一种具有用于测量在管道内流动的流体流的参数的多带传感器组件的设备

    公开(公告)号:CN100480639C

    公开(公告)日:2009-04-22

    申请号:CN200480010612.3

    申请日:2004-03-04

    申请人: 塞德拉公司

    IPC分类号: G01F1/66 H01L41/053 B06B1/06

    摘要: 本发明提供了一种测量在流体流中传播的声速和/或漩涡扰动,以便确定这种通过管传播的流的参数的设备。这种设备具有一种检测装置,这种检测装置具有用于测量在这种流中的声压和对流压的变化,以便确定所需要的参数的压力传感器阵列。这种检测装置包括整体的,具有许多互相平行地布置的带的板条。上述带用横向构件连接在一起,以使这些带保持预定的间距。每一块带都有沿着带的大部分长度安装的,用压电薄膜材料制成的带子。这种压电薄膜材料提供表示管道内部的不稳定压力的信号。这种检测装置具有围绕着上述多带板条和压电薄膜材料的导电防护罩,用于提供接地屏蔽。在整个组件周围设置了盖子,用于保护它不受环境的影响。上述整体的多带板条能让这些传感器在制造过程中精确地隔开距离,并能保证管道上的仪表的快速、简单安装。

    管封装的光纤光栅
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1334929A

    公开(公告)日:2002-02-06

    申请号:CN99816041.5

    申请日:1999-12-06

    申请人: 塞德拉公司

    IPC分类号: G02B6/293 G02B6/16

    CPC分类号: G02B6/022 G02B6/0218

    摘要: 管封装的光纤光栅包含嵌在玻璃毛细管20中的光纤10,该光纤至少包含一个压入的布拉格光栅。光线14入射到达光栅12后,反射光线16波长为λ1。管可以是其他形状(如“狗骨形”),并且/或者可以使用多个中心管,或光栅也可以使用多个或一对。光纤10至少要在两个光栅150、152之间的部分段涂上涂料,封装入管20之后形成管封装的压力可调激光器。要在管20内构造一个可调分布式反馈激光器,则可单独由光栅12或由光栅150、152共同构成。另外,管20有一内区22,呈锥形远离光纤10,减轻光纤的张力,或者,管20有一个锥形(或凹槽)部分27,其外形逐渐变细至光纤10以增加光纤的拉力。此外,管封装光栅12后,由于管20于光栅所在区域12与光纤10焊接后,使包层的直径增加,因此可以看到从光纤芯线至包层模的模式耦合降低了。

    应变隔绝的布拉格光栅温度传感器

    公开(公告)号:CN1329716A

    公开(公告)日:2002-01-02

    申请号:CN99814102.X

    申请日:1999-12-06

    申请人: 塞德拉公司

    IPC分类号: G01K11/32

    CPC分类号: G01K11/32

    摘要: 应变隔绝的布拉格光栅温度传感器包括一个包含一具有至少一个放置在那里的布拉格光栅(12)的光纤的光学敏感元件(20,600)和/或一个具有内芯和一个宽覆层和具有一个放置于此的光栅(12)的大尺寸波导光栅(600),它对于温度敏感但是对于由纤维或其他效应引起的在元件上的应变不敏感。光(14)入射在光栅(12)上,光(16)入射在光栅(12)上而光(16)以反射波长λ1被反射。敏感元件(20,600)的形状可以是其他几何形状和/或可以使用多个同心管或可以使用多个光栅或对光栅或可以使用多个光纤或光学内芯。该元件(150,152)的至少一部分可以掺杂在一对光栅(150,152)之间以形成一个温度可调激光器或该光栅(12)或光栅(150,152)可以被构置为一个温度可调DFB激光器。还有,该元件可以分别具有一个内部或外部锥形区域(22,27)以为光纤(10)提供应力释放和/或附加的拉力强度。还有,光纤(10)和管(20)可以具有不同系数的热扩散以增强敏感度。

    利用声压测量管道中的流体参数

    公开(公告)号:CN1307675A

    公开(公告)日:2001-08-08

    申请号:CN99807920.0

    申请日:1999-06-28

    申请人: 塞德拉公司

    IPC分类号: G01F1/74 G01F1/66

    摘要: 利用沿管道12的预定轴向位置x1、x2、x3所布置的声压传感器14、16、18的空间阵列来测量管道12中至少一个流体的至少一个参数。压力传感器14、16、18在线20、22、24上提供声压信号P1(t)、P2(t)、P3(t),将这些信号提供给信号处理逻辑电路60,逻辑电路60利用声空间阵列信号处理技术在沿管道12纵轴声信号传播的方向上来确定管道12中流体(或混合物)的声速。可以利用众多的空间阵列处理技术来确定声速amix。将声速amix提供给逻辑电路48,逻辑电路48计算当前的混合物组分,例如水的容积率、或与声速amix有关的混合物或流体的任何其他参数。逻辑电路60还可以确定流体的马赫数Mx。测量的声压信号P1(t)、P2(t)、P3(t)与那些用于超声波流量计的信号相比是较低频率(和较长波长)的信号,因此更能容许流体中的非均质。不需要显在的声源,并因此可以利用被动收听来工作。如果关于系统声特性的某个信息是已知的,可以利用任何传感器间距并利用较少的两个传感器来实现本发明。

    使用超声波传感器阵列确定管道内的流体速度的设备和方法

    公开(公告)号:CN100504311C

    公开(公告)日:2009-06-24

    申请号:CN200480006749.1

    申请日:2004-01-13

    申请人: 塞德拉公司

    摘要: 一种用于测量流经管道的流体的流速的设备和方法,该管道包括在沿着该管道的预定位置处安装的一个至少具有两个超声波传感器单元(可以多达16个传感器单元)的阵列。每一个传感器单元包括一个超声波发射器和一个超声波接收器。每一个传感器单元提供各自的信号,该信号表示在每一个对应的超声波发射器和超声波接收器之间传播的超声波信号的传播时间或幅度的参数。一个信号处理器响应于所述超声波信号使用一种自适应波束形成算法(比如Capon和Music算法)在k-ω平面内定义一个对流脊。该信号处理器还确定该对流脊的至少一部分的斜率以确定流体的流速。

    测量分层流参数的方法和设备

    公开(公告)号:CN1950679A

    公开(公告)日:2007-04-18

    申请号:CN200580014587.0

    申请日:2005-03-10

    申请人: 塞德拉公司

    IPC分类号: G01F1/66 G01F1/708 G01F1/74

    摘要: 本发明涉及利用沿着管道在不同轴向位置配置的至少一个传感器空间阵列测量分层流参数的各种方法。每个传感器提供了一信号,其指示由与流对流的相干结构产生的不稳定压力。在一个方面中,信号处理器从该信号确定具有不同长度规的相干结构的对流速度。该信号处理器接着比较对流速度从而确定流的分层级。分层级可以被用作校准过程的一部分以确定流的体积流速。在另一个方面,该流的分层级通过比较在管道顶部和底部局部测量的速度确定。在管道顶部和底部附近的速度的比率相关于流的分层级。附加的传感器阵列可以提供流的速度分布图。在另一个方面,阵列中的每个传感器包括配置在管道相对侧面的一对传感器半部分,信号处理器利用该信号确定管道内流的标称速度。

    用于补偿科里奥利计的设备和方法

    公开(公告)号:CN1853088A

    公开(公告)日:2006-10-25

    申请号:CN200480026508.3

    申请日:2004-07-15

    申请人: 塞德拉公司

    CPC分类号: G01N2291/02818

    摘要: 提供一种流测量系统,用来提供补偿的质量流率测量与补偿的密度测量中的至少一项。该流测量系统包括与科里奥利计相组合的气体体积分率(GVF)计。GVF计测量通过流体传播的声压,以测量通过流体传播的声音的速度αmix,计算至少该流体的气体体积分率和/或减小的固有频率。为了确定用于科里奥利计的改进的密度,计算的气体体积分率和/或减小的频率被提供到处理单元。通过使用分析得到的或根据经验得到的密度校准模型(或由此得到的公式)来确定改进的密度,它是测量的固有频率和至少一项确定的GVF、减小的频率、和声音速度或它们的任何组合的函数。气体体积分率(GVF)计可包括传感设备,具有沿管道轴向间隔开的多个基于应变的或压力传感器,用于测量通过流传播的声压。