BRPI1011181B1 - eletrônica de medidor, e método de quantificação de fluido para um fluido 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 volume e uma densidade durante uma porção de tempo pré-determinada da transferência de fluido, determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo prédeterminada, se a porção de tempo pré-determinada é não aerada então adicionar um produto de volume-densidade a um produto de volume acumulado-densidade e adicionar o fluxo de volume a um fluxo de volume acumulado, e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade pelo fluxo de volume acumulado.

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. Descrição do problema
Sensores de conduto vibratório, tal 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, tal 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 de material vibratório geralmente são afetados pelas 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 de medição de fluxo de massa Coriolis típica, um conduto é excitado em um ou mais 25 modos de vibração à medida que um material flui através do conduto, e 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 localidades do transdutor. Dois de tais transdutores (ou sensores de desvio) são tipicamente empregados a fim de medir uma resposta 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 uma medição de taxa de fluxo de massa, entre outras coisas. Medidores de fluxo vibratório, incluindo 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 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 armazenamento de combustível bi ‘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 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 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 o fluxo de massa total é a medição mais importante para uma operação de transferência de combustível, a densidade e viscosidade são também desejadas, conforme elas são indicações importantes da qualidade ou 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 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 viscosidade do combustível marítimo é tomar uma amostra durante a 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 combustível de maior qualidade no topo. Uma amostra simples não pode capturar a densidade ou viscosidade média de um lote inteiro.
Aspectos da invenção
Figure BRPI1011181B1_D0001
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 vibracional; e um sistema de processamento acoplado à interface e configurado para:
medir um fluxo de volume ( vz ) e uma densidade (pi) durante uma porção de tempo pré-determinada (ti) da transferência de fluido;
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (ti);
se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (ν,ρ;) a um produto de volume acumulado-densidade (Pacum) e adicionar o fluxo de volume (v() a um fluxo de volume acumulado (Tjcu»» );
determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
Preferivelmente, determinar a densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada -vol) para a transferência de fluido ocorrer 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 (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado. (
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado í para totalizar porções de tempo aeradas para obter um tempo de transferência J i i 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/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 volume aerado (ή) para obter um fluxo de volume aerado ( *aerado ), totalizar todos os valores de fluxo de volume (v, )para obter um fluxo de volume total (vto,), e determinar uma fração de aeração () como o fluxo de volume aerado ( ) dividido pelo fluxo de volume total (vtot).
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 volume-temperatura (ή Ti) a um produto de volume acumuladotemperatura (Tacum), e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ^acum ).
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para converter a densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não
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 volume-viscosidade (ή μ) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum), e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vgacum) pelo fluxo de volume acumulado ( vacum).
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 (gi) 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 (f) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (v,gj) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vgacum), determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (gponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vgacum) pelo fluxo de volume acumulado (vacum ), e converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (gponderada-voi) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.Voi)·
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 vibracional; e um sistema de processamento acoplado à interface e configurado para:
medir um fluxo de volume () durante uma porção de tempo prédeterminada (tj) da transferência de fluido;
obter uma viscosidade de fluido (μ) para a porção de tempo prédeterminada (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 (ti) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (v.gi) a um produto de volume acumulado-viscosidade (v pacum) e adicionar o fluxo de volume (v,) a um fluxo de volume acumulado ( vacwa. ); q determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado (vaccum).
Preferivelmente, determinar a viscosidade ponderada por volume não aerado (PpOnderada-voi) para a transferência de fluido ocorrer 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 (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 aeradas para obter um tempo de transferência aerado (taerado), totalizar todas as porções de tempo (t;) 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).
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para totalizar valores de fluxo de volume aerado (ή) para obter um fluxo de volume aerado (^βΓ£δ*), totalizar todos os valores de fluxo de volume (v, ) para obter um fluxo de volume total (νω), e determinar uma fração de aeração ( \israde- ) com° o fluxo de volume aerado ( Agrado ) dividido pelo fluxo de volume total (víoí).
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para obter uma temperatura (T) para a porção de tempo pré-determinada (t,), se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v;Tj) a um produto de volume acumuladotemperatura (v Tacum), e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tp0nderacja.V0 i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( vacton ),
Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (gponderada-voi) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (TpOncierada.VO|),
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 (ti) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (vt p,) a um produto de volume acumulado-densidade (f’Pacum), e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (v pacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
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 volume-densidade (v, Pi) a um produto de volume acumulado-densidade (v Pacum), determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( Ú»sh), e í converter a densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) a um j valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não I i
i I aerado (TpOndera(ja. vol)·
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.
Em um aspecto da invenção, um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido compreende:
medir um fluxo de volume (v,) durante uma porção de tempo predeterminada (tj) 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 (tj);
se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (v, Pi) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacum) e adicionar o fluxo de volume (v,) a um fluxo de volume acumulado ( vacum ); e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
Preferivelmente, determinar a densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) para a transferência de fluido ocorrer 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 (tj) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
Preferivelmente, o método ainda compreende totalizar porções de tempo aerado para obter um tempo de transferencia 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/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
Preferivelmente, o método ainda compreende totalizar valores de fluxo de volume aerado (v;) para obter um fluxo de volume aerado ( ), totalizar todos valores de fluxo de volume (v, ) para obter um fluxo de volume total (v,o,), e determinar uma fração de aeração ( ^xrixh! fo*) c°mo o fluxo de volume aerado ( ^aerado ) dividido pelo fluxo de volume total (vzoí).
Preferivelmente, o método ainda compreende obter uma temperatura (Ti) para a porção de tempo pré-determinada (ti), se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v;Tj) a um produto de volume acumulado-temperatura (vTacum), e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( vacwn ).
Preferivelmente, o método ainda compreende converter a densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) a a^n valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (T ponderada-vol) ·
Preferivelmente, o método ainda compreende obter uma viscosidade (μ,) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (ν,μί) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vgacum), e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (flponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado (vOT)·
Preferivelmente, obter a viscosidade (μ;) compreende receber a viscosidade (μ,) de uma fonte externa.
Preferivelmente, obter a viscosidade (μ;) compreende medir a viscosidade (μΐ) com o medidor de fluxo vibratório.
Preferivelmente, o método ainda compreende obter uma viscosidade (μ.) para a porção de tempo pré-determinada (ti), se a porção de tempo pré-determinada (t.) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (v,Pi) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vPacum), determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (v pacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( ^acum )? ρ converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (pp0nderada.V01) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (TpOnderada_VO]).
Em um aspecto da invenção, um método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido compreende:
medir um fluxo de volume (ή ) durante uma porção de tempo prédeterminada (tj) da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório;
obter uma viscosidade (μ;) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (tj);j se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então| adicionar um produto de volume-viscosidade (ν,μ.) a um produto de volume!
acumulado-viscosidade (vpacum) e adicionar o fluxo de volume (v,) a um fluxo de volume acumulado ( ^'actan. )· g determinar uma viscosidade ponderada por volume não aeradoI (Pponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
Preferivelmente, determinar a viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido ocorrer 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 predeterminada (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.
Preferivelmente, o método 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/ítotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai).
Preferivelmente, o método ainda compreende totalizar valores de fluxo de volume aerado (v,)para obter um valores de fluxo de volume aerado ( ^'asrado ), totalizar todos valores de fluxo de volume (v.) para obter um fluxo de volume total (v,or), e determinar uma fração de aeração ( ) como o fluxo de volume aerado ( ^aerado ) dividido pelo fluxo de volume total (vlot).
Preferivelmente, o método ainda compreende obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo pré-determinada (tj), se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v, Tj) a um produto de volume acumulado-temperatura (fTacum), e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( setas ).
Preferivelmente, o método ainda compreende converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (Mponderada-voi) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada- vol) ·
Preferivelmente, o método ainda compreende 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 prédeterminada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (f,Pi) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacum), e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade ( Pacum ) pelo fluxo de volume acumulado ( ^acum ),
Preferivelmente, o método ainda compreende 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 prédeterminada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade ( v, pi) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacum), determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacUm) pelo fluxo de volume acumulado (’Aclwj ), e converter a densidade ponderada por volume não aerado (pPonderada-voi) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.voi).
Preferivelmente, obter a viscosidade (p^) compreende receber a viscosidade (pi) de uma fonte externa.
Preferivelmente, obter a viscosidade (pj) 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 ha 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 dentre 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 101' 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 103A 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 no 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 103A 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 103 A e uma bobina oposta montada a conduto de fluxo 103B. Uma corrente alternada 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 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 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 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 uma taxa de fluxo de massa e/ou densidade do fluido de fluxo. Outras características de resposta vibracional e/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 um medidor de fluxo pode ser instalado na barcaça, no navio, ou em ambas as localizações.
Armazenamento de combustível em ‘bunker’ é geralmente conhecido como a prática de armazenar e transferir óleos combustíveis, que vieram a ser conhecidos como combustíveis marítimos ‘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 bunker pode estar localizado em uma doca ou outra instalação portuária, ou pode ser transportado por uma barcaça ou outro veículo de reabastecimento. Durante o armazenamento no ‘bunker’, a medição de combustível geralmente compreende um processo em lote 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 podem compreender um combustível marítimo. Combustível marítimo é geralmente mais pesado e mais viscoso que gasolina ou diesel.
Custos de combustível marítimo representam uma maior parte de um custo de operação do navio. Com preços de óleo crescentes e tentativas de conservação crescentes, gestão de combustível cuidadosa tomou-se vital por 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 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 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 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 volume (v,) e/ou fluxo de volume total (yM) de uma transferência de fluido. Em algumas formas de realização a transferência de fluido é medida sobre uma série de porções de tempo pré-determinadas (tj). As porções de tempo pré-determinadas (tj) podem ser uniformes ou não uniformes em duração. As porções de tempo pré-determinadas (t,) podem ser escolhidas para gerar uma pluralidade de medições durante a transferência. A extensão de uma porção de tempo predeterminada (t,) 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 ponderada por volume 209, uma rotina de viscosidade ponderada por volume 210, uma rotina de temperatura ponderada por volume 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 informação. Em algumas formas de realização, o sistema de memória armazena um fluxo de volume (vj 221, uma densidade (p) 222, uma viscosidade (μ) 223, uma temperatura (T) 224, um produto de volumedensidade (i>iPi) 234, um produto de volume-viscosidade (v; μ/) 235, um produto de volume-temperatura (vjTí) 236, uma densidade ponderada por volume (ppOnderada-voi) 241, uma viscosidade ponderada por volume (Pponderada-voi) 242, uma temperatura ponderada por volume (Tponderada.vol) 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 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 volume e armazená-los na memória de fluxo de volume (vj 221. A rotina de medidor de fluxo 205 pode gerar medições de densidade e armazená-las na memória de densidade (p) 222. Os valores de fluxo de volume (v;) e densidade (p,) são determinados a partir da resposta vibracional, como previamente discutido e como conhecido na técnica. O fluxo de volume (v,.) pode compreender uma taxa de volume substancialmente instantânea de valor de fluxo, pode compreender uma amostra de taxa de fluxo de volume, pode compreender uma taxa de fluxo de volume média durante a porção de tempo (tj), ou pode compreender uma taxa acumulada de fluxo de volume durante a porção de tempo (tj). Em adição, outras quantificações de fluxo de volume 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.
O medidor de fluxo vibratório 5 em algumas formas de realização pode ser configurado para efetuar medições de viscosidade. 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 volume 209. A rotina de densidade ponderada por volume 209 é configurada para medir um valor de fluxo de volume (v;) e uma densidade (p,) durante uma porção de tempo pré-determinada (tj) da transferência de fluido, com as medições de fluxo de volume (v,) e densidade (pi) sendo efetuadas pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de volume-densidade (v, pj) para a porção de tempo prédeterminada (tj), acumular os valores de fluxo de volume (v,) e de produto de volume-densidade (ν,ρΟ em um fluxo de volume acumulado (yaccum) e um produto de volume acumulado-densidade (wpaCum) para todas as porções de tempo não aeradas da transferência de fluido, e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( vacum ). A densidade resultante ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) pode ser armazenada na memória de densidade ponderada por volume 238. Esse processamento pode adicionalmente gerar um produto de volume acumulado-densidade (vpacum) que pode ser armazenado na memória de produto de volume-densidade 234. O processamento, portanto, gera a densidade ponderada por volume (ppOnderada-voi) de acordo com:
EkA (viA) + (kP2) + CkA) + -(vvP.v) ~~ i , ' ponderado-v&l jp y. yj 4- νΊ 4- y, 4- Vv (1)
A densidade ponderada por volume (pponderada-voi) pode 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 aeradas podem ser deixadas de lado, como tais medições de densidade aerado são prováveis de ser imprecisas e não confiáveis. Também, a quantidade ponderada por volume é superior a uma densidade média de tempo básica ou periodicamente amostrada porque representa uma quantidade média real com respeito ao volume de combustível adquirido. Um algoritmo mediado por tempo seria sensível a variações em taxa de fluxo, e um sistema de amostragem periódico é sensível a variação em densidade devido à estratificação de tanques.
Quando o medidor de fluxo vibratório 5 é operado como um densitômetro ou medidor de viscosidade, aeração no fluido pode afetar e degradar medições de densidade e de viscosidade (e possivelmente medições de temperatura). Para essa razão, os produtos de volume-densidade, volumeviscosidade, e/ou volume-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 volume 210. A rotina de viscosidade ponderada por volume 210 é configurada para medir um valor de fluxo de volume (ή) e obter uma viscosidade de fluido (μ,) durante uma porção de tempo pré-determinada (tj) da transferência de fluido, com pelo menos a medição de fluxo de volume (ή) sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de volume-viscosidade ( v, μ,) para porção de tempo prédeterminada (tj), acumular fluxo de volume (v,) e valores de produto de volume-viscosidade (vz μ,) em um fluxo de volume acumulado ( ) e um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) para todas as porções de tempo pré-determinadas não aerado da transferência de fluido, e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vp-acum) pelo fluxo de volume acumulado ( ). Essa viscosidade ponderada por volume não aerado (PpOnderada-voi) pode ser armazenada na memória de viscosidade ponderada por volume 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 volume acumuladoviscosidade (vgacum) que pode ser armazenado na memória de produto de volume-viscosidade 235. O processamento, portanto, gera a viscosidade ponderada por volume (Pponderada-voi) de acordo com.
Via / .4· Í~ iμ. = — (2) pontkraàhvol 7 ν·
A viscosidade ponderada por volume (ppOnderada-voi) 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 aeradas podem ser deixadas de lado, como tais medições de viscosidade aerada são prováveis de ser imprecisas e não confiáveis.
Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 é configurada para executar a rotina de temperatura ponderada por volume 211. A rotina de temperatura ponderada por volume 211 é configurada para medir um valor de fluxo de volume (vjea temperatura ( l j) durante uma porção de tempo pré-determinada (f) da transferência de fluido, com pelo menos uma medição de fluxo de volume (v,) sendo efetuada pelo medidor de fluxo vibratório 5 através de vibração do conjunto de medidor de fluxo 10, determinar um produto de volume-temperatura (ή Ti) para a porção de tempo pré-determinada (ti), acumular o fluxo de volume (v,) e valores de produto de volume-temperatura (v,Tj) em um fluxo de volume acumulado (>„„„,„) e um produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) para todas as porções de tempo pré-determinadas não aerado da transferência de fluido, e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ). Essa temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) pode ser armazenada na memória de temperatura ponderada por volume 243. Esse processamento pode adicionalmente gerar o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) que pode ser armazenado na memória de produto de volume-temperatura 236. O processamento, portanto gera a temperatura ponderada por volume (Tponderada-voi) de acordo com:
vT
T = (3) ponderado-vol y.
A temperatura ponderada por volume (Tp0ncjerada-voi) 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 aeradas 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 configurada 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 (f) da transferência de fluido a um limiar de aeração 244, e determinar que uma porção de tempo (tj) 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 atual é comparado ao limiar de ganho de acionamento. O ganho de acionamento quantifica a 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 será estável por volta de dez a treze por cento para um líquido puro e aumentará dramaticamente à medida que o gás arrastado entra 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 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. A amplitude de resposta mínima refere-se à amplitude vibracional de resposta gerada por um sensor de desvio 105 ou 105’. Sabe-se 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 for menor que o limiar de aeração 244, conforme a 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 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 (pi) pode falhar o limiar de aeração 244 se a densidade medida (pi) for menor que o limiar de aeração 244, conforme a densidade de fluido diminuirá com aeração.
Aeração pode ser detectada baseada em uma estimativa de amortecimento, encontrada a partir do formato de uma função de resposta de frequência para o modo de acionamento do medidor de fluxo. Por exemplo, a 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 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 de modo de acionamento exceder o limiar de aeração 244, conforme 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. Consequentemente, o ponto de descida de 3-dB pode ser comparado ao limiar de aeração 244. Se o 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 o ponto de descida de 3-dB é menor que o limiar de aeração 244, porque a magnitude do ponto de descida de 3-dB pode cair na presença de aeração.
Ruído de fluxo aumenta com aeração crescente e, portanto também é 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 outro indicador de qualidade de fluido. Em algumas formas de realização, os valores de fluxo de volume (vj podem ser totalizados para porções de tempo (t,) de aeração detectada. O volume aerado (vaerated) pode ser dividido pelo volume total (víoí) para prover uma fração de volume de aeração ( \jgradb T·51 ), isto é, uma medição da quantidade de volume transferido que é aerado. Altemativamente, as porções de tempo aeradas 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.
As medições ponderadas por volume e/ou não aerado proverão medições melhores e mais precisas de uma transferência de fluido que medições de fluxo estritamente volumétricas ou medições de fluxo de massa discriminantes de não aeração. As medições ponderadas por volume e o fluxo de volume acumulado não aerado acumulado ( vacum ) proverão uma medição melhor e mais precisa do teor de energia do combustível transferido, em contraste a uma medição de volume discriminante de não aeração da técnica anterior. Uma medição de volume discriminante de não aeração 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 (tj). Em etapa 401, valores de fluxo de volume (vj, densidade (pi), e temperatura (Tj) são medidos durante uma porção de tempo pré-determinada corrente (tj). Os valores de fluxo de volume (v;) e densidade (pi) são determinados a partir da resposta vibracional, como previamente discutido e como conhecido na técnica. Por exemplo, a taxa de fluxo de volume (v) pode compreender m
v - —.
P
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 irão adequadamente caracterizar o fluido sendo transferido. As porções de tempo pré-determinadas (tj) são preferivelmente substancialmente uniformes em comprimento, mas não precisam ser uniformes ou consistentes.
Em etapa 402, um valor de viscosidade (gi) é obtido. A viscosidade (gi) pode ser medida. Altemativamente, a viscosidade (gi) 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 volume-densidade (vzPi) é gerado das medições de fluxo de volume (ή) e densidade (Pi). Um produto de volumeviscosidade (v, gi) é gerado das medições de fluxo de volume ( v,) e viscosidade (gi). Um produto de volume-temperatura (v( Tj) é gerado das medições de fluxo de volume (v,) e temperatura (Tj). Os valores de fluxo de volume (v,), densidade (pi), produto de volume-densidade (ν;ρ), produto de volume viscosidade (v, μθ, e produto de volume-temperatura (v/E) podem ser adicionados em valores prévios e, portanto, acumulados. Altemativamente, os valores de fluxo de volume (ή), densidade (pi), produto de volume-densidade (v, pi), produto de volume-viscosidade (ή μ,), e produto de volume-temperatura (vt Tj) podem ser seletivamente acumulados, como discutido abaixo.
Em etapa 404, se a transferência de fluido durante a porção de tempo corrente (tj) não é substancialmente aerada, então o método prossegue 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 volume (vt), densidade (pi), produto de volume-densidade (ή p,), produto de volumeviscosidade (ία μί), e produto de volume-temperatura (i\Ti) não são acumulados. De fato, novos valores são obtidos em uma próxima porção de tempo pré-determinada (tj+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 ser efetuadas durante a porção de tempo corrente (tj). Nesta forma de realização, etapa 403 podería ser efetuada como uma primeira etapa iria circuitar de volta em si mesma se 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 volume (v,), densidade (pi), produto de volume-densidade (v,Pi), produto de volume-viscosidade (v, μ;), e produto de volume-temperatura (v,Tj) poderíam simplesmente ser negligenciados, salvando tempo de processamento.
Em etapa 405, os valores de fluxo de volume (ή), densidade (pi), produto de volume-densidade (v, pi), produto de volume-viscosidade (ή μ,), e produto de volume-temperatura (v,Tj) são acumulados, adicionados em totais de duração respectivos para a transferência de fluido. O fluxo de volume acumulado (vaccum), quando a transferência de fluido é completada, em algumas formas de realização pode representar o volume de fluido transferido não aerado. A densidade total (ptot) P°de ser processada quando a transferência de fluido é completada a fim de determinar uma densidade média, média proporcional, ponderada, ou ponderada por volume de fluido transferido. A densidade ponderada por volume é desejável porque o fluido sendo transferido pode não ser de natureza uniforme. Uma medição ou quantificação de uma densidade para a transferência de fluido como um todo pode ser mais útil que uma densidade proporcional em média. Além disso, eliminação dos valores de volume 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.
Em etapa 406, com o método 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 separa-se de volta para etapa 401. Dessa maneira, o processo de medição é iterativamente efetuado sobre o todo o processo de transferência de fluido.
A transferência de fluido pode ser 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 sinal 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 o fluxo de volume cair abaixo de um limiar de transferência pré-determinado para mais 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. Uma densidade ponderada por volume não aerado (pponderada-voi) pode ser determinada para a transferência de fluido. A densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) compreende o produto de volume acumulado-densidade (vpacUm) dividido pelo fluxo de volume acumulado (vactm ). Isso pode ser representado por equação (1), acima. A densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) em algumas formas de realização compreende uma densidade gerada de apenas as porções de fluido não aeradas. A densidade ponderada por volume não aerado (pp0nderada-voi), portanto compreende uma densidade mais precisa para o fluido quando há qualquer aeração no fluido. Se o fluido não é determinado para ser aerado, então a densidade ponderada por volume (Pponderada-voi) substancialmente corresponderá a uma densidade média para toda a transferência de fluido.
Uma viscosidade ponderada por volume não aerado (gponderada-voi) pode ser determinada para a transferência de fluido. A viscosidade ponderada por volume não aerado (gpOnderada-voi) compreende o produto de volume acumulado-viscosidade (vgacijm) dividido pelo fluxo de volume acumulado ( vacum ). Isso pode ser representado por equação (2), acima. A viscosidade ponderada por volume não aerado (gpOnderada-voi) em algumas formas de realização compreende uma viscosidade gerada de apenas as porções de fluido não aeradas.
Uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.Voi) pode ser determinada para a transferência de fluido. A temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) compreende o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) dividido pelo fluxo de volume acumulado (vaccam). Isso pode ser representado por equação (3), acima. A temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.vol) em algumas formas de realização compreende uma temperatura gerada de apenas as porções de fluido 5 não aeradas.
Em etapa 408, a temperatura ponderada por volume não aerado (TpOnderada-voi) pode ser usada para efetuar compensação de temperatura. Por exemplo, a densidade calculada ponderada por volume (ppOnderada-voi) pode ser compensada por temperatura para gerar um valor de densidade ponderada por 10 volume para uma temperatura padrão. Em adição ou altemativamente, a viscosidade ponderada por volume (pp0nderada-voi) pode também ser compensada por temperatura. Isso pode ser feito usando métodos conhecidos, tal como usando uma tabela ou tabelas disponíveis do American Petroleum Institute (API) para um combustível marítimo ou outro produto combustível, em que a 15 densidade ponderada por volume e a temperatura ponderada por volume são usadas produzir para um valor de densidade padrão correspondente. A viscosidade ponderada por volume e a temperatura ponderada por volume são usadas para produzir um valor correspondente de viscosidade padrão. Tal tabela pode ser usada para traduzir um valor em uma dada temperatura para o 20 valor em uma temperatura de referência. O valor de temperatura de referência é útil para comparar uma densidade ponderada por volume calculada e/ou a viscosidade ponderada por volume 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 25 densidade/viscosidade ponderada por volume calculada 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 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 método de quantificação de fluido podem gerar uma medição mais confiável de fluidos potencialmente aerados. A eletrônica de medidor e 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 aeração ou por temperatura ou pressão ambiente. A medição de taxa de fluxo de volume resultante não é afetada por aeração. A eletrônica de medidor e o 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 do teor de energia de um combustível. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem cruzar uma massa medida da transferência de fluido contra um volume medido e/ou estimado. A eletrônica de medidor e o método de quantificação de fluido podem gerar medições e registros de variação de fluido durante a transferência.

Claims (44)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. 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 configurado para medir um fluxo de volume (v; ) e uma densidade (pi) durante uma porção de tempo prédeterminada (tj) da transferência de fluido, com o sistema de processamento (203) sendo caracterizada pelo fato de ser configurado para:
    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 volume-densidade (v, p,) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacum) e adicionar o fluxo de volume (v,) a um fluxo de volume acumulado ( vacum )· g determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  2. 2. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser para determinar a densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada-voi) para a transferência de fluido ocorrendo após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
  3. 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. 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 as porções de tempo aeradas 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/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)-
  5. 5. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
    totalizar valores de fluxo de volume aerado (vj para obter um fluxo de volume aerado (Gerado );
    totalizar todos os valores de fluxo de volume (v,) para obter um fluxo de volume total (víoí); e determinar uma fração de aeração h^) como o fluxo de volume aerado ( Gerado ) dividido pelo fluxo de volume total (vtot).
  6. 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 predeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (f) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v, Tj) a um produto de volume acumulado-temperatura (vTacum); e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  7. 7. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para converter a densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) Para um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi)·
  8. 8. 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 viscosidade de fluido (μθ para a porção de tempo prédeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (ή μ,) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpaCum); e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  9. 9. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para receber a viscosidade (μι) de uma fonte externa.
  10. 10. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 8, 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)·
  11. 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:
    obter uma viscosidade de fluido (μ;) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (ν, μϊ) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacUm);
    determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (flponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado (); e converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (flponderada-voi) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi)·
  12. 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 configurado para medir um fluxo de volume (v, ) durante uma porção de tempo pré-determinada (tj) da transferência de fluido, com o sistema de processamento (203) sendo caracterizada pelo fato de ser configurado para:
    obter uma viscosidade de fluido (μΟ 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 volume-viscosidade (ι\μΐ) a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) e adicionar o fluxo de volume (ή) a um fluxo de volume acumulado ( ); e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Mponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  13. 13. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de determinar a viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido ocorrendo após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
  14. 14. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:
    comparar uma resposta vibracional da porção de tempo predeterminada (tj) para um limiar de aeração pré-determinado; e determinar a porção de tempo pré-determinada (f) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
  15. 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 aeradas 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/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai)·
  16. 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 os valores de fluxo de volume aerado (ή) para obter um fluxo de volume aerado ( ^aerado )j totalizar todos os valores de fluxo de volume (v,) para obter um fluxo de volume total (vtot); e determinar uma fração de aeração () como fluxo de volume aerado ( Gerado ) dividido pelo fluxo de volume total ( vIot).
  17. 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 (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v;Tj) a um produto de volume acumulado-temperatura ( v Tacum); e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (v Tacum) pelo fluxo de volume acumulado (Vacai» ).
  18. 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 volume não aerado (Pponderada-vo i) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.vol).
  19. 19. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o_sistema de processamento (203) é ainda configurada para:
    medir uma densidade (pj) para a porção de tempo pré-determinada (ti);
    se a porção de tempo pré-determinada (t.) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (v,Pi) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacum); e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (pponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  20. 20. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda
    5 configurado para:
    medir uma densidade (pj) para a porção de tempo pré-determinada (ti);
    se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (v, pi) a um produto de volume
    1 o acumulado-densidade (v pacUm);
    determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado (); e converter a densidade ponderada por volume não aerado (ppOnderada15 vol) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-voi)·
  21. 21. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato do sistema de processamento (203) ser ainda configurado para receber a viscosidade (μθ de uma fonte externa.
    20
  22. 22. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato do sistema de processamento (203) ser ainda configurado para medir a viscosidade (μθ com o medidor de fluxo vibratório (5)·
  23. 23. Método de quantificação de fluido para um fluido sendo
    25 transferido, o método compreendendo medir um fluxo de volume (v,)e uma densidade (p,) durante 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 que:
    determinar se a transferência de fluido é não aerada durante a porção de tempo pré-determinada (f);
    se a porção de tempo pré-determinada (ti) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (v, Pi) a um produto de volume acumulado-densidade (vpaCum) e adicionar o fluxo de volume ( τ ) aum fluxo de volume acumulado ( vactm.); e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) Para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpaCum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  24. 24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que determinar a densidade ponderada por volume não aerado (pPonderadavol) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
  25. 25. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que determinar se a transferência de fluido é não aerada compreende:
    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 (ti) para ser aerada se a resposta vibracional falhar o limiar de aeração pré-determinado.
  26. 26. Método de acordo com a reivindicação 25, ainda 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 (ti) 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)·
  27. 27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    totalizar valores de fluxo de volume aerado (v,.) para obter um fluxo de volume aerado ();
    totalizar todos valores de fluxo de volume (v.) para obter um fluxo de volume total ( vtot); e determinar uma fração de aeração () como o fluxo de volume aerado ( vaemdo ) dividido pelo fluxo de volume total (vfoí).
  28. 28. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    obter uma temperatura (Tj) para a porção de tempo predeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (v, Tj) a um produto de volume acumulado-temperatura ( v Tacum); e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (v Tacum) pelo fluxo de volume acumulado ( Vaca* ).
  29. 29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de ainda compreender converter a densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-voi) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.vol),
  30. 30. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    obter uma viscosidade (μ;) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (t,) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (v. μθ a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum); e determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado ( P-ponderada- vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  31. 31. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μ;) compreende receber a viscosidade (μ,) de uma fonte externa.
  32. 32. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (pi) compreende medir a viscosidade (pQ com o medidor de fluxo vibratório.
  33. 33. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    obter uma viscosidade (pi) para a porção de tempo predeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (t,) é não aerada, então adicionar um produto de volume-viscosidade (ήρΟ a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum);
    determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (flponderada-voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (νμΜ) pelo fluxo de volume acumulado ( vacwn ); e converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vo i) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.voi).
  34. 34. Método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido, o método compreendendo medir um valor de fluxo de volume (v;) durante uma porção de tempo pré-determinada (0 da transferência de fluido, com a medição sendo efetuada por um medidor de fluxo vibratório, com o método sendo caracterizado pelo fato de que:
    obter uma viscosidade (μ;) para a porção de tempo pré determinada (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 volume-viscosidade (ν,μΟ a um produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) e adicionar o fluxo de volume (v,) a um fluxo de volume acumulado ( vacum ); g determinar uma viscosidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-viscosidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ).
  35. 35. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que determinar a viscosidade ponderada por volume não aerado ( Pponderada-vo i) para a transferência de fluido ocorre após um sinal de final de transferência de fluido ser recebido.
  36. 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. 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/ttotai) como o tempo de transferência aerado (taerado) dividido pelo tempo de transferência total (ttotai).
  38. 38. Método de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    totalizar valores de fluxo de volume aerado (v,) para obter um fluxo de volume aerado ( );
    totalizar todos valores de fluxo de volume (v,) para obter um fluxo de volume total (vtot); e determinar uma fração de aeração (ή»^^) como o fluxo de volume aerado ( Gerado ) dividido pelo fluxo de volume total (vto<).
  39. 39. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    obter uma temperatura (T,) para a porção de tempo prédeterminada (tj);
    se a porção de tempo pré-determinada (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-temperatura (vlj) a um produto de volume acumulado-temperatura (vTacum); e determinar uma temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada- voi) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-temperatura (vTacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ^ctm ).
  40. 40. Método de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de ainda compreender converter a viscosidade ponderada por volume não aerado (gpOnderada-voi) a um valor de viscosidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada_voi).
  41. 41. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    medir uma densidade (p) 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 (tj) é não aerada, então adicionar um produto de volume-densidade (v, pi) a um produto de volume acumulado-densidade ( v pacum); e determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vol ) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade ( v pacUm) pelo fluxo de volume acumulado ( '’a»» ).
  42. 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 volume-densidade (ν,Ρί) a um produto de volume acumulado-densidade (vpacUm);
    determinar uma densidade ponderada por volume não aerado (Pponderada-vo i) para a transferência de fluido dividindo o produto de volume acumulado-densidade (vpacum) pelo fluxo de volume acumulado ( ); e converter a densidade ponderada por volume não aerado (pponderadavoi) a um valor de densidade padrão usando a temperatura ponderada por volume não aerado (Tponderada.vol).
  43. 43. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μ,) compreende receber a viscosidade (μ;) de uma fonte externa.
  44. 44. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que obter a viscosidade (μθ compreende medir a viscosidade (μ;) com o medidor de fluxo vibratório.
BRPI1011181-6A 2009-07-13 2010-02-01 eletrônica de medidor, e método de quantificação de fluido para um fluido sendo transferido BRPI1011181B1 (pt)

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