多相流量计的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——多相流量计。该专利由阿博恩股份有限公司申请，并于2016年12月14日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种用于测量多相流中的各个相的物理特性的测量装置和系统。更具体地，本发明涉及这样一种测量装置的结构细节，该测量装置使得其特别适用于测量混合液中高达三种不同流体的流速，并且其中这些流体不分离地（ unseparated ）流经结合有该测量装置的管道。

发明背景

众所周知存在用于测量多相流的特性的多种装置。以前焦点聚集在测量包含油、水和气体的多相流。因此存在用于多相流测量仪的多种不同方案，它们被优化用于测量这些介质，并且它们具有各自的优点和缺点。

发明内容

本发明涉及一种用于测量多相流中各个相的物理特性的测量装置，该多相流流经这样的管道，该管道在测量装置的上游和下游具有恒定的直径，其中，所述测量装置包括一测量段，该测量段具有通过至少一个纵向隔板形成的至少两个分离且细长的腔室，腔室中的至少一个包括用于测量流经这些腔室的多相流的物理特性的装置，并且其中所述测量装置具有如下特征，管道的内径在测量段所处位置处较小，这是因为在管道的内管壁中存在颈缩（ constriction ）。

为了能够对不同的相进行有区别的测量，每一相中的介质（单独采取的）应当具有不同的物理特性（ 例如，质量密度和导电密度）使它们在多相混合液中能够互相区分，使得这些特性能够被用于分离并表征流体。该测量装置可例如被用于来自产油或气井的油、水和气流的容积测量，但它的用途不限于此。

在本发明中，在中间本体与管道的内壁之间引入至少一个纵向壁。该壁将有助于使多相流具有单向性，并且防止产生横向于流动方向的显著流体分量。同时，管道的内径在测量段（section ）定位位置处较小，这是因为在管道的内管壁中存在颈缩。

该构造具有降低速度测量中的不确定性的效果，并且允许将用于速度测量的电极对更紧密地放置在一起。因此，所达到的有利理效果是仪表形体小，同时更加独立于流体的分量。

因此，根据本发明的用于测量多相流的测量装置的构造将产生有利的效果和较好的测量结果。