G - Physics – 01 – F
Patent
G - Physics
01
F
G01F 1/66 (2006.01) G01F 1/708 (2006.01) G01F 1/74 (2006.01)
Patent
CA 2559190
Various methods are described for measuring parameters of a stratified flow using at least one spatial array of sensors disposed at different axial locations along the pipe. Each of the sensors provides a signal indicative of unsteady pressure created by coherent structures convecting with the flow. In one aspect, a signal processor determines, from the signals, convection velocities of coherent structures having different length scales. The signal processor then compares the convection velocities to determine a level of stratification of the flow. The level of stratification may be used as part of a calibration procedure to determine the volumetric flow rate of the flow. In another aspect, the level of stratification of the flow is determined by comparing locally measured velocities at the top and bottom of the pipe. The ratio of the velocities near the top and bottom of the pipe correlates to the level of stratification of the flow. Additional sensor arrays may provide a velocity profile for the flow. In another aspect, each of the sensors in the array includes a pair of sensor half-portions disposed on opposing lateral surfaces of the pipe, and the signal processor determines a nominal velocity of the flow within the pipe using the signals.
L'invention concerne divers procédés permettant de mesurer les paramètres d'un écoulement stratifié, au moyen d'au moins un réseau tridimensionnel de capteurs disposés dans différents points axiaux le long d'un conduit. Chaque capteur produit un signal indiquant une pression irrégulière créée par la convection de structures cohérentes avec l'écoulement. Dans un aspect de l'invention, une unité de traitement de signal détermine à partir des signaux les vitesses de convection des structures cohérentes présentant différentes échelles de longueur. L'unité de traitement de signal compare ensuite les vitesses de convection afin de déterminer le niveau de stratification de l'écoulement. Ce niveau de stratification peut être utilisé dans une procédure d'étalonnage servant à déterminer le débit volumétrique de l'écoulement. Dans un aspect différent, le niveau de stratification de l'écoulement est déterminé par comparaison des vitesses mesurées localement au sommet et au fond du conduit. Le rapport des vitesses mesurées à proximité du sommet et du fond du conduit présente une corrélation avec le niveau de stratification de l'écoulement. Des réseaux de capteurs additionnels peuvent être utilisés pour fournir un profil des vitesses de l'écoulement. Dans un aspect différent, chaque capteur du réseau se compose de deux demi-capteurs disposés sur les surfaces latérales opposées du conduit, et l'unité de traitement de signal détermine la vitesse nominale de l'écoulement dans le conduit à partir de ces signaux.
Bailey Timothy J.
Fernald Mark R.
Gysling Daniel L.
Viega John
Cidra Corporate Services Inc.
Cidra Corporation
Gowling Lafleur Henderson Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1402843