主权项 |
一种用于非侵入性测量多相流体的多个独立的物理参数的系统,所述多相流体包括在具有壁、外表面以及轴的管道中流动的至少一个液体成分和气泡,所述系统包括:第一发射换能器,其与所述管道的所述外表面超声通信;第一波形产生器,其产生用于驱动所述第一发射换能器的频率啁啾信号;与所述管道的外表面超声通信的第一接收换能器,其与所述第一发射换能器完全相对,以用于在所述啁啾信号经过所述多相流体之后接收来自所述第一发射换能器的所述频率啁啾信号并用于产生响应所述频率啁啾信号的第一电信号;用于接收来自所述第一接收换能器的所述第一电信号以及由所述波形产生器产生的所述频率啁啾信号并用于由此产生声音的速度和声音衰减量信息的模块,根据所述声音的速度和声音衰减量信息来确定所述多相流体的至少一个成分的组成;第二发射换能器,其与所述管道的外表面超声通信;与所述管道的外表面超声通信的第三发射换能器,其设置在沿着所述管道的轴距所述第二发射换能器的已知距离处;第二波形产生器,其用于产生第一固定频率信号来驱动所述第二发射换能器和所述第三发射换能器;与所述管道的外表面超声通信的第二接收换能器,其与所述第二发射换能器完全相对,以用于在所述第一固定频率信号经过所述多相流体之后接收来自所述第二发射换能器的所述第一固定频率信号,并且用于产生响应所述第一固定频率信号的第二电信号;与所述管道的外表面超声通信的第三接收换能器,其与所述第三发射换能器完全相对,以用于在所述固定频率信号经过所述多相流体之后接收来自所述第三发射换能器的所述第一固定频率信号,并且用于产生响应所述第一固定频率信号的第三电信号;用于接收所述第二电信号和所述第三电信号的模块,由此,在所述流体中影响所述第二电信号的干扰将在一段时间以后影响所述第三电信号,根据所述干扰来计算所述多相流体的流速;第四发射换能器,其与所述管道的外表面超声通信;第三波形产生器,其用于产生第二固定频率信号来驱动所述第二发射换能器;与所述管道的外表面超声通信的第四接收换能器,其设置在所述第四发射换能器的附近的沿着所述管道的轴的与所述第四发射换能器相同的位置处,以用于接收源自所述气泡的反射的多普勒频移第二固定频率信号,并且用于产生响应所述多普勒频移第二固定频率信号的第四电信号;以及用于接收所述第四电信号和来自所述第三波形产生器的所述第二固定频率信号且用于确定所述多普勒频移第二固定频率信号的信号强度的模块,根据所述信号强度来确定所述气泡的体积。 |