的補(bǔ)償溫度；并且所述溫度校驗(yàn)引擎構(gòu)造成: 算出所述當(dāng)前差作為所述測量溫度和所述計(jì)算溫度中的未經(jīng)補(bǔ)償?shù)囊徽吲c所述補(bǔ)償溫度之間的差；并且 基于所述當(dāng)前差未落入所述預(yù)定校驗(yàn)范圍內(nèi)而產(chǎn)生警報(bào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)處理器，其中: 所述補(bǔ)償引擎構(gòu)造成通過基于所述歷史差使所述預(yù)定校驗(yàn)范圍偏離來補(bǔ)償所述預(yù)定校驗(yàn)范圍；并且 所述溫度校驗(yàn)引擎構(gòu)造成: 算出所述當(dāng)前差作為所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差；并且 基于所述當(dāng)前差未落入經(jīng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)定校驗(yàn)范圍內(nèi)而產(chǎn)生警報(bào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)處理器，其中，所述校驗(yàn)范圍確定引擎構(gòu)造成算出所述歷史差作為下述項(xiàng)中的至少一者: 一段時(shí)間內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的平均差； 所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的瞬時(shí)差；以及 多個(gè)不同值，每個(gè)不同值與給定溫度范圍內(nèi)的所述計(jì)算溫度與所述測量溫度之間的差相對應(yīng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)處理器，其中，所述補(bǔ)償引擎構(gòu)造成算出根據(jù)所述歷史差對所述計(jì)算溫度進(jìn)行偏離的所述流體流的補(bǔ)償溫度；并且其中，所述流動(dòng)處理器還包括流動(dòng)體積計(jì)算引擎，所述流動(dòng)體積計(jì)算引擎構(gòu)造成基于所述補(bǔ)償溫度來確定所述流體流的體積。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)處理器，其中，所述溫度校驗(yàn)引擎構(gòu)造成基于所述當(dāng)前差未落入所述預(yù)定校驗(yàn)范圍內(nèi)而產(chǎn)生警報(bào)。
23.—種超聲流動(dòng)計(jì)量系統(tǒng),包括: 用于流體流動(dòng)的通道； 超聲流量計(jì)，所述超聲流量計(jì)構(gòu)造成測量超聲信號通過流體的傳送時(shí)間；以及 流動(dòng)處理器，所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成: 基于所述傳送時(shí)間算出通過所述流體的聲音速度； 基于所述聲音速度計(jì)算所述流體的計(jì)算溫度； 基于所述計(jì)算溫度與測量溫度之間的歷史差將補(bǔ)償應(yīng)用于所述計(jì)算溫度從而產(chǎn)生經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度；并且 基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度來確定通過所述通道的流體積。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)缺少用于測量所述流體的溫度的溫度傳感器。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)處理器構(gòu)造成基于所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算溫度而不是基于由溫度傳感器提供的流體溫度的相應(yīng)測量結(jié)果來確定流體積。
【文檔編號】G01F1/66GK104136891SQ201380004083
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】勞森·拉姆齊 申請人:丹尼爾測量和控制公司