CN108474709A - 现场压力传感器偏差确定装置、海底传感器节点装置以及确定压力感测装置的偏差的方法 - Google Patents
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Abstract
现场压力传感器偏差确定装置(300)包括测量压力传感器(400)、参考压力传感器(402)、电子可控压力调节设备(406)和具有外界接入端口(412)的流体管道网络(410)。测量压力传感器(400)具有比参考压力传感器(402)更大的操作压力范围。测量压力传感器(400)、参考压力传感器(402)和压力调节设备(406)密封地耦接到流体管道网络(410),以限定仅在外界接入端口(412)处开放的容积。外界隔离设备(420)被布置成选择性地将外界接入端口(412)与测量压力传感器(400)、参考压力传感器(402)和压力调节设备(406)隔离,从而闭合开放容积。
Description
技术领域
本发明涉及一种类型为例如确定测量压力传感器的偏差的现场(in-situ)压力传感器偏差确定装置。本发明还涉及一种类型为例如可在海底环境中定位并且包括测量压力传感器以及确定其偏差的传感器节点装置。本发明还涉及测量压力感测装置的偏差的方法,该方法的类型是例如使用参考压力传感器测量压力传感器偏差。
背景技术
在海底环境中,存在多种用于测量相对于附近位置的相对深度的应用,例如,用于平台的调平、海底(sea floor)沉淀(subsidence)的监测以及在岩浆流动、地质断层活动和构造板块移动期间的海底的垂直变化的监测。
在海上勘探作业领域中,例如对于海洋石油和天然气开采,已知在储层(reservoir)耗尽时监测海床(seabed)沉降(settlement)以评估海底变形和沉淀。通过在若干年内多次地反复测量海底的深度,可以观察到含有油气的储层的结构的变化,并且可以识别出由于油气开采而造成的储层的变形。这种勘探目前通过在海床上部署自主操作的大阵列的海底传感器测井节点(logging node)来执行。
在已知部署的示例中,传感器节点被从水面船舶操作的远程操作车辆(ROV)放置在海床上,通常一次为大约100个节点。典型地,传感器节点被放置成二维阵列或“补片(patches)”。一旦部署了传感器节点阵列,每个节点就分别地通过相应压力传感器监测深度。在这方面,已知这种压力传感器包括石英谐振式压力传感器,但是不同技术的传感器通常串联使用以将压力测量与背景噪声分开。
但是,已知石英谐振型压力传感器遭受漂移,因为石英晶体老化(有时称为“放气”),传感器的谐振器的质量由此随时间减小。另一个原因是传感器中所谓的连接接头“蠕变”。其它技术类型的传感器也遭受类似的问题。油气储层通常以每年1至2厘米的速率下沉,而使用最佳品质压力传感器进行的深度测量的漂移是以每年1至10厘米的速率,这可能被误解为海底高度的真实变化。因此,可以看出,为了确保准确的深度测量以及因此的储层变形测量,需要定期补偿由压力传感器进行的测量的漂移。
现场压力传感器校准需要稳定的或容易测量的参考。在这方面,“A Self-Calibrating Pressure Recorder for Detecting Seafloor Height Change”(Sasagawa等人,IEEE Journal of Oceanic Engineering,2013/07,第38卷,第447至454页)提出了周期性地连接到活塞式计量校准器的记录外界海水压力的一对石英压力计量器。活塞式计量校准器基于操作的自重式压力原理。但是,此文档中描述的装置机械上是复杂的并且寿命有限。此外,该装置的运行不可靠,并且需要专门针对其中将部署该装置的海水的深度而设计。
另一种现场海底压力校准技术已由日本国家计量研究院(AIST)开发并且在由Paroscientific公司出版的技术手册(Doc.Nos.G8097Rev.B和G8099Rev.NC)中进行了描述。所谓的“A-0-A”技术包括在测量系统的壳体内将海洋压力(A)减轻压力至外界压力(0)。在这方面,海洋底部地震仪(OBS)内部的开关阀、压力倒置回声测深仪(PIES)或向石英压力传感器传递海洋压力的套管管线周期性地接近海水压力(A),并且,相反地,被减轻压力至内部1巴(bar)绝对压力(0)。处于绝对内部压力(0)的参考校准点使用设置在测量系统的壳体内部的气压计进行测量,并被用于补偿海洋深度(A)的漂移。对在参考校准点(0)处计算出的传感器偏差进行内插以调节海洋压力读数(A)。
但是,测量系统采用填充有油的流体管道,该油是从油的储层溢出的。每次将测量系统减轻压力到壳体的内部大气时,一定量的油和可能的海水随着时间泄漏到壳体中。如将认识到的是,油(特别是海水)的侵入可能对节点内高度精确和敏感的装置造成有害影响。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种现场压力传感器偏差确定装置,该装置包括:测量压力传感器;参考压力传感器;电子可控压力调节设备;以及具有外界接入端口的流体管道网络;其中测量压力传感器具有比参考压力传感器更大的操作压力范围;测量压力传感器、参考压力传感器和压力调节设备密封地耦接到流体管道网络,以限定仅在外界接入端口处开放的容积;以及外界隔离设备,该外界隔离设备被布置成选择性地将测量压力传感器、参考压力传感器和压力调节设备与外界压力隔离,从而闭合开放容积。
流体管道网络可以包括用于测量压力传感器和参考压力传感器的歧管(manifold)部分。
歧管部分可以在外界接入端口和压力调节设备之间延伸。
流体管道网络可以包括测量支线(spur)部分;流体管道网络的歧管部分可以经由测量支线部分与测量压力传感器流体连通。
流体管道网络可以包括校准支线部分;流体管道网络的歧管部分可以能够经由校准支线部分与参考压力传感器流体连通。
该装置还可以包括:参考传感器隔离设备,其被布置成选择性地将参考压力传感器从测量压力传感器和压力调节设备隔离开来。
参考传感器隔离设备可以设置在参考压力传感器和流体管道网络的歧管部分之间。校准隔离设备可以是第一阀。第一阀可以是电可控的。
外界隔离设备可以设置在流体管道网络中。外界隔离设备可以是第二阀。第二阀可以是电可控的。
该装置还可以包括:可操作地耦接到参考传感器隔离设备和外界隔离设备的控制器。
该装置还可以包括:可操作地耦接到测量压力传感器、参考压力传感器和压力调节设备的控制器。
控制器可以包括操作顺序逻辑,该操作顺序逻辑被布置成在允许参考压力传感器和压力调节设备之间的流体连通之前将外界接入端口与流体管道网络隔离。
操作顺序逻辑可以被布置成在将外界接入端口与流体管道网络隔离之后且在允许参考压力传感器与压力调节设备之间的流体连通之前致动压力调节设备。
压力调节设备可以被布置成将流体管道网络中的压力选择性地降低至参考压力传感器的操作压力范围内的压力。
压力调节设备可以被布置成单调地并以一致的方式降低压力。
压力调节设备可以被布置成在预定的时间段内(例如,在约5分钟的时段内)降低压力。压力调节设备可以被布置成以与每个先前的压力降低基本上一致的方式降低压力。
控制器可以被布置成在压力调节设备已降低流体管道网络中的压力之后允许参考压力传感器与压力调节设备之间的流体连通。
控制器可以被布置成获得来自测量压力传感器的第一压力测量结果和来自参考压力传感器的第二压力测量结果。
控制器可以被布置成使用第一和第二压力测量结果来确定关于测量压力传感器的压力测量偏差值。
该装置还可以包括:可操作地耦接到压力调节设备的马达控制单元,该马达控制单元可操作地耦接到控制器。
压力调节设备可以是泵设备。泵设备可以是螺杆(screw)泵。
测量压力传感器和参考压力传感器可以采用不同的压力感测技术。
测量压力传感器和参考压力传感器都可以是谐振式压力传感器。
测量压力传感器可以是石英谐振式传感器。
参考压力传感器可以是硅谐振式传感器。
根据本发明的第二方面,提供了一种海底传感器节点装置,包括:壳体;以及如以上关于本发明的第一方面所阐述的现场压力传感器偏差确定装置;其中现场压力传感器设置在壳体内。
壳体可以是耐压的。
外界接入端口可以设置在壳体的内部腔室和壳体外部的外界环境之间。
根据本发明的第三方面,提供了一种确定压力感测装置的偏差的方法,该方法包括:提供具有外界隔离设备的流体管道网络;提供密封地耦接到流体管道网络的参考压力传感器,该参考压力传感器选择性地流体地可耦接到流体管道网络;提供密封地耦接到流体管道网络的测量压力传感器;提供密封地耦接到流体管道网络的电子可控压力调节设备;选择性地将外界压力从测量压力传感器、参考压力传感器和压力调节设备隔离开来,从而闭合开放容积,开放容积由密封地耦接到流体管道网络的测量压力传感器、参考压力传感器和压力调节设备限定,并且在闭合之前仅在外界接入端口处开放;致动压力调节设备以减小闭合容积内的压力;将参考压力传感器连接到流体管道网络;以及测量测量压力传感器的偏差;其中测量压力传感器具有比参考压力传感器更大的操作压力范围。
因此可以提供能够确定与测量压力传感器相关联的偏差压力值的装置和方法。该装置和方法避免了油和/或海水污染装置壳体的内部腔室,从而保护敏感的电子和机电硬件免于暴露在这种流体中。因此避免或至少减轻了壳体内包含的硬件的腐蚀和/或故障,从而使得装置具有增加的操作寿命。有利地,为了确定测量压力传感器的偏差,仅需要使用在参考压力传感器的操作范围中的一个压力测量结果,而不是至少两个测量结果。此外,该装置和方法使得测量参考传感器的偏差能够降低到参考压力传感器的偏差,从而赋予在参考压力传感器的准确度范围内但是在远大于可以使用参考压力传感器进行测量的深度处测量深度的能力。
附图说明
现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的至少一个实施例,其中:
图1是多个海底传感器节点装置的部署的示意图;
图2是图1的传感器节点装置的示意图,但是更详细;
图3是由图2的传感器节点装置采用的传感器模块和电子硬件子系统的示意图;
图4是在图1和图2的海底节点中采用并构成本发明的实施例的压力传感器偏差确定装置的示意图;
图5是处于测量状态的图4的装置的示意图;
图6是由图4的压力偏差确定装置采用并构成本发明的另一个实施例的确定压力传感器的偏差的方法的流程图;
图7是当与外界隔离时图4的装置的示意图;以及
图8是处于偏差确定状态的图3的装置的示意图。
具体实施方式
贯穿以下描述,相同的附图标记将用于识别相同的部件。
参考图1,海底深度监测系统100包括设置在海床104上的多个传感器节点装置102。在这个示例中,多个传感器节点102中的每个节点是海底监测节点,例如如本文后面所述进行适配的、可从英国Sonardyne International Limited获得的FetchTM节点。该多个传感器节点102包括可从英国Sonardyne International Limited获得的双向通信模块(图1中未示出),其细节将在本文后面进行描述。水面船舶106被部署并且能够与多个传感器节点102通信,(例如)以从多个传感器节点装置102中的每一个获取测量数据。
在这个示例中,该多个传感器节点102以阵列形式并以间隔的方式设置。在这个示例中,该多个传感器节点102被分布为测得为约12km×12km的阵列。
转到图2,传感器节点装置102包括具有孔(在图2中未示出)的压力箱200,该孔用于当传感器节点装置102浸入水中时(例如当浸没海中时,诸如当设置在海床104上时)接入外界海水。压力箱200构成壳体并限定内部腔室。在这个示例中,壳体200坐落在三脚架框架结构202上,该三脚架框架结构202具有从固定壳体200的平台206延伸出的支腿204。足部210提供在每个支腿204的端部处。三脚架框架202用于将壳体200支撑在相对于海床104的固定位置并且防止壳体200在部署时改变位置。
参考图3,多个传感器节点102中的每一个包括传感器模块300和包含在壳体200内的电子子系统301。传感器模块300可操作地耦接到处理资源,例如控制器302,其在这个示例中具有用于以预定方式控制传感器模块300的操作顺序逻辑,这将在下文中进行更详细的描述。在这个示例中,传感器模块300是用于测量传感器节点102下方的海床104的深度的压力传感器模块。传感器模块300能够经由通用串行总线(USB)或者RS-232通信接口304与控制器302通信。电子子系统301包括控制器302,控制器302也可操作地耦接到电子子系统301的收发器电路306以实现传感器节点102和水面船舶106之间的双向通信。收发器电路306可操作地耦接到电子子系统301的声学收发器308。在这个示例中,收发器电路306和声学换能器308是从英国的Sonardyne International Limited可获得的适当地适配的纳米响应器(Nano Responder)单元。
为了给传感器模块300、控制器302和收发器电路306供电,电子子系统301包括电池310,电池310可操作地耦接到电子子系统301的供电电路312,供电电路312具有电力控制输入314。供电电路312可操作地耦接到控制器302和收发器电路306。虽然在图3中未示出,但供电电路312也可操作地耦接到传感器模块300。电力控制输入314可以被传感器模块300选择性地用于仅在需要数据通信时为收发器电路306加电,从而节省了电池310的寿命。
参考图4,传感器模块300包括设置在其中的测量压力传感器400、参考压力传感器402和电子可控压力调节或控制设备404。参考压力传感器402构成能够测量可被用作参考点的压力的压力传感器以确定测量压力传感器400的偏移。测量压力传感器400具有比参考压力传感器402的操作压力范围大得多的操作压力范围。在这个示例中,测量压力传感器400是石英谐振型压力传感器,诸如从Paroscientific公司可获得的43K Digiquartz传感器。在这个示例中,参考压力传感器是硅谐振型压力传感器,诸如从GE测量和控制解决方案(Druck)可获得的沟道蚀刻谐振式压力传感器(Trench Etched Resonant PressureSensor,TERPS)。如可以看到的,测量压力传感器400和参考压力传感器402分别采用不同类型的压力感测技术,但在这个示例中都是谐振式压力传感器,被选中以提供高精度水平。在参考压力传感器402的情况下,所选择的参考压力传感器旨在提供尽可能好的稳定性,例如随时间推移没有偏差或偏差几乎没有变化。
在这个示例中,压力调节设备404是泵设备,该泵设备包括可操作地耦接到驱动和齿轮箱单元408的螺杆泵406,从而构成马达控制单元。但是,虽然如本文所述实现的压力调节设备404包括螺杆泵406与驱动和齿轮箱单元408的组合,但本领域技术人员将认识到,可以采用其它技术来调节或控制压力,例如,通过热膨胀和收缩来调节压力的加热和冷却系统。
传感器模块300包括由例如歧管部分414形成的流体管道网络410,歧管部分414具有密封地耦接到螺杆泵406的第一端,歧管414的第二端密封地耦接到设置在壳体200的内部腔室和壳体200外部的外界环境(例如在被部署时的外界海水)之间的外界接入端口412。外界接入端口412提供对上述外界海水413的接入。流体管道网络410具有测量支线部分416,在其第一端处流体连接到歧管414或与歧管414一体形成,测量支线部分416的第二端密封地连接到测量压力传感器400。在这方面,歧管414经由测量支线部分416与测量压力传感器400流体连通。流体管道网络410还包括校准支线部分418,该校准支线部分418具有其密封地连接到歧管414或与歧管414一体形成的第一端,以及密封地耦接到参考压力传感器402的第二端。在这方面,歧管414能够经由校准支线部分418与参考压力传感器402流体连通。
外界接入隔离设备420(例如阀)设置在歧管414的第二端和外界接入端口412之间,以创建闭合的压力测量系统,该压力测量系统包括压力调节设备404、测量压力传感器400、参考压力传感器402和流体管道网络410的至少部分,例如,歧管414的至少部分,以允许压力调节设备404、测量压力传感器400和参考压力传感器402之间的流体连通。测量压力传感器400、参考压力传感器402和压力调节设备404因此耦接到流体管道网络410,以限定除非被外界接入隔离阀420闭合,否则仅在外界接入端口412处开放的容积。在这个示例中,歧管414可以因此在传感器节点102的部署期间选择性地与外界接入端口412隔离,并且因此与外界海水413隔离。校准隔离设备422(例如阀)被设置,以便当上述容积开放时,选择性地将参考压力传感器402与外界接入端口412隔离。在这个示例中,参考传感器隔离阀422被内嵌地(in-line)设置在流体管道网络410的校准分支部分418中。但是,本领域技术人员应该认识到,如果期望,参考传感器隔离阀422可以设置在流体校准分支部分418的与歧管414相对的一端,并连接到参考压力传感器402或与参考压力传感器402一体形成。
在这个示例中,控制器302通过外界接入控制线路424可操作地耦接到外界接入隔离设备420。类似地,控制器302通过校准传感器接入控制线路426可操作地耦接到校准隔离设备422。控制器302还通过测量压力线路428可操作地耦接到测量压力传感器400并通过校准压力线路430可操作地耦接到参考压力传感器402。控制器302还通过压力控制线路432可操作地耦接到驱动和齿轮箱单元408。
虽然未示出,但是歧管414填充有工作流体,例如,液压流体,诸如任何合适的油。
在操作中(图5至8),传感器节点装置102包括测量模式和偏差确定模式。假设传感器节点装置已经被部署并浸入于海水中,那么传感器节点装置102通常处于测量模式。在测量模式中,外界接入隔离阀420打开,从而允许外界海水经由外界接入端口412接入歧管414。在测量模式下,校准隔离阀422关闭,以防止歧管414中的流体接近参考压力传感器402,因为如上所述,参考压力传感器402的操作压力范围明显短于测量压力传感器400的操作压力范围,因此参考压力传感器402很可能由于暴露于由外界海水施加的压力下而被损坏。
作为以上关于测量模式的连接配置的结果,外界海水对歧管414中的油施加压力,其转而经由歧管414的测量分支416而被施加到压力调节设备404和测量压力传感器400。外界海水的压力因此可以由测量压力传感器400测量,该压力被控制器302经由测量压力线路428读取。
测量模式周期性地执行,以便例如作为监测程序的部分测量外界海水的压力。外界海水的压力的测量频率取决于已为其选择了传感器节点装置102的应用。但是,由于测量压力传感器400随着时间推移而产生的偏差,期望确定与所进行的测量相关联的偏差。就此而言,在此之前或者在这个示例中,在测量外界海水的压力之后,控制器302确定有必要进入偏差确定模式(图6,步骤600)。在偏差确定模式中,控制器302致动(步骤602)外界接入隔离阀420,从而导致阀420、422两者都关闭,并且测量压力传感器400仅暴露于歧管414中的压力(图7)下。控制器302然后激活驱动和齿轮箱单元408,以使螺杆泵406在其汽缸中平移活塞,使得选择性地减小歧管414中的压力。在这方面,歧管414中的压力例如在5分钟的时段内逐渐减小,以避免测量压力传感器400暴露于压力的快速变化下,这种压力的快速变化可能导致压力传感器的不确定性变化和随之而来的测量误差的引入。还需要时间来使流体的绝热温度变化与传感器和周围环境的温度达到平衡。因此,在这个示例中,压力的降低是在任何给定点处具有低于被选择以避免上述不希望的影响的预定梯度的梯度的单调和/或连续函数。控制器302将歧管414中的压力减小(步骤604)到参考压力传感器402和测量压力传感器400两者的操作压力范围内的压力,例如,歧管414中高达约70MPa被减小到高达约250kPa,诸如100kPa,以便参考传感器进行安全测量(假定压力的较高和较低范围都大于0Pa)。例如,约30MPa和约40MPa之间或约20MPa和约30MPa之间的压力可被减小到高达约250kPa的压力,诸如100kPa。在一个示例中,约30MPa的压力可以被减小到约100kPa。在这方面,除了监测测量压力传感器400以监测歧管414中的压力减少之外,控制器302还监测参考压力传感器402以确保歧管414中的压力减少达到与参考压力传感器402的当前压力读数尽可能实践上接近的压力,例如与参考压力传感器402大约相同的读数,其可以是约100kPa。在这个示例中,参考压力传感器402的满量程是约250kPa。
因此,控制器302参考参考压力传感器402的读数来监测由测量压力传感器400感测到的压力,以确定(步骤606)何时达到期望的压力。如本领域技术人员将认识到的,应用闭环控制技术以将歧管414中的流体的压力减小到期望的压力。之后,当歧管414中的压力达到参考压力传感器402的操作压力范围内的压力并且尽可能实践上接近参考压力传感器402的当前读数时,控制器302经由参考传感器接入控制线路426致动(步骤608)参考传感器隔离阀422,以使参考压力传感器402逐渐与歧管414流体连通(图8),从而使得参考压力传感器402能够测量歧管414中流体的压力。
控制器302使用测量压力传感器400和参考压力传感器402两者来测量(步骤610)歧管414中的流体的压力。之后,控制器302根据由测量压力传感器400测得的压力和由参考压力传感器402测得的压力之间的差值确定(步骤612)压力偏差值。然后,控制器302将压力偏差值与测得的外界海水的压力一起存储。
与参考压力传感器402相对于GE Druck TERPS传感器漂移的±0.25毫巴误差相比,测量压力传感器400具有与Paroscientific 43K Digiquartz传感器漂移相关联的±21毫巴误差。因此,通过确定测量压力传感器400相对于参考压力传感器402的偏差,测量压力传感器400的准确度增加到参考压力传感器402的准确度。
一旦确定了偏差压力值,控制器302就通过致动参考传感器隔离阀422将传感器节点装置102返回到测量模式,以将参考压力传感器402与歧管414隔离(步骤614)。然后控制器302经由压力控制线路432向驱动和齿轮箱单元408发出命令信号,以致动泵单元406使得平移其汽缸中的活塞并因此重新加压(步骤616)歧管414中的流体。在这方面,出于与歧管414缓慢(即,在一段时间内)减压相同的原因,歧管414在约5分钟的时段内被加压。一旦歧管414中的流体已经被加压到与外界海水的压力相称的足够高的压力,控制器302就致动(步骤618)外界接入隔离阀420,以将歧管414重新连接到外界接入端口412。然后传感器节点装置102再次处于测量状态(图5)。
本领域技术人员应该认识到,上述实现仅仅是在所附权利要求的范围内可想到的各种实现的示例。事实上,本领域技术人员应该认识到,本文对谐振型测量压力传感器400和参考压力传感器402的描述仅仅是传感器类型的组合的一个示例,并且可以设想其它组合,例如测量压力传感器400可以是与参考压力传感器402不同的类型,例如一个可以是石英谐振式压力传感器,另一个可以是压阻式压力传感器。同样,虽然以上示例结合Fetch海底监测节点进行描述,但本领域技术人员应该认识到,传感器模块300可以并入到其它装置中,例如可从Sonardyne International Limited获得的自主监测应答器或任何其它合适的装置。
本发明的替换实施例可被实现为与计算机系统一起使用的计算机程序产品,该计算机程序产品例如是存储在有形数据记录介质(诸如盘、CD-ROM、ROM或固定盘)上的一系列计算机指令,或者体现在计算机数据信号中,信号通过有形介质或无线介质(例如微波或红外)传输。该系列计算机指令可以构成上述功能中的全部或部分,并且也可以存储在任何易失性或非易失性存储器设备中,诸如半导体、磁性、光学或其它存储器设备。
Claims (26)
1.一种现场压力传感器偏差确定装置,所述装置包括:
测量压力传感器;
参考压力传感器;
电子可控压力调节设备;以及
具有外界接入端口的流体管道网络;其中,
所述测量压力传感器具有比所述参考压力传感器更大的操作压力范围;
所述测量压力传感器、所述参考压力传感器和所述压力调节设备密封地耦接到所述流体管道网络,以限定仅在外界接入端口处开放的容积;以及
外界隔离设备,所述外界隔离设备被布置成选择性地将所述测量压力传感器、所述参考压力传感器和所述压力调节设备与外界压力隔离,从而闭合开放容积。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述流体管道网络包括密封地耦接到所述测量压力传感器和所述参考压力传感器的歧管部分。
3.如权利要求2所述的装置,其中所述歧管部分在所述外界接入端口和所述压力调节设备之间延伸。
4.如权利要求2或权利要求3所述的装置,其中所述流体管道网络包括测量支线部分,所述流体管道网络的所述歧管部分经由所述测量支线部分与所述测量压力传感器流体连通。
5.如权利要求2或权利要求3或权利要求4所述的装置,其中所述流体管道网络包括校准支线部分,所述流体管道网络的所述歧管部分能够经由所述校准支线部分与所述参考压力传感器流体连通。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置,还包括:
参考传感器隔离设备,所述参考传感器隔离设备被布置成选择性地将所述参考压力传感器与所述测量压力传感器和所述压力调节设备隔离。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置,还包括:
控制器,所述控制器可操作地耦接到所述参考传感器隔离设备和所述外界隔离设备。
8.如权利要求1至6中任一项所述的装置,还包括:
控制器,所述控制器可操作地耦接到所述测量压力传感器、所述参考压力传感器和所述压力调节设备。
9.如权利要求7所述的装置,其中所述控制器包括操作顺序逻辑,所述操作顺序逻辑被布置成在允许所述参考压力传感器和所述压力调节设备之间的流体连通之前将所述外界接入端口与所述流体管道网络隔离。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述操作顺序逻辑被布置成在所述外界接入端口与所述流体管道网络隔离之后并且在允许所述参考压力传感器与所述压力调节设备之间的流体连通之前致动所述压力调节设备。
11.如权利要求10所述的装置,其中所述压力调节设备被布置成将所述流体管道网络中的压力选择性地降低至所述参考压力传感器的所述操作压力范围内的压力。
12.如权利要求11所述的装置,其中所述压力调节设备被布置成单调地并以一致的方式降低压力。
13.如权利要求11所述的装置,其中所述控制器被布置成在所述压力调节设备已降低所述流体管道网络中的压力之后允许所述参考压力传感器与所述压力调节设备之间的流体连通。
14.如权利要求13所述的装置,其中所述控制器被布置成从所述测量压力传感器获得第一压力测量结果,并从所述参考压力传感器获得第二压力测量结果。
15.如权利要求14所述的装置,其中所述控制器被布置成使用所述第一压力测量结果和所述第二压力测量结果来确定关于所述测量压力传感器的压力测量偏差值。
16.如前述权利要求中任一项所述的装置,还包括:
可操作地耦接到所述压力调节设备的马达控制单元,所述马达控制单元可操作地耦接到所述控制器。
17.如前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述测量压力传感器和所述参考压力传感器采用不同的压力感测技术。
18.如前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述测量压力传感器和所述参考压力传感器都是谐振式压力传感器。
19.如前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述测量压力传感器是石英谐振式传感器。
20.如前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述参考压力传感器是硅谐振式传感器。
21.一种海底传感器节点装置,包括:
壳体;以及
如前述权利要求中任一项所述的现场压力传感器偏差确定装置;其中,
现场压力传感器设置在所述壳体内。
22.如权利要求21所述的节点,其中所述外界接入端口设置在所述壳体的内部腔室与所述壳体外部的外界环境之间。
23.一种确定压力感测装置的偏差的方法,所述方法包括:
提供具有外界隔离设备的流体管道网络;
提供密封地耦接到所述流体管道网络的参考压力传感器,所述参考压力传感器选择性地流体地可耦接到所述流体管道网络;
提供密封地耦接到所述流体管道网络的测量压力传感器;
提供密封地耦接到所述流体管道网络的电子可控压力调节设备;
选择性地将所述测量压力传感器、所述参考压力传感器和所述压力调节设备与外界压力隔离,从而闭合开放容积,所述开放容积由密封地耦接到所述流体管道网络的所述测量压力传感器、所述参考压力传感器和所述压力调节设备限定,并且在闭合之前仅在外界接入端口处开放;
致动所述压力调节设备以减小闭合容积内的压力;
将所述参考压力传感器连接到所述流体管道网络;以及
测量所述测量压力传感器的偏差;其中,
所述测量压力传感器具有比所述参考压力传感器更大的操作压力范围。
24.一种基本上如上文参考附图所描述的现场压力传感器偏差确定装置。
25.一种基本上如上文参考附图所描述的海底传感器节点。
26.一种基本上如上文参考附图所描述的测量测量压力传感器的偏差的方法。
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