TW381176B - Method and apparatus for determining the viscosity of a fluid in a container - Google Patents

Method and apparatus for determining the viscosity of a fluid in a container Download PDF

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Description

A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 { t B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明與容器（像是圓筒，水槽或管子）内流體黏度之量 測有關。更明確地，本發明藉著決定出通過該流體的音頻 信號之衰減程度與該流體之聲速，判定出容器内流體之黏 度。該流體可以是靜止或移動的。 發明背景 在石油以及其他的管線中，常需要量測流體之某些性質 ，而這些流體通常是正在流動的。 當有下列的需求產生時，通常都必需作黏度（絕對黏度 或是運動黏度）的量測： (a) 欲辨別流體種類時， (b) 欲偵測兩不同流體間之介面時， (c) 欲分辨壓力的梯度以求祭知漏戍現象並檢出該漏戌的 位置時， (d) 欲判定流體何時變更或兩流體間介面何時變更時，以 及 (e) 欲根據該由幫浦力與管線額定壓力所訂出的最大流體 黏度限制來決定可調配出符合此最大黏度限制之稀釋劑量 時。 現今可執行這些量測的裝置，都是很複雜，昂貴，甚至 有時是不可靠的。舉例來説，黏力有時是使用振動系統所 量測出來的：要讓這些裝置以及大部份其他的裝置發生功 用，通常需要多做一條旁路管線以將一部份的流動流體導 引至量測裝置。該旁路管線有可能因該流動流體所夾帶的 -4 - 太纸張尺度適用中國國家標準（CN;S ) A4規格（210 X 297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項一^%寫本頁) 訂 k A 7 A 7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 ； > B7 五、發明説明（2 ) 蠟或其他的物質成份而變得不順暢。另外，這類量測裝置 之可移動部份會造成維護以及校準上的困難。由於這些線 上量測裝置的準確度與可靠度常常不能符合需求，所以有 許多的管線操作員就乾脆以抓斗取樣該流動流體，用人工 的方式來判定該流體的密度及黏度。這種取樣程序的耗費 是很大的。此外，人工取樣將會使管線操作員無法對流體 性質作即時且持續性地監控。 發明摘要 本發明是一種裝置，其可用來量測容器（像是，管子）内 流體之黏度。該裝置包含一用以將音頻信號傳送穿過容器 内流體之機構；該傳送機構提供信號至該容器内流體-'該 裝置另包含一在該信號通過流體之後，用以接收該信號之 機構；該機構從該容器内之流體中接出該信號。該裝置又 包含一機構，此機構可根據該已通過流體之信號，判定出 容器内流體之黏度。該判定機構與該接收機構有連接。 本發明也是一種方法，使用此方法可量測出容器（像是 ，管子）内流體之黏度。此方法包含將信號傳進流體中之 步驟：以及在該信號通過該流體後，接收該信號之步驟； 以及判定該信號在通過該流體後衰減程度之步驟：以反根 據該信號衰減程度與通過時間（後者量測的是聲音在該流 體中之速度），找出管子中該流體黏度之步骤。 我們以附加於容器（像是，管子）外面之轉換器（亦即， 外部轉換器），或可穿透至該容器内之轉換器（亦即，透濕 轉換器）來作爲上述之機構。 -5 - ! _1 本纸ft尺度適用中國國家揉辛（CNS ) A4規格（：10X 297公釐） I 1- -- HI - I 士j - »---1 , (諳先聞讀背面之注意事項P寫本頁) 'V5 線 © A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 圖示之簡要説明 所列附圖完整地説明了本發明之較佳具體實施例以及操 練之方法，其中： 圖1 a與1 b分別爲該等位於管子上之轉換器的側視與轴視 圖。 圖今$及1¾¾爲使用了外部轉換器以及透濕轉換器後， 音頻路徑的示意圖。 圖3是在一般示波器上所看到的本發明有關信號之時間 _延遲與衰減。 圖4是本發明之示意圖。 — 圖5是本發明另一具體實施例之示意圖。 圖6是Aspread對Cf之圖表3 較佳具體實施例之説明 現在參考著附圖，這些圖中所標相同的參考數字代表著 相類似或相同的部件：詳細地，參考圖4，圖中所示的乃 一用以量測容器（像是管子）内流體黏度之裝置10。裝置10 包含一用以將訊號傳進容量12内流體中之機構14 3該傳送 機構14適切地與容器12接觸，並將訊號提供至該容器12内 之流體。該裝置10另包含一在該信號通過該流體後，用以 接收該信號之接收機構16。該接收機構16與容器12接觸並 接收該從容器1 2内流體中而來之信號。裝置1 0又包含一機 構1 5，該機構可根據該已通過流體之信號的特性，決定出 容器12内流體之黏度。該判定機構15與接收機構16連接。 該判定機構1 5其實與該接收機構16及該傳送機構14都有連 -6 - 請 先 閱 讀 背 © 之 注 意 言 I裝 頁 訂
本纸疚尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格：公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 ' ' 五、發明説明（4 ) 接。 傳送機構14與接收機構.16都配置於管子12的外表面18之 上，並且該從傳送機構1 4所傳遞出之信號可通過管壁20、 管子12中之流體、再通過管壁20，最後來到該接收機構16 。傳送機構1 4與接收機構16最好都能與管子12的壁面接觸 或者是穿過管子12，如此該從傳送機構14所送出來之信號 ，方能循著路徑22(此路徑可直可斜）通過管子12而來到該 接收機構1 6。傳送機構1 4與接收機構16在管子12上之配置 位置，最好是能夠處在互相相對的狀況，如此，該傳送機 構14所傳送出來的信號才能循著路徑22抵達該接收機構16 。最好是，該流體爲液體，該傳送機構14含有一可產生音 頻訊號之第一轉換器24，該接收機構16含有一可接收該第 一轉換器24所送出信號之第二轉換器26。該由第一轉換器 24所傳送出之音頻信號，通過管壁20進入管子12内之液體 中，然後再通過管壁20到達第二轉換器26 3 傳送機構14包含一傳送器28，此傳送器送一個第一電壓 信號給第一轉換器24，使該第一轉換器24得以產生一頻率 爲f之音頻信號。傳送器28有與第一轉換器24連接。傳送機 構14另包含一第一電壓量測機構30，此量測機構30連接至 傳送器28，可量測出該由傳送器28施加至該第一轉換器24 之電壓的値，並且可以記錄送出此電壓時的時間3 接收機構16包含一連接至第二轉換器26之接收器34。該 弟二轉换器2 6先將首頻信號轉換成第.二電壓信號：然後接 收器34再將來自該第二轉換器24的第二電壓信號予以放大 -7- 本紙張尺度適用中國园家標毕（_ CNS ) Λ4規格（210X；：97公茇）
(讀先閱讀背面之注意事項$寫本一SC 裝 ---訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 ' , 五、發明説明（5 ) 。接收機構16另包含一連接至該接收器3 4之第二電壓量測 機構32，此量測機構32可以測量出該第二電壓信號之電壓 値以及記錄接收到該電壓時的時間。 判定機構15包含一與第一與第二電壓量測機構30，32均 有連接之處理器機構36，該機構36可決定出以該管子12内 流體黏度爲該電壓和由該第一和第二電壓量測機構3 0，3 2 所量測之通過時間（此時間即爲30所記錄之傳送時間與34所 記錄之接收時間的時間間隔）。該判定機構15最好包含一 計時機構32，用以量測超音波信號在該液體中行經一已知 距離之通過時間，並且其中該處理器機構36決定該液體聲 速。當該由第一轉換器24所製造，而由第二轉換器26所接 收之音頻信號在該液體中行經了 一已知距離後，該處理器 就會得出以該音頻信號之衰減爲變數之該液體黏度函數； 另外，該處理器也會根據該通過時間決定出該液體之聲速 。當音頻信號從該音頻信號的衰減以及該液體聲速，通過 管子12中該液體時，是爲該處理器判定黏度的時機。由第 一轉換器24所製造，而由第二轉換器26所接收之音頻信號 最好是超晋波信號。 在另一具體實施例中（圖5)，傳送機構14包含一可製造 出超音波信號之轉換器24，該超音波信號是要被送入液體 中的。該傳送機構1 4另包含一可施一個電壓信號至該轉換 器24之傳送器28。該傳送機構1 4還包含一可以量測該施加 電壓以及記錄通過時間之電壓量測機構30。該傳送機構14 又包含一與該傳.送器28及該轉換器24均有連接，用以切換 -8 - 本纸&尺度適用中國國家標a ( CNS ) Λ4規格（2;0‘x 297公笼） n· t^u I ml- · (請先閔讀背面之注意事項®寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（6 該第一電壓信號給該轉換器24之多工器40。 多工器40的存在，使得轉換器24可同時分配給傳送機構 14以及接收機構16使用。當轉換器24被切至與接收機構16 連接的時候，它會在該管子12内液體中之超音波信號被反 射回來之後，將其接收並轉換成電壓信號。本具體實施例 之接收機構16中，同樣地也有一個可接收該電壓信號並予 以放大之接收器34。該接收器34有與多工器40連接。該多 工器40會負貴將轉換器24所轉換之第二電壓信號切傳給接 收器34 〇 接收機構16另包含一與接收器3 4連接，用以量測第二電 壓信號電壓値，並將該電壓的收到時間記錄下來之第二電 壓量測機構32。判定機構15包含一與第一及第二量測機構 30，32均有連接之處理器機構36，此機構以該被第一及第 二量測機構30，32所量測出之電壓爲變數，決定出管子12 内流體之黏度函數；另外，處理器機構36也會計算由30所 記錄之傳送信號時間以及由32所記錄之收到信號時間，此 二時間的時間間隔以決定出該通過時間。 一般來説，一個音頻路徑（看圖2a與2b)將會是由一些以 下所列之介面，衰減介質以及反射所组成的： (1) 轉換器1 /轉換器外殼24之介面（圖2a與2b)。 (2) 轉換器外殼24之衰減（圖2a與2b)。 (3) 轉換器外殼24/容器壁20之介面（針對外部轉換器而言）（ 圖 2a) 3 (4) 容器壁20之衰減（針對外部轉換器而言）（圖2a)。 -9- 本纸張尺度適用*國國家標毕（CNS ) 規格（：！3X 297公茇） 請 先 閔 讀 背 之 注 意 事 Id 本 裝 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_' 五、發明説明（7 ) (5) 容器壁20/流體15之介面（針對外部轉換器而言）（圖2a)， 以及外殼24與流體1 5介面（針對透濕轉換器而言）（圖2b) 〇 (6) 流體之衰減（圖2a與2b)。 該衰減的程度將視流體的黏度，音頻的路徑長，以及該 超音波的頻率以及一些其他的因素而定。 (7) 容器壁20之反射（如合適） (8) 流體15/容器壁20之介面（針對外部轉換器而言）（圖2a)， 以及流體15/外殼26之介面（針對透濕轉換器而言）（圖 2b) 0 (9) 容器壁20之衰減（針對外部轉換器而言）（圖2a)。 (10) 容器壁20/轉換器外殼26之介面（針對外部轉換器而言）（ 圖 2 a) 3 (11) 轉換器外殼26之衰減（圖2a與2b)。 (12) 轉換器外殼26/轉換器2之介面（圖2a與2b)。 由於音頻路徑是從電子的傳送器到電子的接收器，所以 該傳送能量除了有音頻性地衰減外，尚有電氣性地衰減。 電纜線、該傳送及接收轉換器之電/聲音轉換性質、以及 該電子接收器之電壓放大特性，對電子接收器輸出端所量 測到之信號的淨大小都具有影響力。由於在（1)，（3)，（10) 以及〇 2)處之介面連接爲非理想，所以在這幾個位置也存 在著信號衰減因子。 裝置1 〇(圖4與5 )最好是依著下面所述之物理原則。 該音頻轉換器是可雙向轉換的。如果它是被電壓脈衝所 -10 - 本纸張尺度適用*國國家標注（CNS ) A4規格（210X 297公釐）
In. —1·· tm f^n 1·-« «^—^1 —^vt ^ϋ— (請先閏讀背面之注意事項寫本頁) 丁__ 言 丨線 © A7 B7 五、發明説明（8 ) 激發，則產生出壓力波；如果它接受到的是壓力波，則製 造出電壓。該壓力從傳送端轉換器傳遞出去，經過每一個 介質，最後來到接收端轉換器。裝置10既利用反射聲能， 也利用傳送聲能。 1. 非流體因素之.衰減 Af.xt 因一些非管子内流體因素所導致之衰減，我們以Aext(分 貝）來表示。這些非流體因素包括.有：傳送端轉換器轉換 電能至超音頻能之效率：接收端轉換器轉換超音頻能至電 能之效率：從轉換器至管壁，管壁至轉換器之接合效率： 以及接收器的增益…等等。所有的這些衰減源典型地是合 在一起看待的。 2. 傳送能量在介質介面處之衰減，
AtRANS 與 Aref 當聲能走到兩個具有不同密度、不同超音頻傳送速度之 介質的介面的時候，該傳送波之（聲能）會依下列方程式衰 減： (諳先閱讀背面之注意事項Ϊ寫本頁) 裝---
、1T
A
TRANS 10· log 4p,C, · pxCx 線 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 +ptC 丨） 相類似地，該聲能如下所示之被衰減（分貝）： ARr-；F = 20-log p2C2 (；方程式A) (方程式B) 其中 Pc, :介質i之密度 超音頻在介質i中之傳播速度 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2;0Χ297公淹） A7 B7 五、發明説明（9 1二入射介質之足碼 2 =折射介質之足碼
Atrans =能量通過介質介面後之衰減（以分貝表示） AREF =能量反射於介質介面之衰減（以分貝表示） 3.流體音頻吸收Avis 當超音頻通過黏滯流體的時候，會散逸掉一些能量；能 量散逸的多寡則是與黏度、密度、以及該超音頻的傳播速 度與頻率有關。這些損耗可由一個衰減常數來定義，其關 係式如下： 裝I (請先閔讀背面之注意事項^^寫本頁) 其中 2pC· -(ari + b?]B)= Κνη 2pCl 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 逆長度的衰減常數 角頻率（徑度/秒） ， 超音頻之傳播速度（英吋/秒） 絕對剪切黏度（poise) 絕對重黏度（poise) 流體的質量密度（gm/cm3) a，b二與剪切及重黏度相關的常數，由該流體的分子結 構所決定。理論上，油製品的a = 4 / 3，b = 1。 g)= C = V 二 V Q 二 P = K' + b jTb η 黏度修正因子 該超音頻能在黏滯流體中之衰減量與衰減係數以及其在 該流體中所行走的距離呈自然指數的關係。對一個橫越管
1¼ Q 12 本紙压尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（；Μ〇Χ；：97公釐） 五、 發明説明（ΊΟ
Si:而言’超音—遠〜 的時候，其衰減的 其中： （方程式C) ^因黏滞耗損所致之衰減( ^ =路徑長 涊黏度修正因子通常是未知的，理相 所有可能碰到的流體來決定的；但實際 k個因子疋 大邵份遇到的流體的黏度修正因子値大k'了水以外 7k λ, . U大约都是在2左右 K Θ度修正因子値大約是3。 4-jyit^ASPREAD :東在某—介質中向外散展之超音頻能，其束寬會隨 其往外散佈距離的増加而越來越寬。因爲接收轉換器的 寸是固定的，所以，如果我們增加了傳送轉換器與接收 換器之間的距離，那麼射到該接收轉換器的能量將會因 而減少。長距離限制下的散佈衰減由此公式所定,： I* n Ϊ— -...... m In In HI —i _1 (請先閔讀背面之注意事項寫本頁) -訂-- 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 其中 ^.snuuD ~ 2〇， L〇g 10 cs ·L) (方程式D) △SPREAD散佈衰減，以分貝爲單位 f ’ cf以及L的定義如前 S Κ 數 常之 定 而 、 --ί 大 與 質性 的 器換轉依 用 適 一度 尺 ¾ 纸 」本 I標 一家 一國 公 A7 A7 經濟部中央標準局負工消費合作社印衮 I l B7 五、發明説明（11 ) 因爲Ks是固定的，也就是説其不會隨著流體的不同而有 所不同，所以有時這個値會被包含在AEXT中。圖6是兩個 直徑爲1英17寸的轉換器安裝於不同.内徑管子上乏系統’其 隨頻率而變之散佈衰減値。從圖中可以看出，内徑超過16 英p寸之管子.，其所表現出來的行爲與上面之公式已相當符 合；對於尺寸較小的管子，存在一個散佈衰減幾乎與聲速 無關的區域，對於較短的距離，該散佈衰減會隨著聲速的 增加而增力σ。 裝置10利用的是該接收電壓信號與上列之介面（5)以及 .(7)之衰減特性以及流體衰減特性（6)的依存關係。 本發明先前所給予的用以描述該基本物理原則之公式， 顯示出該音頻信號在容器壁/流體介面上之衰減是該流體 與該管壁材料之密度與聲速乘積的函數。 爲了要計算衰減，我們使用脈衝通過該音頻路徑之通過 時間資料來決定流體中之聲速，同時也量出非流體介質的 延遲時間。 明確地，該超音頻速度定義如下：
Cf= L/tf 其中： tf =音頻脈衝以垂直於管軸方向通過該流體之平均通 過時間 tf — ttotal- tn on-fluid L =在流體中之音頻路徑長 其中= -14 - 本纸張尺度適用中國囡家標辛（CMS ) Μ規格（2!0';<297公釐） , --批衣 (請先閱讀背面之注意事項0^寫本頁) 訂 線 五、 發明説明（12 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 itotal =從電子傳送器到電子接收器的總通過時間。 tnon-fluid =所有的包括了電纜，轉換器以及外殼，答μ 及接收電子裝置之非流體之延遲時間。 在做流體性質的量測之前，我們通常都已經知道或是 經判定出管壁材質的密度。管壁材質的聲速通常也 & Cj知 的，就算是未知，我們也可以使用超音頻厚度裝置來量刘 。爲了校準該密度性質量測裝置，我們可藉由抓取正在管 中流動的.未知流體樣品來量測其密度，或是藉由聲速與穷 度的關係來決定。 傳运以及接收轉換器的自然頻率要選擇可以在流體本身 中製造出明顯衰減的自然頻率，在量測到的全黏度範園中。 該黏度量測音頻路徑可以藉由量測流體造成的衰減而予 以校準：而流體的黏度則是藉著實際地抓取出樣本，精確 地判足出來的。另外的流體的黏度則可以藉著對比出該校 準用泥體所量測出來的衰減與該另外流體的相關性來量測 出其衰減而決定出來。 在具體實施例中，我們藉著送—個自動増益控制特性至 接收攻大器來量測該在做黏度判定時所必備的衰減數據： <接收放大器處理該接收音頻脈衝以決定出音頻之通過時 間與大小。該自動増益控制感測出.接收信號放大後之振幅 大小並將之比較於—預設的参考値^如果信號小於該參考 值，就提高增益：如果大於該參考値，就降低增益。達到 户树所需之增ϋ大小，是直接量測該被量測出來的衰減。 當一未知流體所需之増益與參考流體所需之增益比較過後 f請先鬩讀背面之注意事本頁) 1^1^1 nn nafl— vfn .裝·
、1T 家標準(cns 瓦 A7
I I B7 五、發明説明（13 ) ，我們就可以使用先前所描述過的相互關係計算出流體的 黏度。 考慮一個在一内含流體之管子直徑對邊上置放兩個超音頻 轉換器的情況。就如圖4所示，傳送器28送一已知的電壓 脈衝给第一超音頻轉換器24。有一可量出該施加於第一轉 換器24之電壓脈衝之第一電壓量測機構30(譬如，一個簡單 的電壓計）。當電壓脈衝施於第一轉換器24的時候，該轉 換器就會產生一頻率爲f之超音頻信號，該信號會通過管 壁2 0，流體21，以及對邊的管_壁20，最後到達第二轉換器 26。在第二轉換器26處，該超音頻信號會被轉換成電壓信 號，接著，該電壓信號被接收器3 4放大並被送往第二量測 機構32。該以分貝爲單位之衰減由以下之公式計算得出： A^^lQ.Log^VJV,) (方程式 E) 經滴部中央標準局員工消费合作社印製 其中，V,是由第二電壓量測機構3 2所測量出來的電壓値， V2則是由第一電壓量測機構30所測量出來的電壓値。該量 測出之获減Ames是所有型式之哀減’即Aext ’ Atrans ’ Avis ’ Aref以及Aspread的加總。爲了要與圓4中所示之情況一致 ’ Ames要等於：
Ames = Aext + Avis + Aspread + 2 · Atrans (方程式F) 另外一個有可能的配置是使用一個轉換器，如圖5所示 。在這裏，該信號電壓是在兩個穿越流體行程（去以及回） 之後以及經由三次的管壁反射所形成之四次通過（去、回 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標進 ( CNS )八44見路！： ：！0X]97公犛1 經濟部中夹樣準扃負ν\消货合祚社印製 A7 , , B7 -____________—----- ： 1 五、發明説明（14 ) 各兩次）之後被量測出來的。在這個情況中，兩次通過所 造成的所有衰減由以下公式得出： AMES2 = Aext + AviS2 + ASPREAD2 + 2 · Atrans + Aref (方程式 G) 當在四次通過流體後，該脈衝被偵測到’其所有的衰減如 下定義 ：
Ames4 = Aext +Avis4 +Aspread4 + 2 · Atrans+ 3 · AREF (方程式H) 將方程式G減方程式H，得到：
AmES4-AmeS2 = AviS4-AviS2 + AsPREAD4-AspREAD2 + 2 · Aref (方程式 I) 此方法的好處是’我們不焦要_去決定Atrans以及Aext。另外 ，系統所需要的轉換器也比較少。 範例1 使用二轉換器一通過以及描述聲速與密度之 方程式來決定黏度 量測在内徑爲23.23英吋的管線中三個不同樣本的原油， 鋼管的密度爲7.71公克/立方厘米，及壓縮波的聲速爲 232,437英吋/秒。 這些流體聲速的量測描述於美國專利字號5,546,813中， 在此一併提出以作爲參考。衰減的量測亦述於此文件中並 且使用方程式E加以計算得到下列之結果 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁j 裝 訂- 18G Cf ~ 501 01英吋/秒 Ames 二 = -29.0分貝 WCH Cf = 5 23 07英吋/秒 Ames 二 :-36.4分貝 OCS Cf 二 5 5452英吋/秒 Ames = =-46.4分貝 對於這種等級的材質，它已經決定出（得到了一些以上 _ - 17 - 中國國家；iiiT7CNS) A4規DQx$公兹） ' --- •經濟部中央椋準局髮工消費合作杜印製 A7 ------- - B7 1 五、發明説明（15 ) 所提之不同的產品樣本，以及量測出密度與聲速。此結果 有繪製，若使用最小平方方法可符合線性方程式）密度， 以公克/立方厘米，可以與由方程式所量測出之聲速，以 英吋/秒，有關。 P 0.130 + 0.0000144 要決足出這些流體的黏度，我們必須先知道ΑΕχτ的値。 心要直接地決定出此量是很困難的。我們只好使用該等產 品中之—個的已知黏度來預估。本例選用18G來做預估， 因馬它擁有最低的總衰減並因此對量測黏度的誤差具有最 起碼的敏感度。另外，因爲管徑很大，所以圖D是合適的 。對本例中之1 8G而言，根據當時管内流體之溫度以及黏 度所測I出來的衰減量是爲3.43 cp。利用量測出來的聲速 ’並假設Kv二2.0以及利用方程式A、D以及C，我們可以 算出：
Atrans 二-20.83 分貝 △spread = -1.32 分貝 Avrs 二-〇.53 分貝 並且因爲ames = -29分貝，所以從方程式F中可發現AEXT = -6_32分貝。用方程式a與〇來計算WCH的Atrans與Aspread， 我們發現： ATRANS = -i9.28分貝
Aspread = -1.69 分貝 然後從方程式F得出： ---- -18 _ 太紙張尺度朝中關家轉（CNS) --— —-------------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 、1Τ 五、 發明説明（16 ) A7 B7 輕濟部中夬榡準局消費合作、社印製 AVIS = -8_22 分貝 最後，從方程式C計算出黏度爲63.1 cp。 用方程式A與D來計算OCS的Atrans與Aspread，哉們發現. 八1^八呢=:-19.28分貝 △spread 二-2.20分貝 然後從方程式f得出： Avis = -1 8.60 分貝 最，在假設Kv二2 〇的情況下，從方程式c可算出黏度爲 179.〇 CP。此可以之與180 cp之OCS樣本的量測値作比較。 範例2 使用單—轉換器四通過減兩通過以及漱佈衰減之 估値來決定高黏度 沐3在短長方形管子（内徑爲5.5英吋之9.5英吋）内平行 万' 長方向上傳播，我們在此情況下針對三種各具不同聲速 在里炎'十（1.0百萬赫茲）上均具低流體衰減以示低黏度 〈流體，量剮四通過與二通過在衰減上的差異（AmeS4_ Ames2) ’ 得出（AMES4- AMES2)的値爲： 水 —8.2分貝 乙醇 -4.2分貝 煤油 -5.2分貝 我幻使《万秩式D，B以及κ得出這些物質的性質以及散佈 衰減，總列表如下： -19- 本錄尺舰財規格（別7?^ _ -I — - m II -----------------------------------------------------.1 批衣 1-:-1 (請先閱讀背面之注意事項窝本頁) -5 —線丨 五、發明説明（17 ) A7 B7 水 乙醇 煤油 cf英吋/秒 58500 48199 51412 Cp英吋/秒 232000 232000 232000 P f公克/cc 1.0 0.798 0.843 P p公克/cc 7.71 7.71 7.71 Kv 3.1 2(假設） 2(假設） V cp 1.0 1.2 2.5 AviS4_AviS2 分貝 -0.104 -0.183 -.356 2 ’ Aref分貝 -1.136 -0.739 -.789 AspREAD4-AsprEAD2 分貝 -6.960 -3.278 -4.256 經濟部中央標準局一貝工消費合作'社印製 利用最小平方法，該散佈衰減的差異可符合方程式 Aspread4**Aspread2 二 14.21 5-0.0Ό0361 · ct' E2 在同一截管子中，針對一未知黏度之癌物油樣本所量測出 來的 AmES4-AmES2 値 是爲-23.3分貝，聲速値是爲57304英吋/ 秒。在一分離的實驗中所量測出來的密度値則爲0.93公克 / CC 3 以下所示的量是用方程式B，以及E2以及K所計算出來的 2 . Aref = -0.871分貝 Aspread4_Aspread2 =-6.42 分貝 · 然後從方程式K得出： AVIS = -14.0分貝 以及從方程式B以及Kv値使用2.84，得到： η =128 cp . 此値可比較於1 25-1 30 cp之量測値。 範例3 -20 - (請先閎讀背面之注意事項寫本頁) 裝-
、1T a 本-紙怪尺度適用申囷國家標進（CNS )六4規格（：！0X 29?公莰） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 張 紙 本 發明説明（18 使用單一轉換器四通過減二诵讯以π 吨過以及散佈衰減之 估値來決定低黏度 在短長方形管子（内徑爲5.5英吋之95英吋）内之聲音在平 行於短邊方向上傳播，我們在此情況下針對二種各具不同 聲速但在量測頻率(5·0百萬赫勾上均具低流體衰減以示低 黏度之液體，量測四通過與二通過在衰減上的差異（Ames4_ A〜1ES2) ’仔出的4直爲： 水 -6.3分貝 乙醇 -12.3分貝 我們使用方程式D , B以及K得出這些物質的性質以及散佈 褎減，總列表如下： —-— 水 乙醇 cf英叫/秒 58421 47795 ci>英付/秒 232000 232000 P f公克/cc 1.0 0.798 p公克/cc 7.71 7.71 Kv 3.1 2.8先前測試過 V cp 1.0 1.2 Av[S4-AvIS2 分畀 -1.52 -3.81 2 · Aref分貝 -1.1 -0.7 AsPREA_D4-ASPREaD2 分貝 -3.66 -7.38 f(頻率） 5.0 x 1〇ό 5.0 X 106 使用直線來相符散佈衰減，得到一個符適方程式 Aspread4-ASPREaD2^ 20log(.3 1452-0.01 2025f/Cf) E3 -21 -1度適用中@1國家標準（〇‘\5)八4規格（21〇\297公疫） A7 B7 ' ' 五、發明説明（19 ) 在同一容器中，針對煤油樣本所量測出之AMES4- AMES2値是 爲12.3分貝，聲速値是爲50848英吋/秒。在一分離的實驗中 所量測出來的密度値則爲0.843公克/ c c。 以下所示的量是用方程式B，以及E 3以及K所計算出來 的： 2 · Aref = -〇.8分貝
AspREAD4~AspreAD2 —- 5.31分貝 然後從方程式K得出： △▽134_八\^152分恩=-6.17分貝 以及從方程式B得到： η =2.3 cp 此値可比較於2.5 cp之預測値。 雖然本發明是以前面之具體實施例爲範本來描述的，但 必須知道這些内容細節僅止於説明之用，習於‘此藝人士可 在不偏離本發明之精神與下列之專利範園下，做修改變更。 -裝— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂 —線 © 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -22- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 1 I 六、申請專利範圍 1 . 一種用以量測容器内流體黏度之裝置，包含： 一用以傳送信號進入容器内流體之機構，該傳送機 構適以接觸該容器並將信號提供至該容器内流體； 一在該信號通過流體後，用以接收該信號之機構， 該接收機構接觸該容器並接收該從容器内流體而來之 信號；以及 一在該信號通過流體後，用以從該信號決定出容器 内流體黏度之機構’該決定機構連接至該接收機構。 2 .如申請專利範園第1項之裝|，其中該傳送機構與該接 收機構配置於管子的外表面之上，並且該信號從該傳 送機構通過管壁，通過容器内流體以及通過管壁到達 該接收機構。 3 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該傳送機構與該接 收機構接觸管子，如此該信號從該傳送機構循著一個 路徑通過該管子至該接收機構。 4 .如申請專利範圍第3項之裝置，其中該流體與該傳送機 構包含一製造音頻信號之第一轉換器，以及該接收機 構包含一第二轉換器，接收該從第一轉換器而來之音 頻信號3 5.如申請專利範圍第4項之裝置，其中該由第一轉換器製 造之骨頻信號，通過管壁進入管子中之液體以及通過 管壁至該第二轉換器。 6 .如申請專利範園第5項之裝置，其中該傳送機構包含一 _-23 - _ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請先閲讀背面之注意事項本頁) -裝. 訂 .線丨 ο B7 五、發明説明（21 ) 傳送器，該傳送器施一第一電壓信號至該第一轉換器 ，致令該第一轉換器製造該頻率為f之音頻信號，該傳 送器連接至該第一轉換器。 ' 7 .如申請專利範圍第6項之裝置，其中該傳送機構包含一 連接至該傳送器之第一電壓量測機構，該量測機構測 ' 量該傳送器施於第一轉換器之電壓以及施加電壓的時 間。 8 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中該接收機構包含一 連接至該第二轉換器之接收器，該第二轉換器將該音 頻信號轉換成第二電壓信號，該接收器放大該從第二 轉換器出來之第二電壓信號。 9 .如申請專利範圍第8項之裝置，其中該接收機構包含一 連接至該接收器之第二電壓量測機構，該量測機構測量 該第二電壓信號之電壓以及接收到該電壓時之時間。 經濟部中央標準局Η工消费合作社印¾ 10.如申請專利範圍第9項之裝置，其中該決定機構包含一 連接至該第一與第二電壓量測機構之處理器機構，並 且決定出該管子内流體之黏度，此黏度是該由第一與 第二電壓量測機構所測量之電壓以及該通過時間的函 數。 1 1.如申請專利範圍第10項之裝置，其中該決定機構包含一 用以測量該超音波信號在該液體中通過一已知距離之 通過時間之計時機構，以及其中該處理器機構從該液 體的聲速與黏度來判定管子中之液體。 -24 - 本紙掁尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規'沾（210 X 2兑） 、申請專利範圍 12.如申請專利範圍第11項之裝置，其中當該由第一轉換器 所製造，為第二轉換器所接收之音頻信號，在該液體 中通過一已知距離並且從該通過時間決定出該液體之 聲速後，該處理器得以決定出該黏度，其為該音頻信 號的衰減的函數。 /13 .如申請專利範圍第12項之裝置’其中當該音頻信號在通 過該液體時，從該管子内音頻信號此時此處之衰減以 及流體之聲速，決定出此刻之黏度。 14. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該由第一轉換器製 造，為第二轉換器接收之善頻信號，是一超音波信號 〇 15. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該流體是一液體以 及其中該傳送機構包含一製造超音波信號之第一轉換 器，該超音波信號被送入該液體中。 16. 如中請專利範圍第15項之裝置，其中該傳送機構包含一 施加第一電壓信號至該第一轉換器之傳送器，以及一 用以量測該從傳送器施加於第一轉換器之電壓之第一 電壓量測機構’以及一連接傳送器與該第一轉換 '111齡. 器、可以控制該第一電壓信至該第一轉換器之多 I器。 « ! 7.如申請專利範園第16項之裝置中該接收機構也包含 在該超音波信號從管子反射回來後，將該超音波信號從 該流體中接收並轉換成第二電壓信號之第一轉換器 -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閔 讀 背 © 之 注 意 事 項
    f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ;以及一接收該第二電壓信號並放大該第二電壓信號 之接收器；該接收器連接至該多工蓋，該多工器控制 該從第一轉換器而來之第二電壓信以傳至該接收 器。 4焉 1 W-·' ' > ,··： Λ 18. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中‘轉喻收機構包含一 連接至該接收器，用以測量該第二電壓信號之電壓以 及接收時間之第二電壓量測機構。 19. 如申請專利範園第18項之裝置，其中該決定機構包含一 連接至該第一與第二電壓量測機構並判定管子内流體 之處理器機構；該流體爲該由第一與第二電壓量測機 構所測量之電壓以及聲速的函數。 20. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該傳送機構與接收 機構穿入管壁而與管子之内部接觸。 21. 如申請專利範園第20項之裝置，其中該傳送機構包含一 第一轉換器，以及該接收機構包含一第二轉換器，以 及該第一轉換器與第二轉換器接觸該管子以便信號可_龜1 請先閎讀背面之注意事項本頁) 裝_ 訂 線丨 Q 在二者間傳遞。 22. —種用以量測流體黏度管子中流體介面之方法 '! !)].·；；：：> .，包含下列步驟： 瑪, 傳送信號進入流體： 在該信號通過流體後，接收該信號： 當該信號通過該流體後，決定該信號之衰減；以及 從該信號之衰減以及聲速，找出該管子内流體之黏 _-26 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） A8 B8 C8 D8 1 ί 六、申請專利範圍 - 度。 23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該傳送步驟包含傳 送該信號通過管壁進入流體之步驟；以及該接收步驟 包含在該信號通過流體與管壁後，接收該信號之步骤。 24. 如申請專利範園第23項之方法，其中該決定步驟包含將 該傳送通過流體前之信號與該通過流體後之信號互相 比較之步驟。 (請先閎讀背面之注意事項\^01?本頁) -裝. -1Τ 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（.CNS ) Α4規格（210X297公釐）
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6227040B1 (en) * 1998-02-03 2001-05-08 Caldon, Inc. Method and apparatus for determining the viscosity of a fluid in a container
US20040119793A1 (en) * 2000-09-25 2004-06-24 Mutz Mitchell W. Acoustic assessment of fluids in a plurality of reservoirs
US7900505B2 (en) * 2000-09-25 2011-03-08 Labcyte Inc. Acoustic assessment of fluids in a plurality of reservoirs
EP1356262B1 (en) * 2000-12-07 2006-07-26 University Of Bristol Polymeric solutions rheometer
GB0031564D0 (en) 2000-12-22 2001-02-07 Borealis Tech Oy Viscosity measurement
WO2003000119A2 (en) 2001-06-22 2003-01-03 The Penn State Research Foundation Characterization of fluids using ultrasound
WO2003029806A2 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Viasense Consulting, Inc. A real-time system for detecting foreign bodies in food containers using ultrasound
US6971259B2 (en) * 2001-11-07 2005-12-06 Weatherford/Lamb, Inc. Fluid density measurement in pipes using acoustic pressures
US7059172B2 (en) * 2001-11-07 2006-06-13 Weatherford/Lamb, Inc. Phase flow measurement in pipes using a density meter
US20030101819A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-05 Mutz Mitchell W. Acoustic assessment of fluids in a plurality of reservoirs
US7354141B2 (en) 2001-12-04 2008-04-08 Labcyte Inc. Acoustic assessment of characteristics of a fluid relevant to acoustic ejection
US7454958B2 (en) * 2001-12-04 2008-11-25 Labcyte Inc. Acoustic determination of properties of reservoirs and of fluids contained therein
US7717544B2 (en) * 2004-10-01 2010-05-18 Labcyte Inc. Method for acoustically ejecting a droplet of fluid from a reservoir by an acoustic fluid ejection apparatus
US7213445B2 (en) * 2001-12-05 2007-05-08 Wayne State University Acoustic particulates density sensor
US6763698B2 (en) 2002-03-15 2004-07-20 Battelle Memorial Institute Self calibrating system and technique for ultrasonic determination of fluid properties
US7395711B2 (en) * 2002-05-06 2008-07-08 Battelle Memorial Institute System and technique for characterizing fluids using ultrasonic diffraction grating spectroscopy
DE10227918A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-15 Bühler AG Verfahren zum Bestimmen rheologischer Parameter eines Fluids
AU2003255235A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-25 Cidra Corporation Apparatus and method for measuring multi-phase flows in pulp and paper industry applications
US7618820B2 (en) * 2004-06-30 2009-11-17 Depuy Products, Inc. System and method for determining the operating state of orthopaedic admixtures
US7152490B1 (en) 2005-08-15 2006-12-26 Daniel Measurement And Control, Inc. Methods for determining transducer delay time and transducer separation in ultrasonic flow meters
US8574237B2 (en) * 2005-12-30 2013-11-05 DePuy Synthes Products, LLC Method and apparatus for predicting the operating points of bone cement
US8394105B2 (en) 2006-03-14 2013-03-12 DePuy Synthes Products, LLC Apparatus for dispensing bone cement
DE102006053032A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-15 Schaeffler Kg Verfahren zur Bestimmung der Dämpfungseigenschaften von Fetten und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US7748256B2 (en) * 2007-07-03 2010-07-06 Caterpillar Inc. Nondestructive testing of torsional vibration dampers
ES2323624B1 (es) * 2007-08-09 2011-01-31 Fundacio Privada Ascamm Dispositivo ultrasonico para moldeo de micropiezas de plastico.
US7753636B2 (en) * 2008-03-25 2010-07-13 Hennig Emmett D Adjustable bale mover spikes
EP2558851B1 (en) * 2010-04-15 2017-07-19 QCM lab Aktiebolag Method for detecting gas and a gas detector comprising an acoustic resonator cell with thermocompensation therefor
EP2612115A4 (en) * 2010-09-03 2017-05-17 Los Alamos National Security LLC Method for noninvasive determination of acoustic properties of fluids inside pipes
CN102128672B (zh) * 2010-12-27 2012-10-24 上海应用技术学院 一种液体介质中超声波声速的测量方法与装置
DE102011115691B4 (de) 2011-10-11 2013-05-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Ermittlung der Viskosität eines strömenden oder ruhenden Fluids
US9518905B2 (en) 2012-01-16 2016-12-13 Abram Scientific, Inc. Methods, devices, and systems for measuring physical properties of fluid
US9804039B2 (en) 2012-04-27 2017-10-31 Cameron International Corporation System and method for position monitoring using ultrasonic sensor
US9187974B2 (en) * 2012-04-27 2015-11-17 Cameron International Corporation System and method for position monitoring using ultrasonic sensor
US9163471B2 (en) 2012-04-27 2015-10-20 Cameron International Corporation Position monitoring system and method
US9453810B2 (en) * 2013-08-25 2016-09-27 Alan Joseph Bauer Devices and methods for identifying a biological or chemical residue in an aqueous sample
KR20150024057A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 숭실대학교산학협력단 초음파 점도 측정 장치 및 방법
EP2843401A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-04 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO System and method for defect monitoring
US9448150B2 (en) 2014-02-03 2016-09-20 Cameron International Corporation Method and apparatus for determining kinematic viscosity through the transmission and reception of ultrasonic energy
CN103954685B (zh) * 2014-04-22 2017-02-15 华南理工大学 一种超声波在线测量聚合物熔体流动取向的装置及其方法
CA2955614C (en) 2014-07-25 2020-08-25 Covidien Lp Detection system for flow control apparatus
CN105423966B (zh) * 2015-12-09 2018-02-27 华南理工大学 一种调节测量流道间隙的浸入式超声测量装置及测量方法
US10697875B2 (en) * 2017-01-26 2020-06-30 THE CURATORS OF THE UNIVERSITY OF MlSSOURI System and method for in-situ measurement of viscoelastic material properties using continuous-wave ultrasound
US10585068B2 (en) * 2017-07-14 2020-03-10 Cameron International Corporation Ultrasonic elastomer characterization
GB2568946A (en) 2017-12-01 2019-06-05 Hydramotion Ltd Fluid property measurement by reflection of vibrational waves
AT520557B1 (de) * 2018-01-24 2019-05-15 Anton Paar Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines korrigierten Werts für die viskositätsabhängige Schallgeschwindigkeit in einem zu untersuchenden Fluid
JP7006354B2 (ja) * 2018-02-16 2022-01-24 富士電機株式会社 計測装置
CN108827831A (zh) * 2018-06-07 2018-11-16 深圳市鸿曙科技有限公司 振动式粘度仪及其液体粘度检测方法
CN112121513B (zh) * 2020-09-23 2022-08-12 黑龙江齐泰动物保健品有限公司 一种可对粘稠度进行粗略检测的液体兽药加工用提取装置
JP2023072290A (ja) * 2021-11-12 2023-05-24 日清紡ホールディングス株式会社 気体濃度測定装置
CN115326639B (zh) * 2022-10-11 2022-12-13 江苏久诺新材科技股份有限公司 一种油漆粘度检测设备
US20240201060A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-20 Bmic Llc Viscosity measurement system and method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2768524A (en) * 1953-10-06 1956-10-30 Honeywell Regulator Co Ultrasonic absorption measuring apparatus
US3392574A (en) * 1966-06-13 1968-07-16 Chesapeake Instr Corp Sing-around velocimeter
US3553636A (en) * 1969-01-27 1971-01-05 Bindicator Co Noncontact ultrasonic interface viscosity and percent solid detecting device
US3720105A (en) * 1971-03-24 1973-03-13 Nusonics Acoustic flowmeter
JPS5310454A (en) * 1976-07-16 1978-01-30 Nippon Kokan Kk Apparatus for detecting change of fluid character by singgaround method
US4065958A (en) * 1976-10-18 1978-01-03 Eleonora Dmitrievna Krylova Method of controlling physical characteristics of fluid medium
US4331025A (en) * 1980-10-14 1982-05-25 Mapco, Inc. Methods of measuring fluid viscosity and flow rate
US4559810A (en) * 1981-07-09 1985-12-24 Applied Polymer Technology, Inc. Method for determining resin viscosity with ultrasonic waves
JP2516372B2 (ja) * 1987-07-22 1996-07-24 日本鋼管株式会社 粘度測定装置
GB8918068D0 (en) * 1989-08-08 1989-09-20 Front Engineering Ltd An apparatus for determining the time taken for sound to cross a body of fluid in an enclosure
US5271267A (en) * 1992-03-09 1993-12-21 Joseph Baumoel Method and apparatus for determining fluid properties from sonic/temperature fluid signature
CA2078277C (en) * 1992-09-15 1999-09-14 Luc Piche Ultrasonic characterization of polymer melts under processing conditions
JP3129563B2 (ja) * 1993-02-10 2001-01-31 富士工業株式会社 超音波計測方法及び装置
US5365778A (en) * 1994-01-28 1994-11-22 The University Of Chicago Method for measuring liquid viscosity and ultrasonic viscometer
US5686661A (en) * 1996-06-04 1997-11-11 Mississippi State University In-situ, real time viscosity measurement of molten materials with laser induced ultrasonics
US6227040B1 (en) * 1998-02-03 2001-05-08 Caldon, Inc. Method and apparatus for determining the viscosity of a fluid in a container

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