(11)	027127 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201490196
(22)	2012.06.29
(51)	G01F 23/288 (2006.01)
(31)	1111211.7
(32)	2011.07.01
(33)	GB
(43)	2014.04.30
(86)	PCT/GB2012/051530
(87)	WO 2013/005011 2013.01.10
(71)	(73) ДЖОНСОН МЭТТИ ПАБЛИК ЛИМИТЕД КОМПАНИ (GB)
(72)	Санчес Галисия Эдгар Рамон, Джеймс Кеннет, Роу Стефен Джон (GB)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ГРАНИЦЫ СРЕД В РЕЗЕРВУАРЕ

(57) 1. Способ определения местоположения границы между двумя средами в резервуаре, при этом каждая среда имеет различные характеристики ослабления излучения, в котором:

a) облучают резервуар по меньшей мере одним источником излучения, излучение которого проходит сквозь часть внутреннего пространства резервуара, при этом в зоне охвата источника излучения расположена граница указанных двух сред;

b) принимают множеством датчиков излучения, расположенных так, чтобы перекрывать по вертикали зону охвата указанного источника, излучение от указанного источника, прошедшее через указанную часть внутреннего пространства резервуара,

с) обрабатывают в средстве обработки данных данные с указанных датчиков для вычисления положения границы сред,

причем средство обработки данных выполнено с возможностью сравнения скорости счета, полученной каждым датчиком, со скоростью счета, полученной тем же самым датчиком когда он полностью покрыт более плотной средой и когда он не покрыт;

отличающийся тем тем, что средство обработки данных вычисляет положение границы сред из величины излучения, обнаруженного датчиками, посредством:

(i) первого этапа, на котором определяют, в пределах какого датчика находится граница сред, и затем

(ii) второго этапа, на котором определяют положение границы сред в пределах датчика, определенного на этапе (i).

2. Способ по п.1, в котором две среды представляют собой жидкую фазу и газообразную фазу.

3. Способ по п.1, в котором две среды представляют собой две жидкости, имеющие различные плотности.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на этапе (i) сглаженная скорость счета, сформированная каждым датчиком, измеренная во время нормальной работы способа, сравнивается со скоростью счета, создаваемой тем же датчиком, когда он полностью покрыт более плотной средой.

5. Способ по п.4, при этом на этапе (i) упомянутое сравнение выполняется на двух соседних датчиках.

6. Способ по п.5, в котором на этапе (i):

a) для каждого датчика n, где n изменяется от 1 до N и N является числом датчиков, получают текущую сглаженную и скорректированную по затуханию скорость счета Q_n;

b) вычисляют

для всех n диапазонов измерений,

где Q_nf сглаженная скорость счета, когда плотная среда полностью покрывает n-й датчик,

Тс - временная константа, а

X - число, изменяющееся в диапазоне от 0 до 5, которое выбирается в зависимости от точности и времени реакции системы,

с) начиная с самого нижнего датчика (n=1), устанавливают, удовлетворяется ли неравенство

d) если указанное неравенство (1) не удовлетворяется, выполняют приращение n, пока не будет достигнут датчик р, для которого удовлетворяется указанное неравенство (1),

e) определяют, что граница сред содержится в пределах датчика р.

7. Способ по п.5, при этом на этапе (i):

a) для каждого датчика n, где n изменяется от 1 до N и N является числом датчиков, получают текущую сглаженную и скорректированную по затуханию скорость счета Q_n,

b) вычисляют

для всех n диапазонов измерений, где

Q_nf- сглаженная скорость счета, когда плотная среда полностью покрывает n-й датчик,

Тс - временная константа, а

X - число, изменяющееся в диапазоне от 0 до 5, которое выбирается в зависимости от точности и времени реакции системы,

с) начиная с самого нижнего датчика (n=1), устанавливают, удовлетворяются ли неравенства

d) если указанные неравенства не удовлетворяются, выполняют приращение n, пока не будет достигнут датчик р, для которого удовлетворяются неравенства (1) и (2),

e) определяют, что граница сред содержится в пределах датчика р.

8. Способ по п.6 или 7, где Х=0.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором этап (ii) выполняют посредством способа, содержащего этап, на котором сравнивают скорость счета, обнаруженную датчиком, со скоростью счета, когда датчик полностью покрыт.

10. Способ по п.9, в котором положение границы сред в пределах датчика р определяют из выражения

где h - высота границы сред выше нижней части датчика р,

Q_pe - скорость счета, когда плотная среда находится ниже датчика р,

Q_p - текущая сглаженная и скорректированная по затуханию скорость счета датчика р,

Q_Pf - скорость счета, когда плотная среда полностью покрывает датчик р.

11. Способ по п.9, в котором уровень границы сред в пределах резервуара равен сумме уровня границы сред в пределах датчика р и расстояния от датчика р до нижней части резервуара, такой способ предоставляет средство минимизации ошибки вследствие естественных, статистически прогнозируемых колебаний в скорости счета и, следовательно, обеспечивает улучшенную точность по сравнению с эквивалентными традиционными инструментами предшествующего уровня.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий этап калибровки, на котором для каждого датчика n измеряют скорость счета Q_ne и скорость счета Q_nf соответственно, когда резервуар содержит только менее плотную среду и когда более плотная среда, формирующая границу сред, полностью покрывает датчик n.

13. Способ по любому из пп.1-12, при этом Q_ne и Q_nf получают посредством вычисления.

14. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий третий этап, на котором при вычислениях на этапах (i) и (ii) учитывают влияние на скорость счета: а) отложение плотной среды на стенке резервуара, b) изменение в плотности среды или с) присутствие пены в резервуаре к.

15. Способ по п.14, в котором упомянутый третий этап содержит этап, на котором сбрасывают калибровку скорости Q_ne счета в текущую измеренную скорость Q_n счета для всех каскадов датчиков выше уровня датчика, на уровне которого согласно расчетам расположена граница сред.

16. Способ по любому из предшествующих пунктов, при этом разницу между измеренным значением Q_n при осуществлении способа и значением Q_ne, измеренным, когда резервуар был пуст, используют, чтобы вычислять характеристику отложений, которые присутствуют на стенке резервуара.

17. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее

по меньшей мере один источник излучения, способный испускать излучение сквозь часть внутреннего пространства резервуара, в которой расположена граница двух сред с различными характеристиками ослабления излучения,

множество датчиков излучения, располагаемых так, чтобы перекрывать по вертикали зону охвата указанного источника, для приема излучения от указанного источника, прошедшего через указанную часть внутреннего пространства резервуара,

средство обработки данных для вычисления положения границы сред из величины излучения, обнаруженного датчиками; причем средство обработки данных выполнено с возможностью сравнения скорости счета, полученной каждым датчиком со скоростью счета, полученной тем же самым датчиком, когда он полностью покрыт более плотной средой и когда он не покрыт ей;

при этом устройство характеризуется тем, что средство обработки данных программируется, чтобы вычислять положение границы сред из величины излучения, обнаруженной датчиками, посредством:

(i) первого этапа, на котором определяют, в пределах какого датчика находится граница сред, и затем,

(ii) второго этапа, на котором определяют положение границы сред в пределах датчика, определенного на этапе (i).

18. Устройство по п.17, при этом средство обработки данных программируется, чтобы выполнять вычисление, чтобы находить местоположение упомянутой границы согласно способу по любому из пп.1-16.