BRPI1011179B1 - eletrônica de medidor, e, método de quantificação de fluido para um fluído sendo transferido - Google Patents

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Abstract

eletrônica de medidor, e, método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido eletrônica de medidor (20) para quantificar um fluido sendo transferido é provida. a eletrônica de medidor (20) inclui uma interface (201) configurada para comunicar com um conjunto de medidor de fluxo de um medidor de fluxo vibratório e receber uma resposta vibracional e um sistema de processamento (203) acoplado à interface (201). o sistema de processamento (203) é configurado para medir um fluxo de massa e uma densidade para uma porção de tempo pré-determinada da transferência de fluido, determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada, se a porção de tempo pré-determinada é não aerada então adicionar um produto de massa-densidade para um produto de massa acumulada-densidade e adicionar o fluxo de massa a um fluxo de massa acumulada, e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade pelo fluxo de massa acumulada.

Description

“ELETRÔNICA DE MEDIDOR, E, MÉTODO DE QUANTIFICAÇÃO DE FLUIDO PARA UM FLUIDO SENDO TRANSFERIDO”
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um medidor de fluxo vibratório e método e, mais particularmente, a uma eletrônica de medidor e método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido.
2. Declaração do problema . Sensores de conduto vibratório, tais como medidores de fluxo de massa Coriolis e densitômetros vibratórios, tipicamente operam detectando movimento de um conduto vibratório que contém um material fluente. Propriedades associadas com o material no conduto, tais como fluxo de massa, densidade e similares, podem ser determinadas processando sinais de medição recebidos dos transdutores de movimento associados com o conduto. Os modos 15 de vibração do sistema cheio com material vibratório geralmente são afetados pela características combinadas de massa, dureza e amortecimento do conduto contentor e do material contido no mesmo.
Um medidor de fluxo de massa Coriolis típico inclui um ou mais condutos que são conectados em linha em uma tubulação ou outro sistema de 20 transporte e material de transporte, por exemplo, fluidos, pastas fluidas, emulsões, e similares, no sistema. Cada conduto pode ser visto como tendo um conjunto de modos de vibração natural, incluindo, por exemplo, modos de flexão simples, torcionais, radiais, e acoplados. Em uma aplicação típica de medição de fluxo de massa Coriolis, um conduto é excitado em um ou mais 25 modos de vibração à medida que um material flui através do conduto, e o movimento do conduto é medido em pontos espaçados ao longo do conduto. Excitação é tipicamente provida por um atuador, por exemplo, um dispositivo eletromecânico, tal como um acionador tipo bobina de voz, que perturba o conduto em uma maneira periódica. Taxa de fluxo de massa pode ser determinada medindo o atraso de tempo ou diferenças de fase entre movimentos nas localizações do transdutor. Dois de tais transdutores (ou sensores de desvio) são tipicamente empregados a fim de medir uma resposta 5 vibracional do conduto ou condutos de fluxo, e estão tipicamente localizados em posições a montante e a jusante do atuador. Os dois sensores de desvio são conectados à instrumentação eletrônica. A instrumentação recebe sinais dos dois sensores de desvio e processa os sinais a fim de derivar a medição de taxa de fluxo de massa, entre outras coisas. Medidores de fluxo vibratório, incluindo 10 medidores de fluxo de massa Coriolis e densitômetros, portanto empregam um ou mais tubos de fluxo que são vibrados a fim de medir um fluido.
Armazenamento de combustível refere-se à prática de armazenar e transferir óleos combustíveis marítimos, que vieram a ser conhecidos como combustíveis ‘bunker’. Para abastecimento de navio, grandes quantidades de 15 combustível podem ser temporariamente armazenadas em uma barcaça ou outro contêiner para o propósito de transferir combustível da costa para um navio. Um armazenamento de tipo ‘bunker’ pode estar localizado em uma doca ou outra instalação portuária, ou pode ser carregado por uma barcaça ou outro veículo de reabastecimento. Durante o armazenamento de combustível no 20 ‘bunker’, a medição de combustível geralmente compreende um processo em lotes vazio-cheio-vazio, permitindo que o gás se tome arrastado no combustível.
Métodos de armazenamento ‘bunker’ de óleo combustível da técnica anterior são baseados em medições de tanque volumétricas e uma ' 25 densidade de referência tipicamente obtida por amostra de laboratório. Tabelas de consulta e medições de densidade de referência são tradicionalmente usadas para calcular a massa total do combustível marítimo distribuído, em conjunto com uma medição de nível de tanque ou medição de fita de imersão. Precisão de medição de técnica anterior depende de muitos fatores, incluindo temperatura, pressão, a presença ou ausência de gás arrastado, erro ou incerteza de medição de fita de imersão, incerteza de volume de tanque, precisão de tabelas de conversão, erro humano, e quão bem a amostra de densidade 5 representa a densidade de lote média, por exemplo. Além disso, óleo combustível pesado (HFO) tende a estratificar ao longo do tempo, assim componentes podem separar e ter diferentes densidades, viscosidades, etc.
Enquanto fluxo de massa total é a medição a mais importante para uma operação de transferência de combustível, a densidade e viscosidade são 10 também desejadas, conforme elas são indicações importantes da qualidade ou do tipo do óleo combustível. Geralmente, quanto maior a densidade e viscosidade menor a qualidade de combustível distribuído. Conhecimento de densidade e viscosidade é essencial para assegurar que o combustível ideal para um motor particular seja usado. Em adição, um consumidor desejará determinar 15 quanto de uma transferência de fluido é aerada. Tal determinação pode indicar se o combustível está sendo intencionalmente aerado a fim de aumentar o volume aparente do combustível sendo distribuído.
Na técnica anterior, o método corrente para determinar a densidade e a viscosidade do combustível marítimo é tomar uma amostra durante uma 20 operação de armazenamento de combustível e enviá-la a um laboratório para análise. Infelizmente, análise de laboratório tipicamente demora vários dias e o combustível estará no navio e sendo usado por esse tempo. Além disso, óleo combustível tende a estratificar em tanques, deixando o combustível de tipo inferior com a maior viscosidade e densidade no fundo do tanque e o 25 combustível de maior qualidade no topo. Uma amostra simples não pode capturar a densidade ou a viscosidade média de um lote inteiro.
Aspectos da invenção
Em um aspecto da invenção, a eletrônica de medidor para '25 quantificar um fluido sendo transferido compreende:
uma interface configurada para comunicar com um conjunto de medidor de fluxo de um medidor de fluxo vibratório e receber uma resposta vibracional; e um sistema de processamento acoplado à interface e configurado para:
medir um fluxo de massa (rá,) e uma densidade (pi) para uma porção de tempo pré-determinada (h) da transferência de fluido;
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (ml p) para um produto de massa acumulada-densidade (m pacum) e adicionar o fluxo de massa (mt) a um fluxo de massa acumulada (e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (râ pacum) pelo fluxo de massa acumulada ( ®ac£ím)·
Preferivelmente, determinar a densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para comparar uma resposta vibracional da porção de tempo pré-determinada (ti) para um limiar de aeração pré-determinado e determinar a porção de tempo pré-determinada (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado), totalizar todas as porções de tempo (h) da transferência de fluido ‘25 para obter um tempo de transferência total (ttotai), e determinar uma fração de aeração (taerado/ítotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para totalizar valores de fluxo de massa aerada (m,) para obter um fluxo de massa aerada (^aerada·), totalizar todos os valores de fluxo de massa (m.) para obter um fluxo de massa total (wíoí), e determinar uma fração de aeração () como o fluxo de massa aerada ( ^aerado ) dividido pelo fluxo de massa total (râíoí).
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo pré-determinada (ti), se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada então adicionar um produto de massa-temperatura (w/l i) a um produto de massa acumuladatemperatura (wTacum), e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (mTacum) pelo fluxo de massa acumulada
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para converter a densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa)·
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para obter uma viscosidade de fluido (μ) para a porção de tempo prédeterminada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (t) é não aerada então adicionar um produto de massa-viscosidade (râ,gi) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm), e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (wgaCum) pelo fluxo de massa acumulada (
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para receber a viscosidade (gi) de uma fonte externa.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para medir a viscosidade (gj) com o medidor de fluxo vibratório.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para obter uma viscosidade de fluido (gi) para a porção de tempo predeterminada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (t0 é não aerada então adicionar um produto de massa-viscosidade (w, gi) a um produto de massa 10 acumulada-viscosidade (wgacum)» determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (mgaCum) pelo fluxo de massa acumulada (e converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura 15 ponderada por massa não aerada (Tponderada -massa)·
Em um aspecto da invenção, eletrônica de medidor para quantificar um fluido sendo transferido compreende:
uma interface configurada para comunicar com um conjunto de medidor de fluxo de um medidor de fluxo vibratório e receber uma resposta 20 vibracional; e um sistema de processamento acoplado à interface e configurado para:
medir um fluxo de massa (rôj para uma porção de tempo prédeterminada (tj) da transferência de fluido;
' 25 obter uma viscosidade de fluido (gi) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (ti) e não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (^,μ.) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) e adicionar o fluxo de massa (m,)a um fluxo de massa acumulada ( e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (flponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) Pel° fluxo de massa acumulada ( )
Preferivelmente, determinar a viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para comparar uma resposta vibracional da porção de tempo pré-determinada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado e determinar a porção de tempo pré-determinada (ti) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerad0), totalizar todas as porções de tempo (f) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai), e determinar uma fração de aeração (taerado/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para totalizar valores de fluxo de massa aerada (mj para obter um fluxo de massa aerada () totalizar todos os valores de fluxo de massa (m.) para obter um fluxo de massa total (râtor), e determinar uma fração de aeração () como o fluxo de massa aerada ( ^aerado ) dividido pelo fluxo de massa total
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo pré-determinada (ti), se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada então adicionar um produto de massa-temperatura (/^Tj) a um produto de massa acumuladatemperatura (m Tacum), e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (wTacum) pelo fluxo de massa acumulada ( ^acum)·
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponcjeracia-massa)·
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para medir uma densidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada então adicionar um produto de massa-densidade (m,pi) para um produto de massa acumulada-densidade (râpacum), e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m pacum) pelo fluxo de massa acumulada (
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para medir uma densidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada então adicionar um produto de massa-densidade (pi) para um produto de massa acumulada-densidade ( m Pacum), determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderadamassa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada25 densidade (/i?Pacum) pelo fluxo de massa acumulada ( ® converter a densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para receber a viscosidade (μ,) de uma fonte externa.
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para medir a viscosidade (μθ com o medidor de fluxo vibratório.
Em um aspecto da invenção, um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido compreende:
medir um fluxo de massa (tm() e uma densidade (p,) para uma porção de tempo pré-determinada (ti) da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório;
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (mt pi) para um produto de massa acumulada-densidade (m pacum) e adicionar o fluxo de massa (rô,) a um fluxo de massa acumulada ( e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m pacum) pelo fluxo de massa acumulada ( ®w«)·
Preferivelmente, determinar a densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
Preferivelmente, determinar se a transferência de fluido é não aerada compreende comparar uma resposta vibracional da porção de tempo prédeterminada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado e determinar a porção de tempo pré-determinada (ti) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
Preferivelmente, ainda compreende totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado), totalizar todas as porções de tempo (tj) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai)? e determinar uma fração de aeração (taerado/ftotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotal)·
Preferivelmente, ainda compreende totalizar os valores fluxo de massa aerada (rá,)para obter um fluxo de massa aerada (»Wafc), totalizar todos valores de fluxo de massa (yú/) para obter um fluxo de massa total (wto/), e determinar uma fração de aeração ( Gerada· ) como o fluxo de massa aerada ( Versão ) dividido pelo fluxo de massa total (mM).
Preferivelmente, ainda compreendendo obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo predeterminada (tj) é não aerada então adicionar um produto de massa-temperatura (m,Ti) a um produto de massa acumulada-temperatura (râTacUm), e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada (?«âCÍ£M).
Preferivelmente, ainda compreende converter a densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnCjerada-massa)·
Preferivelmente, ainda compreendendo obter uma viscosidade (pij) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo prédeterminada (ti) é não aerada então adicionar um produto de massa-viscosidade (w;pi) a um produto de massa acumulada-viscosidade (™pacum), e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a ’ 25 transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacum) pelo fluxo de massa acumulada (^^).
Preferivelmente, obter a viscosidade (μθ compreende receber a viscosidade (μ;) de uma fonte externa.
Preferivelmente, obter a viscosidade (pi) compreende medir a viscosidade (μθ com o medidor de fluxo vibratório.
Preferivelmente, ainda compreende obter uma viscosidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo pré5 determinada (b) é não aerada então adicionar um produto de massa-viscosidade Ο, μθ a um produto de massa acumulada-viscosidade (wpacUm), determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (wflacum) pelo fluxo de massa acumulada (^acíOT), e converter a viscosidade 10 ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada.massa)·
Em um aspecto da invenção, um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido compreende:
medir um fluxo de massa (X) para uma porção de tempo pré15 determinada (ti) da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório;
obter uma viscosidade (pi) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a 20 porção de tempo pré-determinada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade p{) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m ptot) e adicionar o fluxo de massa (rô^aum fluxo de massa acumulada (e ’ 25 determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacum) pelo fluxo de massa acumulada (
Preferivelmente, determinar a viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
Preferivelmente, determinar se a transferência de fluido é não aerada compreende comparar uma resposta vibracional da porção de tempo pré5 determinada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado e determinar a porção de tempo pré-determinada (ti) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
Preferivelmente, ainda compreende totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado), totalizar todas as 10 porções de tempo (t,) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai), e determinar uma fração de aeração (taerado/ftotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (hotal)·
Preferivelmente, ainda compreende totalizar os valores de fluxo de 15 massa aerada (m,) para obter um fluxo de massa aerada totalizar todos os valores de fluxo de massa (m,) para obter um fluxo de massa total (mtot), e determinar uma fração de aeração ( ) como o fluxo de massa aerada ( ) dividido pelo fluxo de massa total (mtot).
Preferivelmente, ainda compreende obter uma temperatura (Tj) 20 para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo prédeterminada (tj) é não aerada então adicionar um produto de massa-temperatura (m,Tj) a um produto de massa acumulada-temperatura (™Tacum), e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-maSsa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura ‘ ’ 25 ( m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada (
Preferivelmente, ainda compreende converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa)·
Preferivelmente, ainda compreende medir uma densidade (ρ0 para a porção de tempo pré-determinada (ti), com a medição sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório, se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada então adicionar um produto de massa-densidade (m,pi) para um produto 5 de massa acumulada-densidade (^Pacum), e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (râpaCum) pelo fluxo de massa acumulada (
Preferivelmente, ainda compreende medir uma densidade (pj) para 10 a porção de tempo pré-determinada (tj), com a medição sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório, se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada então adicionar um produto de massa-densidade (m, pO para um produto de massa acumulada-densidade (m pacUm), determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o 15 produto de massa acumulada-densidade (mpacUm) pelo fluxo de massa acumulada ( ®aírOT), e converter a densidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-massa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa nao aerada (Tpondera(ia-massa)·
Preferivelmente, obter a viscosidade (μΊ) compreende receber a viscosidade (pi) de uma fonte externa.
Preferivelmente, obter a viscosidade (pi) compreende medir a viscosidade (pj) com o medidor de fluxo vibratório.
Descrição dos desenhos
FIG. 1 mostra um medidor de fluxo vibratório de acordo com a invenção.
FIG. 2 mostra uma transferência de combustível marítimo de acordo com a invenção.
FIG. 3 é um diagrama de bloco da eletrônica de medidor do medidor de fluxo vibratório de acordo com a invenção.
FIG. 4 é um fluxograma de um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido de acordo com a invenção.
Descrição detalhada da invenção
FIGS. 1-4 e a seguinte descrição descrevem exemplos específicos para ensinar aos versados na técnica como fazer e usar o melhor modo da invenção. Para o propósito de ensinar princípios inventivos, alguns aspectos convencionais foram simplificados ou omitidos. Os versados na técnica apreciarão variações desses exemplos que estão dentro do escopo da invenção. Os versados na técnica apreciarão que os aspectos descritos abaixo podem ser combinados de várias formas para formar múltiplas variações da invenção. Como um resultado, a invenção não é limitada aos exemplos específicos descritos abaixo, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes.
FIG. 1 mostra um medidor de fluxo vibratório 5 de acordo com a invenção. O medidor de fluxo vibratório 5 compreende um conjunto de medidor de fluxo 10 e eletrônica de medidor 20. A eletrônica de medidor 20 é conectada ao conjunto de medidor 10 através de fios 100 e é configurada para prover medições de uma ou mais de uma densidade, taxa de fluxo de massa, taxa de fluxo de volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, ou outras medições ou informação sobre um trajeto de comunicação 26. O medidor de fluxo vibratório 5 pode compreender um medidor de fluxo de massa Coriolis. Em adição, deve ser reconhecido que o medidor de fluxo vibratório 5 pode altemativamente compreender um densitômetro vibratório. Deve ser aparente para os versados na técnica que o medidor de fluxo vibratório pode compreender qualquer modo de medidor de fluxo vibratório, indiferente do número de acionadores, sensores de desvio, condutos de fluxo, ou o modo de operação de vibração.
O conjunto de medidor de fluxo 10 inclui um par de flanges 101 e
10Γ, coletores ‘manifold’ 102 e 102’, um acionador 104, sensores de desvio
105 e 105', e condutos de fluxo 103A e 103B. O acionador 104 e os sensores de desvio 105 e 105' são conectados aos condutos de fluxo 103A e 103B.
Os flanges 101 e 10Γ são afixados aos coletores ‘manifold’ 102 e 102’. Os coletores ‘manifold’ 102 e 102' podem ser afixados a extremidades opostas de um espaçador 106 em algumas formas de realização. O espaçador
106 mantém o espaçamento entre os coletores ‘manifold’ 102 e 102' a fim de prevenir forças de tubulação de serem transmitidas a condutos de fluxo 103 A e 103B. Quando o conjunto de medidor de fluxo 10 é inserido em uma tubulação (não mostrada) que transporta o fluido de fluxo sendo medido, o fluido de fluxo entra no conjunto de medidor de fluxo 10 através do flange 101, passa através do coletor ‘manifold’ de entrada 102 onde a quantidade total de fluido de fluxo é direcionada para entrar nos condutos de fluxo 103A e 103B, flui através dos condutos de fluxo 103A e 103B e de volta ao coletor ‘manifold’ de saída 102, onde sai do conjunto de medidor 10 através do flange 10Γ.
O fluido de fluxo pode compreender um líquido. O fluido de fluxo pode compreender um gás. O fluido de fluxo pode compreender um fluido multifase, tal como um líquido incluindo gases arrastados e/ou sólidos arrastados.
Os condutos de fluxo 103A e 103B são selecionados e apropriadamente montados ao coletor ‘manifold’ de entrada 102 e ao coletor ‘manifold’ de saída 102' assim como para ter substancialmente a mesma distribuição de massa, momentos de inércia, e módulos elásticos sobre os eixos de flexão W-W e W-W respectivamente. Os condutos de fluxo 103 A e 103B estendem-se para fora dos coletores ‘manifold’ 102 e 102’ em uma maneira essencialmente paralela.
Os condutos de fluxo 103A e 103B são acionados pelo acionador 104 em direções opostas sobre os respectivos eixos de flexão W e W e no que é denominado o primeiro modo de flexão fora de fase do medidor de fluxo vibratório 5. O acionador 104 pode compreender uma de muitas disposições bem conhecidas, tal como um magneto montado ao conduto de fluxo 103A e uma bobina oposta montada no conduto de fluxo 103B. Uma corrente alternada 5 é passada através da bobina oposta para levar ambos os condutos a oscilar. Um sinal de acionamento adequado é aplicado pela eletrônica de medidor 20 ao acionador 104 através do fio 110. Outros dispositivos acionadores são contemplados e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
A eletrônica de medidor 20 recebe sinais de sensor nos fios 111 e
111', respectivamente. A eletrônica de medidor 20 produz um sinal de acionamento no fio 110 que leva o acionador 104 a oscilar os condutos de fluxo 103A e 103B. Outros dispositivos de sensor são contemplados e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
A eletrônica de medidor 20 processa os sinais de velocidade de 15 esquerda e direita dos sensores de desvio 105 e 105 a fim de calcular uma taxa de fluxo, entre outras coisas. A via de comunicação 26 provê um meio de entrada e um de saída que permite a eletrônica de medidor 20 interfacear com um operador ou com outros sistemas eletrônicos. A descrição de FIG. 1 é provida meramente como um exemplo da operação de um medidor de fluxo 20 Coriolis e não pretende limitar o ensinamento da presente invenção.
A eletrônica de medidor 20 em uma forma de realização é configurada para vibrar os tubos de fluxo 103A e 103B. A vibração é efetuada pelo acionador 104. A eletrônica de medidor 20 ainda recebe sinais vibracionais resultantes dos sensores de desvio 105 e 105 . Os sinais ’ ' 25 vibracionais compreendem uma resposta vibracional dos tubos de fluxo 103 A e 103B. A eletrônica de medidor 20 processa a resposta vibracional e determina uma frequência de resposta e/ou diferença de fase. A eletrônica de medidor 20 processa a resposta vibracional e determina uma ou mais medições de fluxo, incluindo a taxa de fluxo de massa e/ou densidade do fluido de fluxo. Outras características de outras respostas vibracionais/ou medições de fluxo são contempladas e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
Em uma forma de realização, os tubos de fluxo 103A e 103B compreendem substancialmente tubos de fluxo em formato de U, como mostrado. Altemativamente, em outras formas de realização, os tubos de fluxo podem compreender substancialmente tubos de fluxo retos. Formatos e/ou configurações de medidor de fluxo adicionais podem ser usados e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
FIG. 2 mostra uma transferência de combustível marítimo de acordo com a invenção. A transferência de combustível marítimo compreende uma transferência e medição de combustível de um primeiro tanque 3 para um segundo tanque 4. Na figura, o combustível marítimo está sendo transferido de uma barcaça de abastecimento 1 para um navio 2, mas deve ser entendido que a transferência pode compreender qualquer transferência de combustível. Deve ser entendido que a transferência pode compreender qualquer transferência de fluido. Em adição, deve ser entendido que o medidor de fluxo pode ser instalada na barcaça, no navio, ou em ambas as localizações.
Armazenamento de combustível em ‘bunker’ é geralmente conhecido como uma prática de armazenar e transferir óleos combustíveis, que vieram a ser conhecidos como combustíveis marítimos de ‘bunker’. Para abastecimento de navio, grandes quantidades de combustível podem ser temporariamente armazenadas em uma barcaça ou outro contêiner para o propósito de transferir combustível de costa para um navio. Um armazenamento tipo bunker pode estar localizado em uma doca ou outra instalação portuária, ou pode ser transportado por uma barcaça ou outro veículo de re-abastecimento. Durante o armazenamento no ‘bunker’, a medição de combustível geralmente compreende um processo em lotes vazio-cheio-vazio, permitindo que o gás se tome arrastado no combustível.
Combustível marítimo compreende um derivado de petróleo relativamente pesado que é usado em aquecimento ou em motores grandes de fins industriais e/ou marítimos. Existem múltiplos tipos de combustível que 5 podem compreender um combustível marítimo. Combustível marítimo é geralmente mais pesado e mais viscoso que gasolina ou diesel. Combustível marítimo, portanto, pode assentar e estratificar durante períodos de armazenamento.
É desejável medir o combustível marítimo conforme esse está sendo transferido. Na técnica anterior, a medição tipicamente compreende uma medição volumétrica. A medição volumétrica pode incluir usar um medidor de fluxo volumétrico e/ou medições de volumes de tanques cheios ou vazios. No entanto, a medição volumétrica de técnica anterior tem desvantagens. Medição volumétrica incorretamente conta gás arrastado como óleo combustível 15 adicional. Aeração pode aumentar o volume aparente do combustível marítimo e resulta em sobrecarga para o combustível, em que o combustível marítimo aerado tem um volume aumentado mas uma massa não variada.
A aeração pode ser intencional, tal como para reduzir custos de bombeamento ou aumentar receitas de combustível, ou pode ocorrer não 20 intencionalmente como um resultado de bombas de operação defeituosa ou imprópria, válvulas, ou outros dispositivos que podem causar cavitação ou sugar o ar da atmosfera. Aeração também frequentemente ocorre durante o processo de extração, que se refere ao esvaziamento dos tanques de combustível de uma barcaça. Próximo ao final de um lote, a bomba pode sugar 25 gás na tubulação de processo devido ao baixo volume de fluido deixado nos tanques. Em barcaças sem equipamento de medição de tanque, é necessário completamente drenar um tanque por extração de modo a usar uma medição de referência de fornecimento baseado no litoral como a quantidade de transferência de combustível.
Outra desvantagem de medição volumétrica é que combustível marítimo pode separar e estratificar durante a contenção, em que componentes mais pesados assentam-se no fundo. Como um resultado, qualidade de 5 combustível marítimo e/ou teor de energia podem variar durante a transferência de combustível marítimo.
Custos de combustível marítimo representam uma maior parte de um custo de operação do navio. Com preços de óleo crescentes e esforços de conservação crescentes, gestão de combustível cuidadosa tomou-se vital por 10 razões ambientais e financeiras.
Misturar uma combinação de componentes de combustível em proporções exatas para uso na indústria marítima tipicamente envolve a combinação de óleo combustível pesado (HFO ou Bunker C) e um óleo combustível intermediário (IFO), que está disponível em uma faixa de 15 viscosidades e teores de enxofre. A International Standard Organization (ISO) tem especificações para combustíveis marítimos para navios embarcados de uso ao redor do mundo. Mistura de precisão é muito importante devido a aumentos em preços de combustível, o perigo do motor usar diferentes temperaturas de queima de grau de combustível, e as limitações associadas com 20 armazenamento a bordo. Mistura de pré-carga garante que uma embarcação receba combustível com propriedades ótimas para o uso pretendido de motores a bordo específicos, conduzindo a reduções em emissões de NOx e Sox de motor. A mistura de combustíveis pré-armazenamento também aumentou em popularidade na indústria marítima devido à regulações desencorajando a ’25 mistura de combustíveis a bordo da embarcação. Operações de mistura frequentemente requerem elevada precisão e um medidor que é relativamente imune a gás arrastado, tomando os medidores de fluxo de massa ideais.
FIG. 3 é um diagrama de bloco da eletrônica de medidor 20 do medidor de fluxo vibratório 5 de acordo com a invenção. Em operação, o medidor de fluxo vibratório 5 é usado para quantificar um fluido durante uma transferência de fluido. O fluido pode incluir um combustível. O medidor de fluxo vibratório 5 pode ser usado para medir um valor de fluxo de massa (m ) e/ou fluxo de massa total (»jí0() de uma transferência de fluido. A transferência em algumas formas de realização é medida sobre uma série de porções de tempo pré-determinadas (ti). As porções de tempo pré-determinadas (t,) podem ser uniformes ou não uniformes em duração. As porções de tempo prédeterminadas (tj) podem ser escolhidas para gerar uma pluralidade de medições durante a transferência. A extensão de uma porção de tempo pré-determinada (ti) pode ser escolhida de modo a capturar valores precisos e representativos.
O medidor de fluxo vibratório 5 gera uma resposta vibracional. A resposta vibracional é recebida e processada pela eletrônica de medidor 20 para gerar um ou mais valores de quantificação de fluido. Os valores podem ser monitorados, registrados, e totalizados.
A eletrônica de medidor 20 inclui uma interface 201, um sistema de processamento 203 em comunicação com a interface 201, e um sistema de memória 204 em comunicação com o sistema de processamento 203. Embora esses componentes sejam mostrados como blocos distintos, deve ser entendido que a eletrônica de medidor 20 pode ser compreendida de várias combinações de componentes integrados e/ou discretos.
A interface 201 é configurada para comunicar com o conjunto de medidor de fluxo 10 do medidor de fluxo vibratório 5. A interface 201 pode ser configurada para acoplar aos fios 100 (ver FIG. 1) e trocar sinais com o acionador 104 e os sensores de desvio 105 e 105’. A interface 201 pode ser ainda configurada para comunicar sobre a via de comunicação 26, tal como a dispositivos externos.
O sistema de processamento 203 pode compreender qualquer modo de sistema de processamento. O sistema de processamento 203 é configurado para recuperar e executar rotinas armazenadas 205 a fim de operar o medidor de fluxo vibratório 5. O sistema de memória 204 pode armazenar rotinas incluindo uma rotina de medidor de fluxo 205, uma rotina de densidade 5 ponderada por massa 209, uma rotina de viscosidade ponderada por massa 210, uma rotina de temperatura ponderada por massa 211, e uma rotina de detectar aeração 213. Outras rotinas de medição/processamento são contempladas e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações. O sistema de memória 204 pode armazenar medições, valores recebidos, valores de trabalho, e outra 10 informação. Em algumas formas de realização, o sistema de memória armazena um fluxo de massa (w) 221, uma densidade (p) 222, uma viscosidade (μ) 223, uma temperatura (T) 224, um produto de massa-densidade (mp) 234, um produto de massa-viscosidade (wg) 235, um produto de massa-temperatura (fflT) 236, uma densidade ponderada por massa (pPonderada-massa) 241, uma 15 viscosidade ponderada por massa (gpOnderada-massa) 242, uma temperatura ponderada por massa (Tponderada-massa) 243, um limiar de aeração 244, e uma fração de aeração 248.
A rotina de medidor de fluxo 205 pode produzir e armazenar quantificações de fluido e medições de fluxo. Esses valores podem 20 compreender substancialmente valores de medição instantâneos ou podem compreender valores totalizados ou acumulados. Por exemplo, a rotina de medidor de fluxo 205 pode gerar medições de fluxo de massa e armazená-las na memória de fluxo de massa (m) 221. A rotina de medidor de fluxo 205 pode gerar medições de densidade e armazená-las na memória de densidade (p) 222.
' 25 Os valores de fluxo de massa () e densidade (pi) são determinados a partir da resposta vibracional, como previamente discutido e como conhecido na técnica. O fluxo de massa (m,) pode compreender um valor de taxa de fluxo de massa substancialmente instantâneo, pode compreender uma amostra de taxa de fluxo de massa, pode compreender uma taxa de fluxo de massa mediada durante uma porção de tempo (tj), ou pode compreender uma taxa de fluxo de massa acumulada durante a porção de tempo (tj). Em adição, outras quantificações de fluxo de massa são contempladas e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
A rotina de medidor de fluxo 205 pode gerar ou receber medições de temperatura e armazená-las na memória de temperatura (T) 224. A rotina de medidor de fluxo 205 pode gerar ou receber medições de viscosidade e armazená-las na memória de viscosidade (μ) 223.
10 O medidor de fluxo vibratório 5 em algumas formas de realização pode ser configurado para efetuar medições de viscosidade. Um tal medidor de fluxo vibratório é descrito em Publicação de Patente U.S co-pendente No. 2008/0184813, concedida ao presente cessionário. A publicação de patente 2008/0184813 é aqui incorporada por referência.
Altemativamente, em outras formas de realização a rotina de medidor de fluxo 205 recebe valores de viscosidade de uma fonte externa e armazena os valores recebidos na memória de viscosidade (μ) 223. A fonte externa pode ser um medidor de viscosidade separado, de uma entrada de operador, de um valor armazenado, ou outras fontes.
Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 é configurada para executar a rotina de densidade ponderada por massa 209. A rotina de densidade ponderada por massa 209 é configurada para medir um fluxo de massa (/^) e a densidade (pi) para uma porção de tempo predeterminada (ti) da transferência de fluido, com as medições de fluxo de massa -25 (jjj.) e densidade (p.) sendo efetuadas pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de massa-densidade (m, pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), acumular os valores de fluxo de massa (/?, ) e o produto de massa-densidade (m,pi) em um fluxo de massa acumulada (^ac£OT) e um produto de massa acumulada-densidade (mpacUm) Para todas porções de tempo não aeradas da transferência de fluido, e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-masSa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m paCum) Pe'° fluxo de massa acumulada ( O valor de densidade resultante ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) pode ser armazenado na memória de densidade ponderada por massa 238. Esse processamento pode adicionalmente gerar o produto de massa acumulada densidade (m pacum) que pode ser armazenado na memória de produto de massadensidade 234. O processamento, portanto gera a densidade ponderada por massa (pPonderada-massa) de acordo com.
Vréh/X 0¾¾) +0k3P2> + (»s3/>3) + - (%Py)
PpmAraáo-mass.a^‘ . + m, +..jhx
A densidade ponderada por massa (pponderada-massa) P°de ser similar a uma densidade média, representando a densidade da transferência de fluido, mas onde apenas as medições de densidade para porções de tempo não aeradas são consideradas. Medições de densidade de porções de tempo aerado podem ser deixadas de lado, como tais medições de densidade aerada são prováveis de ser imprecisas e não confiáveis. Também, a quantidade ponderada por massa é superior a uma densidade média de tempo básica ou periodicamente amostrada porque representa uma quantidade média verdadeira com respeito à massa de combustível adquirida. Um algoritmo obtido por média por tempo seria sensível a variações em taxa de fluxo, e um sistema de amostragem periódico é sensível à variação em densidade devido à estratificação de tanques.
Deve ser entendido que um medidor Coriolis operando em um modo de totalização de massa de batelada típica pode operar adicionando cada medição de fluxo de massa O,) em um fluxo de massa total Isso pode ser feito porque a massa de um gás é pequena e portanto aeração geralmente não afetará precisão das medições de fluxo de massa feitas pelo medidor de fluxo vibratório 5 sendo operado como um medidor de fluxo de massa Coriolis. No entanto, quando o medidor de fluxo vibratório 5 é operado como um 5 densitômetro ou medidor de viscosidade, aeração no fluido pode afetar e degradar medições de densidade e de viscosidade (e possivelmente medições de temperatura). Por essa razão, os produtos de massa-densidade, massaviscosidade, e/ou de massa-temperatura não são totalizados durante períodos de tempo de aeração.
Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 é configurada para executar a rotina de viscosidade ponderada por massa 210. A rotina de viscosidade ponderada por massa 210 é configurada para medir um fluxo de massa ( mje obter uma viscosidade de fluido (μ,) para uma porção de tempo pré-determinada (ti) da transferência de fluido, com pelo menos a 15 medição de fluxo de massa (w,) sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de massa-viscosidade (rô, μθ para a porção de tempo pré-determinada (ti), acumular os valores de fluxo de massa (mj e de produto de massa-viscosidade (m, gj) em um fluxo de massa acumulada ( 1 Alu-? ) e um 20 produto de massa acumulada-viscosidade (mgacum) Para todas as porções de tempo pré-determinadas não aeradas da transferência de fluido, e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (rápacum) pelo fluxo de massa acumulada (^^)- O valor de viscosidade 25 ponderada por massa não aerada (PpOnderada-massa) pode ser armazenado na memória de viscosidade ponderada por massa 239. As medições de viscosidade podem refletir qualidade ou tipo do fluido de fluxo à medida que ele é transferido. Esse processamento pode adicionalmente gerar o produto de massa acumulada-viscosidade (»||J que pode ser armazenado na memória de produto de massa-viscosidade 235. O processamento portanto gera a viscosidade ponderada por massa (gponderada-massa) de acordo com.
^ponâerado-xissa ^ (2)
A viscosidade ponderada por massa (gpondcrada-massa) pode ser similar a uma viscosidade média, representando a viscosidade total da transferência de fluido, mas onde apenas as medições de viscosidade para porções de tempo não aeradas são consideradas. Medições de viscosidade de porções de tempo aerado podem ser deixadas de lado, como tais medições de viscosidade aerada são provavelmente imprecisas e não confiáveis.
Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 é configurada para executar a rotina de temperatura ponderada por massa 211. A rotina de temperatura ponderada por massa 211 é configurada para medir um fluxo de massa (ró,) e uma temperatura (T,) para uma porção de tempo predeterminada (ti) da transferência de fluido, com pelo menos a medição de fluxo de massa (m/) sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de massatemperatura (mji) para a porção de tempo pré-determinada (ti), acumular o fluxo de massa («?,) e os valores de produto de massa-temperatura (Tf) em um fluxo de massa acumulada (?^COT) e um Pr°dut° de massa acumuladatemperatura U Tacum) para todas porções de tempo pré-determinadas não aeradas da transferência de fluido, e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada ( »^COT). Esse valor de temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) pode ser armazenado na memória de temperatura ponderada por massa 243. Esse processamento pode adicionalmente gerar o produto de massa acumulada-temperatura (râTacum) que pode ser armazenado na memória de produto de massa-temperatura 236. O processamento, portanto gera a temperatura ponderada por massa (TpOn(jerada-massa) de acordo com.
Figure BRPI1011179B1_D0001
A temperatura ponderada por massa (TpOnderada-massa) pode ser similar a uma temperatura média, representando a temperatura total da transferência de fluido, mas onde apenas as medições de temperatura para porções de tempo não aeradas são consideradas. Medições de temperatura de porções de tempo aerado podem ser deixadas de lado.
Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 é configurada para executar a rotina de detectar aeração 213. A rotina de detectar aeração 213 processa valores de medidor de fluxo a fim de detectar aeração substancial em uma transferência de fluido. A detecção pode ser substancialmente continuamente efetuada durante a transferência de fluido, tal como durante cada porção de tempo (tj). A rotina de detectar aeração 213 é configurado para vibrar o conjunto de medidor de fluxo 10 de um medidor de fluxo vibratório 5 durante a transferência de fluido, comparar uma resposta vibracional de cada porção de tempo (ti) da transferência de fluido a um limiar de aeração 244, e determinar que uma porção de tempo (ti) é uma porção de tempo aerada onde a resposta vibracional não excede o limiar de aeração 244. O limiar de aeração 244 compreende uma faixa acima da qual fluido é considerado como sendo não aerado ou é considerado como sendo minimamente (por exemplo, aceitavelmente) aerado.
Em algumas formas de realização, o limiar de aeração 244 compreende um limiar de ganho de acionamento. Um ganho de acionamento corrente é comparado ao limiar de ganho de acionamento. O ganho de acionamento quantifica uma quantidade de resposta por uma dada entrada de acionamento. O ganho de acionamento pode compreender uma amplitude de resposta de desvio por uma amplitude de vibração de acionador, onde os valores podem ser instantâneos ou podem ser mediados ou integrados durante a porção de tempo pré-determinada (tj). O ganho de acionamento tipicamente 5 será estável em tomo de dez a treze por cento para um líquido puro e aumentará dramaticamente à medida que o gás arrastado entrar no fluido de fluxo. Se o ganho de acionamento falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, o ganho de acionamento pode falhar o limiar de aeração 244 se o ganho de acionamento 10 exceder o limiar de aeração 244, à medida que o ganho de acionamento pode aumentar em valor com a presença de aeração.
Em algumas formas de realização, o limiar de aeração 244 compreende uma amplitude de resposta mínima. Uma amplitude de resposta mínima refere-se à amplitude vibracional de resposta gerada por um sensor de 15 desvio 105 ou 105’. É sabido que a amplitude de desvio diminuirá com ar arrastado no fluido de fluxo. Se a amplitude de desvio falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, a amplitude de desvio pode falhar o limiar de aeração 244 se a amplitude de desvio é menor que o limiar de aeração 244, como a 20 amplitude de desvio pode diminuir em valor com a presença de aeração.
Em algumas formas de realização, o limiar de aeração 244 compreende um limiar de densidade mínimo para o fluido. O limiar de densidade aerado pré-determinado pode compreender um nível de aeração aceitável no fluido, tal como para ar em um combustível marítimo, por '25 exemplo. Consequentemente, a densidade medida (pi) pode ser comparada ao limiar de aeração 244. Se a densidade medida (pi) falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, a densidade medida (pj) pode falhar o limiar de aeração 244 se a densidade medida (pi) é menor que o limiar de aeração 244, como uma densidade de fluido irá diminuir com aeração.
Aeração pode ser detectada com base em uma estimativa de amortecimento, encontrada a partir do formato de uma função de resposta de 5 frequência para o modo de acionamento do medidor de fluxo. Por exemplo, uma largura do pico de modo de acionamento em um gráfico de resposta de frequência pode ajudar a determinar se gás está presente. Um pico mais amplo indica maior amortecimento e portanto a presença de gás. Consequentemente, a estimativa de amortecimento/largura de pico de modo de acionamento pode ser 10 comparada ao limiar de aeração 244. Se a estimativa de amortecimento/largura de pico de modo de acionamento falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, a estimativa de amortecimento/largura de pico de modo de acionamento pode falhar o limiar de aeração 244 se a estimativa de amortecimento/largura de pico 15 de modo de acionamento exceder o limiar de aeração 244, como o amortecimento pode aumentar na presença de aeração.
Altemativamente, um ponto de descida de 3-dB pode ser usado, que se refere à largura do pico em uma frequência fora de ressonância específica que corresponde a uma amplitude de resposta vibracional específica. 20 Consequentemente, o ponto de descida de 3-dB pode ser comparado ao limiar de aeração 244. Se um ponto de descida de 3-dB falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, o ponto de descida de 3-dB pode falhar o limiar de aeração 244 se um ponto de descida de 3-dB for menor que o limiar de aeração 244, como a * 25 magnitude do ponto de descida de 3-dB pode cair na presença de aeração.
Ruído de fluxo aumenta com aeração crescente e, portanto, é também possível detectar a presença de gás por análise dos desvios padrões no fluxo de massa, densidade, ou outras medições de um medidor Coriolis. Um desvio padrão elevado pode indicar um aumento em aeração. Consequentemente, o desvio padrão nas medições de fluxo devido a ruído de fluxo (ou outras perturbações), pode ser comparado ao limiar de aeração 244. Se o desvio padrão falhar o limiar de aeração 244, então a eletrônica de medidor 20 pode determinar que o fluido é aerado. Por exemplo, o desvio padrão pode falhar o limiar de aeração 244 se o desvio padrão exceder o limiar de aeração 244.
Uma fração de aeração é determinada em algumas formas de realização e armazenada na memória de fração de aeração 248. A fração de aeração denota uma quantidade da transferência de fluido que é aerado, e pode servir como um outro indicador de qualidade de fluido. Em algumas formas de realização, os valores de fluxo de massa (mj podem ser totalizados para porções de tempo (tj) de aeração detectada. A massa aerada ( ) pode ser dividida pela massa total (rôto() para prover uma fração de massa de aeração (^agraào )? isto é, uma medida da quantidade de massa transferida que é aerada. Altemativamente, as porções de tempo aerado podem ser totalizadas e então divididas por um tempo de transferência total para gerar uma fração de tempo de aeração, por exemplo. Outras quantificações de fração de aeração são contempladas e estão dentro do escopo da descrição e reivindicações.
A medição de massa proverá uma medição melhor e mais precisa de uma transferência de fluido que um fluxo volumétrico, como o fluxo de massa medição não será negativamente afetado por aeração do fluido. A medição do fluxo de massa pode ser usada para derivar o volume de transferência de fluido em que a medição de fluxo de massa pode ser cruzada contra uma medição de transferência de volume, uma medição de enchimento de tanque, etc. A medição de massa total proverá uma medição melhor e mais precisa do teor de energia do combustível transferido, em contraste com uma medição de volume da técnica anterior. Uma medição de volume de técnica anterior não considerará qualquer expansão ou contração devido à temperatura ou outras condições ambientais. Uma medição de volume de técnica anterior não considerará qualquer aeração do combustível.
FIG. 4 é um fluxograma 400 de um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido de acordo com a invenção. O método compreende tomar medições em porções de tempo pré-determinadas (ti). Em etapa 401, valores de fluxo de massa (w/), densidade (p0, e temperatura (Ti) são medidos para uma porção de tempo pré-determinada corrente (tj). Os valores de fluxo de massa (»r) e densidade (pj) são determinados a partir da 10 resposta vibracional, como previamente discutido e como conhecido na técnica.
Etapa 401 pode compreender um início do processo de transferência de fluido. Em adição, etapa 401 pode compreender uma etapa de medição iterativa obtida a qualquer tempo durante o processo de transferência de fluido.
As porções de tempo pré-determinadas (tj) podem ser de qualquer comprimento desejado que irá adequadamente caracterizar o fluido sendo transferido. As porções de tempo pré-determinadas (t) são preferivelmente substancialmente uniformes em comprimento, mas não precisam ser uniformes ou consistentes.
Em etapa 402, um valor de viscosidade (μ,) é obtido. A viscosidade (μ0 pode ser medida. Altemativamente, a viscosidade (μ,) pode ser recebida de uma fonte de medição externa tal como um viscômetro ou uma medição de pressão diferencial através do medidor de fluxo ou um comprimento de tubulação.
Em etapa 403, um produto de massa-densidade (mt p) é gerado das medições de fluxo de massa (râ,) e densidade (pi). Um produto de massaviscosidade μθ é gerado das medições de fluxo de massa (mje viscosidade (μ). Um produto de massa-temperatura (m, Tf) e gerado das medições de fluxo de massa (m,)e temperatura (Ti). Os valores de fluxo de massa (^), densidade (pi), produto de massa-densidade (ml pO, produto de massa-viscosidade (mi gi), e produto de massa-temperatura (Α,Ό) podem ser adicionados em valores prévios e portanto acumulados. Altemativamente, os valores de fluxo de massa 5 (rô(), densidade (pO, produto de massa-densidade (^pi), produto de massaviscosidade O/pi), e produto de massa-temperatura (m,Ti) podem ser seletivamente acumulados, como discutido abaixo.
Em etapa 404, se a transferência de fluido durante a porção de tempo corrente (t0 não é substancialmente aerada, então o método prossegue 10 para etapa 405. De outra forma, onde o fluido é determinado para ser aerado, o método separa-se de volta para etapa 401 e os valores de fluxo de massa ), densidade (pO, produto de massa-densidade (^pi), produto de massaviscosidade (w, gi), e produto de massa-temperatura (m,T0 não são acumulados. De fato, novos valores são obtidos em uma próxima porção de tempo pré15 determinada (ti+i). No entanto, deve ser entendido que as medições podem ser registradas de qualquer maneira e, portanto, podem estar disponíveis para outro uso, se desejado.
Em uma forma de realização alternativa, se o fluido é determinado para ser substancialmente aerado, então as medições podem simplesmente não 20 ser efetuadas durante a porção de tempo corrente (ti). Nessa forma de realização, etapa 403 poderia ser efetuada como uma primeira etapa e iria circuitar de volta em si mesma se a aeração fosse detectada, com a medição/obtenção de etapas 401, 402, e 403 sendo pulada no evento de detecção de aeração. Os valores de fluxo de massa (râ;), densidade (pi), produto 25 de massa-densidade (wj,pi), produto de massa-viscosidade (m, pi), e produto de massa-temperatura (Tj) poderiam simplesmente ser negligenciados, salvando tempo de processamento.
Em etapa 405, os valores de fluxo de massa (m;), densidade (p0, produto de massa-densidade (m;pi), produto de massa-viscosidade (w, Pi), e produto de massa-temperatura (i^Tj) são acumulados, adicionados em totais de execução respectivos para a transferência de fluido. O fluxo de massa acumulada (^^), quando a transferência de fluido é completada, em algumas formas de realização, pode representar a massa de fluido transferido não aerado. A densidade total (ptot) pode ser processada quando a transferência de fluido é completada a fim de determinar a densidade média, média proporcional, ponderada, ou ponderada por massa de fluido transferido. A densidade ponderada por massa é desejável porque o fluido sendo transferido pode não ser uniforme em natureza. Uma medição ou quantificação de uma densidade para a transferência de fluido como um todo pode ser mais útil que uma densidade obtida em média. Além disso, eliminação dos valores de massa e/ou valores de densidade de uma porção ou porções aeradas da transferência de fluido pode evitar uma caracterização falsa ou errada do fluido. Se um fluido é altamente aerado, as medições de densidade serão afetadas. Não apenas irá a quantidade de fluido distribuído diminuir quando aerado, mas também o medidor de fluxo vibratório gerará medições imprecisas de densidade devido à aeração.
Isso é uma vantagem de uma medição de fluxo de massa sobre uma medição de fluxo de volume. Uma medição de fluxo de volume de acordo com a técnica anterior medirá uma quantidade maior de fluido sendo distribuído, mas uma quantidade imprecisa de fluido, se o fluido for aerado.
Em etapa 406, se um método é realizado, isto é, a transferência de fluido está completa, então o método prossegue para etapa 407. De outra forma, onde a transferência de fluido não está completa, o método retoma para etapa 401. Dessa maneira, o processo de medição é iterativamente efetuado sobre o processo de transferência de fluido completo.
A transferência de fluido pode estar completa quando um sinal de final de transferência de fluido é recebido no medidor de fluxo vibratório. O sinal de final de transferência de fluido pode ser recebido de um operador ou de outro dispositivo. Altemativamente, o medidor de fluxo vibratório pode autonomamente determinar um final da transferência de fluido e gerar o smal 5 de final de transferência de fluido. Por exemplo, o medidor de fluxo vibratório pode autonomamente gerar o sinal de final de transferência de fluido em algumas formas de realização se a fluxo de massa cair abaixo de um limiar de transferência pré-determinado para mais do que um período de tempo predeterminado.
Em etapa 407, onde a transferência de fluido está completa, valores são determinados para a transferência de fluido como um todo. A densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) pode ser determinada para a transferência de fluido. A densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) compreende o produto de massa-densidade (wpaCum) acumulado 15 dividido pelo fluxo de massa acumulada ( ™^COT)· Isso pode ser representado por equação (1), acima. A densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderadamassa) em algumas formas de realização compreende uma densidade gerada de apenas as porções de fluido não aeradas. A densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-massa) portanto, compreende uma densidade mais precisa para o 20 fluido quando há qualquer aeração no fluido. Se o fluido não é determinado para ser aerado, então a densidade ponderada por massa (ppOnderada-massa) substancialmente corresponderá a uma densidade média para a transferência de fluido completa.
Uma viscosidade ponderada por massa não aerada (gpOnderada-massa) '25 pode ser determinada para a transferência de fluido. A viscosidade ponderada por massa não aerada (p^nderada-massa) compreende o produto de massa acumulada-viscosidade (wgacum) dividido pelo fluxo de massa acumulada (wac2OT). Isso pode ser representado por equação (2), acima. A viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) em algumas formas de realização compreende uma viscosidade gerada de apenas as porções de fluido não aeradas.
Uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) pode ser determinada para a transferência de fluido. A temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) compreende o produto de massa acumulada-temperatura (mTacum) dividido pelo fluxo de massa acumulada (m Y Isso pode ser representado por equação (3), acima. A temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) em algumas formas de 10 realização compreende uma temperatura gerada de apenas as porções de fluido não aeradas.
Em etapa 408, a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) pode ser usada para efetuar compensação de temperatura. Por exemplo, a densidade ponderada por massa calculada (pPonderada-massa) pode ser 15 compensada por temperatura para gerar um valor de densidade ponderada por massa para uma temperatura padrão. Em adição ou altemativamente, a viscosidade ponderada por massa (Pponderada-massa) P°de também ser compensada por temperatura. Isso pode ser feito usando métodos conhecidos, tal como usando uma tabela ou tabelas disponíveis do American Petroleum Institute 20 (API) para um combustível marítimo ou outro produto combustível, em que a densidade ponderada por massa e a temperatura ponderada por massa são usadas para produzir um valor correspondente de densidade padrão. A viscosidade ponderada por massa e a temperatura ponderada por massa são usadas para produzir um valor correspondente de viscosidade padrão. Tal - 25 tabela pode ser usada para traduzir um valor em uma dada temperatura para o valor em uma temperatura de referência. O valor de temperatura de referência é útil para comparar a densidade ponderada por massa calculada e/ou a viscosidade ponderada por massa calculada para um valor padrão a fim de julgar a qualidade do combustível marítimo ou outro fluido. Dessa maneira, a qualidade relativa do combustível marítimo pode ser avaliada, onde se a densidade/viscosidade ponderada por massa computada desvia-se significantemente de um valor padrão, então a qualidade do combustível marítimo (ou outro fluido) pode ser pobre ou inaceitável.
Em etapa 409, uma fração de aeração é determinada, como previamente discutido.
A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido de acordo com a invenção podem ser empregados de acordo com qualquer uma das formas de realização a fim de prover várias vantagens, se desejado. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem gerar uma medição mais confiável de fluidos potencialmente aerados. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem gerar uma medição mais precisa de propriedades de fluido, mesmo se essas propriedades variam do início ao fim do lote. A medição resultante de taxa de fluxo de massa não é afetada por temperatura ou pressão ambiente. A eletrônica de medidor e método de quantificação de fluido podem gerar uma medição mais precisa de transferência de fluido, em que a medição não é afetada por aeração. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem detectar aeração no fluido. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem gerar uma melhor medida de teor de energia de um combustível. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem verificar de modo cruzado contra uma medição/estimativa de volume. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem gerar medições e '25 registros de variação de fluido durante transferência.

Claims (44)

1. Eletrônica de medidor (20) para quantificar um fluido sendo transferido, a eletrônica de medidor (20) caracterizada pelo fato de compreender uma interface (201) configurada para comunicar com um conjunto de medidor de fluxo de um medidor de fluxo vibratório e receber um resposta vibracional e um sistema de processamento (203) acoplado à interface (201) e configurado para medir um fluxo de massa (m,)e uma densidade (pi) para uma porção de tempo pré-determinada (f) da transferência de fluido, com o sistema de processamento (203) sendo caracterizado por configurado para: determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (ró, pi) para um produto de massa acumulada-densidade (m paCum) e adicionar o fluxo de massa (mjaum fluxo de massa acumulada ( determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pp„„d<»«a«.) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m pacum) Pe’ü fluxo de massa acumulada
2. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que determinar a densidade ponderada por massa nao aerada (pPonderada-maSSa) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
3. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
comparar uma resposta vibracional da porção de tempo prédeterminada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado; e determinar a porção de tempo pré-determinada (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
4. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado);
totalizar todas as porções de tempo (f) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai); e determinar uma fração de aeração (taerado/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
5. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
totalizar valores de fluxo de massa aerada (mt) para obter um fluxo de massa aerada (^aerado );
totalizar todos os valores de fluxo de massa ( w, )para obter um fluxo de massa total (™íoí); e determinar uma fração de aeração (’’Wab ) como o fluxo de massa aerada () dividido pelo fluxo de massa total (mtot).
6. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-temperatura (rôji) a um produto de massa acumulada-temperatura (m T acum)? ® determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura {m TacUm) Pe'° fluxo de massa acumulada ( ^acaw).
7. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) e ainda
5 configurado para converter a densidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-massa) Pam um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa)·
8. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do sistema de processamento (203) ser ainda
10 configurado para:
obter uma viscosidade de fluido (μ) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (^, μΟ a um produto de massa
15 acumulada-viscosidade (m gacUm); e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (gponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m gacUm) pelo fluxo de massa acumulada ( )·
9. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 8,
20 caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é amda configurado para receber a viscosidade (μ) de uma fonte externa.
10. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) e amda configurado para medir a viscosidade (gj) com o medidor de fluxo vibratório
- 25 (5).
11. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
- '25 obter uma viscosidade de fluido (μθ para a porção de tempo prédeterminada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade μ0 a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm);
determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) pelo fluxo de massa acumulada ( ^'acum )’ ® converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (ppOnderadamassa) para um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa)·
12. Eletrônica de medidor (20) para quantificar um fluido sendo transferido, a eletrônica de medidor (20) compreendendo uma interface (201) configurada para comunicar com um conjunto de medidor de fluxo de um medidor de fluxo vibratório e receber uma resposta vibracional e um sistema de processamento (203) acoplado à interface (201) e configurada para medir um fluxo de massa (Λ) para uma porção de tempo pré-determinada (t0 da transferência de fluido, com o sistema de processamento (203) sendo caracterizado pelo fato de ser configurado para:
obter uma viscosidade de fluido (gi) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (rô,.pi) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) e adicionar o fluxo de massa (m/) a um fluxo de massa acumulada ( determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (fiponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) pcl° fluxo de massa acumulada (
13. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que determinar a viscosidade ponderada por massa não aerada (pponderada-massa) para transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
14. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) e ainda configurado para:
comparar uma resposta vibracional da porção de tempo prédeterminada (ti) para um limiar de aeração pré-determinado; e determinar a porção de tempo pré-determinada (t,) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
15. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado);
totalizar todas as porções de tempo (ti) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai)j e determinar uma fração de aeração (taerado/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai).
16. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
totalizar valores de fluxo de massa aerada (m, )para obter um fluxo de massa aerada (^aerado );
totalizar todos os valores fluxo de massa (râjpara obter um fluxo • '25 de massa total (míoí); e determinar uma fração de aeração (^Wade·' como o fluxo de massa aerada ( ^aerado) dividido pelo fluxo de massa total (wtoí )·
17. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de massa-temperatura (ròji) a um produto de massa acumulada-temperatura (wTacum); e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura {m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada (
18. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tpon(ierada-massa)·
19. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
medir uma densidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (w,pi) para um produto de massa acumulada-densidade (m pacUm); e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m pacum) pelo fluxo de massa acumulada (
20. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
medir uma densidade (p0 para o porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (^Pi) para um produto de massa acumulada-densidade (m Pacum), determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m pacUm) Pe'° fluxo de massa acumulada ( w^); e converter a densidade ponderada por massa não aerada (pponderadamassa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa)·
21. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para receber a viscosidade (μ) de uma fonte externa.
22. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para medir a viscosidade (μ,) com o medidor de fluxo vibratório (5)·
23. Método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido, o método compreendendo medir um fluxo de massa (m,) e uma densidade (pi) para uma porção de tempo pré-determinada (ti) da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório, com o método sendo caracterizado pelo fato de:
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (mt pO para um produto de massa 5 acumulada-densidade (m pacum) e adicionar o fluxo de massa {mt} a um fluxo de massa acumulada ( e determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) P^a a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m paCum) pd° fluxo de massa acumulada ( )· 10
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que determinar a densidade ponderada por massa não aerada (pponderadamassa) Para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
25. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo
15 fato de que determinar se a transferência de fluido é não aerada compreende: comparar uma resposta vibracional da porção de tempo prédeterminada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado; e determinar a porção de tempo pré-determinada (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
2θ
26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
totalizar porções de tempos aeradas para obter um tempo de transferência aerado (taerado);
totalizar todas as porções de tempo (tj) da transferência de fluido
- -25 para obter um tempo de transferência total (ttotai); e determinar uma fração de aeração (taerado/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
totalizar valores de fluxo de massa aerada (ml )para obter um fluxo de massa aerada ( ^aerado );
totalizar todos os valores de fluxo de massa OJpara obter um fluxo de massa total (râtoí); e determinar uma fração de aeração ('íWeá? ) como o fluxo de massa aerada (^aerado ) dividido pelo fluxo de massa total (wíoí).
28. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
obter uma temperatura (Ti) para a porção de tempo predeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de massa-temperatura (»i,Ti) a um produto de massa acumulada-temperatura {m Tacum); e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada (
29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de ainda compreender converter a densidade ponderada por massa não aerada (pPonderada-masSa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada -massa)·
30. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
obter uma viscosidade (μθ para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (ró, μ() a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm); e determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacum) Pel° fluxo de massa acumulada ( )·
31. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (pó compreende receber a viscosidade (m) de uma fonte externa.
32. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μ,) compreende medir a viscosidade (pO com o medidor de fluxo vibratório.
33. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
obter uma viscosidade (pi) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (w, Pi) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm);
determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m paCum) Pel° fluxo de massa acumulada ( converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (pp onderadamassa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada -massa)·
34. Método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido, o método compreendendo medir um fluxo de massa (rôj para uma porção de tempo pré-determinada (tj) da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório, com o método sendo caracterizado pelo fato de:
obter uma viscosidade (pi) para a porção de tempo pré11
- -25 determinada (tj);
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (t,) é não aerada, então adicionar um produto de massa-viscosidade (rô;m) a um produto de massa acumulada-viscosidade (m paCum) e adicionar o fluxo de massa (w,) a um fluxo de massa acumulada ( determinar uma viscosidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-viscosidade (m pacUm) Pel° fluxo de massa acumulada (
35. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que determinar a viscosidade ponderada por massa não aerada (ppOnderadamassa) Para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
36. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado_pelo fato de que determinar se a transferência de fluido é não aerada compreende:
comparar uma resposta vibracional da porção de tempo prédeterminada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado; e determinar a porção de tempo pré-determinada (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
37. Método de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferência aerado (taerado);
totalizar todas as porções de tempo (tj) da transferência de fluido para obter um tempo de transferência total (ttotai); e determinar uma fração de aeração (taerado/ítotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
38. Método de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
totalizar valores de fluxo de massa aerada (mt) para obter um fluxo de massa aerada ( ^aerado );
5 totalizar todos os valores de fluxo de massa (mj para obter um fluxo de massa total (mtot); e determinar uma fração de aeração () como o fluxo de massa aerada (^aerado) dividido pelo fluxo de massa total ( ).
39. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo
10 fato de ainda compreender:
obter uma temperatura (Ti) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de massa-temperatura (mji) a um produto de massa
15 acumulada-temperatura (m Tacum); e determinar uma temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-temperatura (m Tacum) pelo fluxo de massa acumulada ( macWÍ)·
40. Método de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo
20 fato de ainda compreender converter a viscosidade ponderada por massa não aerada (ppOnderada-masSa) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (TpOnderada-massa)·
41. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
25 medir uma densidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), com a medição sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório;
se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (w, Pi) Para um produto de massa acumulada-densidade (m Pacum)? ® determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) Para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade (m paCum) pelo fluxo de massa acumulada (
42. Método de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
medir uma densidade (pi) para a porção de tempo pré-determinada (tj), com a medição sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório, se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de massa-densidade (mfpi) para um produto de massa acumulada-densidade (râ paCum);
determinar uma densidade ponderada por massa não aerada (Pponderada-massa) para a transferência de fluido dividindo o produto de massa acumulada-densidade ( m pacUm) Pe^° fluxo de massa acumulada ( converter a densidade ponderada por massa não aerada (ppOnderadamassa) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por massa não aerada (Tponderada-massa)·
43. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μθ compreende receber a viscosidade (μ.) de uma fonte externa.
44. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μ,) compreende medir a viscosidade (pi) com o medidor de fluxo vibratório.
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