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用于液位回路控制的方法和裝置制造方法
【專利摘要】公開了用于液位回路控制的示例性方法和裝置。所公開的示例性方法包括：經(jīng)由傳感器確定罐中的液體的第一壓強，經(jīng)由渦輪流量計測量該罐中的液體的第二壓強，確定該第一壓強是否處于距該第二壓強的指定范圍偏差之內以確定該渦輪流量計的操作狀態(tài)，并且基于該渦輪流量計的該狀態(tài)發(fā)射用于指示該渦輪流量計需要被服務的診斷消息。
【專利說明】用于液位回路控制的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本文的公開整體涉及控制系統(tǒng)并且更具體地涉及用于液位回路控制的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]天然氣井場(例如非關聯(lián)井場)通常包括分離器以將天然氣與液體分離。這些液體可以包括例如水、油和泥漿。分離器通過使得將液體和/或水蒸氣和氣體收集到分離器內部的相應的收集室中，使得能夠將所開采的天然氣與液體和/或水蒸氣分離。液體收集室中的液體輸送到液體存儲罐，以稍后將油與泥漿和水分離。氣體收集罐中的氣體通常被輸送到天然氣處理站或者到天然氣收集罐。
[0003]分離器的液體收集罐中的液體液位通常必須維持在低閾值液位與高閾值液位之間。如果液體液位下降到低閾值液位之下，則天然氣可能進入液體存儲罐并且可能被排放到大氣中，這可能是潛在的危險事件。如果液體液位超過高閾值液位，則液體可能進入天然氣管道并且在管道在導致阻塞和/或破裂。

【發(fā)明內容】

[0004]描述了用于液位回路控制的示例性方法和裝置。一種示例性方法包括經(jīng)由傳感器確定罐中的液體的第一壓強，并且經(jīng)由渦輪流量計確定該罐中的液體的第二壓強。該示例性方法還包括確定該第一壓強與該第二壓強的偏差是否處于指定范圍之內以確定該渦輪流量計的操作狀態(tài)，并且基于該渦輪流量計的狀態(tài)發(fā)送用于指示該渦輪流量計需要被服務的診斷消息。
[0005]公開的一種示例性裝置包括比較器，該比較器用于確定與罐中的液體的體積相對應的第一壓強輸出和與罐中的液體的體積相對應的第二壓強輸出之間的偏差是否處于指定范圍之內以確定渦輪流量計的操作狀態(tài)，該第一壓強輸出是從該罐中的壓強傳感器發(fā)送的并且該第二壓強輸出對應于來自該渦輪流量計的輸出。該裝置進一步包括接口，該接口用于基于該渦輪流量計的操作狀態(tài)發(fā)送用于指示該渦輪流量計需要被服務的診斷消息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是包括示例性排放閥和示例性控制器的示例性天然氣井場的圖。
[0007]圖2是圖1的示例性排放閥的電動致動器的圖。
[0008]圖3顯示了圖1的示例性天然氣井場，其具有包括接觸開關的示例性排放閥。
[0009]圖4顯示了結合圖1和3的控制器來操作的示例性液體液位處理器的圖。
[0010]圖5、6和7是用于表示可被執(zhí)行以實現(xiàn)圖1、3和4的示例性液體液位處理器和/或系統(tǒng)的示例性過程的流程圖。
[0011]圖8是可用于實現(xiàn)本文所述的示例性方法和裝置的示例性處理器系統(tǒng)的方框圖。【具體實施方式】
[0012]雖然下文描述除了其他組件之外還包括在硬件上執(zhí)行的軟件和/或固件的示例性方法和裝置，但是應該注意到該系統(tǒng)僅僅是示例性的并且不應該被視為用于限制。例如，可以設想任意或所有這些硬件、軟件和固件組件可以唯一地在硬件中、唯一地在軟件中或在硬件和軟件的組合中實現(xiàn)。因此，雖然下文描述了結合天然氣井場所述的示例性方法和裝置，但是示例性方法和裝置可用于任意應用將氣體與液體分離。
[0013]天然氣井場從地下天然儲藏提取未提純的天然氣。從地面提取的天然氣處于液體、泥漿和氣體的流體混合物中。其中一個首要步驟是提純天然氣以將任意液體、泥漿和/或水蒸氣與氣體分離以使得所提取的氣體能夠進一步被提煉成甲烷和其他碳氫化合物副產(chǎn)品。已知的井場使用分離器將液體和/或水蒸氣與天然氣分離。分離器是被分割成液體收集室(例如液體收集罐)和氣體收集室(例如氣體收集罐)的罐。許多分離器還包括折流板，折流板凝結水蒸氣并且將液體導向到液體收集室中。
[0014]在許多實例中，分離器經(jīng)由管道直接連接到天然氣井或鉆孔。從鉆孔提取的液體與氣體的混合物被導向到分離器中，分離器然后通過使得液體能夠在液體收集室中的分離器的底部凝結并且使得氣體能夠在分離器的頂部收集來被動地將氣體與液體分離。液體收集室中的液體被輸送到液體存儲罐，以稍后將油與水分離。氣體收集室中的氣體被輸送到處理設施或者氣體存儲罐并且傳輸?shù)教烊粴馓幚碓O施。
[0015]液體管道通常由排放閥控制，以維持液體在分離器的液體收集室中處于指定的液位。如果液體下降到低于特定液位，則氣體可能進入液體管道和液體存儲罐，而液體管道和液體存儲罐通常是通風的。因此，到達液體存儲罐的任意氣體可能滲漏并且到達大氣，這可能導致潛在的爆炸性環(huán)境并且可能導致政府罰款。另外，如果分離器中的液體超過特定液位，則液體可能進入氣體管道。在該情況中，如果液體凍結則液體可能潛在地堵塞管道或者使管道破裂。因此，用于控制液體液位的排放閥的控制是分離器以及對應的天然氣井場的操作的重要方面。
[0016]通常，為了方便起見，排放閥由所收集的氣體的壓強來帶動，因為天然氣在井場是隨處可得的。然而，在正常的排放閥操作期間，一些氣體必須被排放到大氣中。這種氣體排放浪費了本來可以銷售的天然資源。此外，井場處的氣體質量是不一致的，這可能導致一些影響排放閥的操作的雜質或顆粒。
[0017]在許多已知的井場中，液位開關用于限定液體收集罐中的閾值液位。當液體液位達到液位開關時，開關將液體已達到特定液位的指令和/或指示(例如信號)發(fā)送到控制器。響應于該指示，控制器指示排放閥打開一段時間以降低收集罐中的液體的液位。排放閥的打開通常是對于感測到特定液體液位的反應，因為液體也不是均勻地從天然氣井產(chǎn)生的。例如在一些時間期間，可能從井中提取相對大量的液體，而在其他時間期間，提取相對少量的液體。
[0018]另外，在許多已知的天然氣井場中，渦輪流量計用于確定從液體收集室流向液體存儲罐的液體的速度。渦輪流量計通常位于流體管道內部。在一些實例中，渦輪流量計可能變得粘連或者變得難以旋轉，這導致不準確的流速輸出。在一些實例中，來自渦輪流量計的不準確的流速輸出導致由排放閥控制器不準確地確定液體收集室中的液體液位，因而導致液體超過或者減退到低于指定閾值。在這些情況中，技術人員可能必須去往分離器以手動地確定液體收集室中的液體液位并且修理渦輪流量計。在一些當前實例中，操作員可以基于設置的調度表(例如每兩天)以及/或者從安裝在液體存儲罐中的分離的液位檢測裝置(例如液位檢測器)接收的反饋，清空液體存儲罐。然而，該方法可能是高成本的并且/或者當技術人員去往井場以清空液體存儲罐的時候導致液體存儲罐溢出并且/或者充不滿。
[0019]為了維持分離器的液體收集室中的液體液位，液位開關必須相對地響應于改變的液體液位。然而，已知液位開關的響應時間可能基于液體粘性、溫度、壓強和/或組分而從數(shù)秒變化到數(shù)分鐘。另外，液位開關不能檢測液體的壓強。此外，許多已知的排放閥控制系統(tǒng)利用具有相對慢的響應時間的閥。這些慢的響應時間可能導致來自液體收集室的液體的延遲的釋放，從而將分離器暴露于液體過流中。這些已知的問題還可能導致液體比所估計更快地從收集室排干，因而使得氣體能夠進入液體存儲罐。
[0020]本文公開的示例性方法、裝置和制品通過相對快速地對液體液位的改變進行響應的全面的電動井口控制系統(tǒng)，提供對分離器的液體液位回路控制。本文公開的示例性方法、裝置和制品可以在例如液體收集室和/或液體管道中實現(xiàn)壓強傳感器，以使得能夠基于液體的壓強估計流經(jīng)排放閥的液體的體積。在一些實例中，壓強傳感器可以與排放閥集成。液體體積的估計可用于檢查來自渦輪流量計的輸出并且/或者可以提供分離器中的流體液位的更多信心。
[0021]本文公開的示例性方法、裝置和制品將來自示例性壓強傳感器與渦輪流量計的壓強輸出進行比較，以確定渦輪流量計的操作狀態(tài)。具體而言，如果來自渦輪流量計的壓強輸出與示例性壓強傳感器的偏差未處于預定范圍內，則本文公開的示例性方法、裝置和制品發(fā)送用于指示渦輪流量計需要服務的診斷消息。因此，通過本文公開的示例性方法、裝置和制品實現(xiàn)的壓強傳感器降低了技術人員對分離器的訪問并且提高了液體液位不超過預定閾值的信心。
[0022]本文公開的示例性方法、裝置和制品還使用示例性壓強傳感器代替液位開關。在許多實例中，本文公開的示例性方法、裝置和制品所利用的壓強傳感器提供周期性的液體壓強輸出，該液體壓強輸出被排放閥控制器用于確定何時接近預先確定的閾值。這樣，示例性壓強傳感器可用于預測液體液位以搶先打開并且/或者關閉排放閥，而不是使用公知的液位開關對液體液位進行反應。另外，示例性壓強傳感器可以比已知的液位開關消耗相對更少的功率。此外，在壓強傳感器與排放閥集成的實例中，本文公開的示例性方法、裝置和制品降低了耦接到分離器的電線的數(shù)量。
[0023]本文公開的示例性方法、裝置和制品還包括具有電動致動器的排放閥，該電動致動器可以由排放閥控制器基于液體收集室中的液體壓強和/或氣體收集室中的氣體壓強進行調節(jié)。這樣，可以基于分離器中的檢測壓強來修改閥元件的行程而無需重新校準(例如調整)排放閥。通過利用排放閥中的電動致動器，可以通過指定閥元件要打開多少以控制從分離器釋放的液體的體積，來實現(xiàn)相對更高分辨率的閥控制。因此，示例性排放閥中的電動致動器對來自分離器的液體流動提供相對容易并且快速的改變，而無需停止天然氣提取過程。此外，電動致動器被配置為具有相對低功率使用并且不使用天然氣，從而消除了用于通風和控制排放閥的天然氣浪費使用。
[0024]圖1顯示了根據(jù)本公開的教導構造以提供液體液位回路控制的天然氣井場100。示例性天然氣井場100包括被分割成液體收集室104和氣體收集室106的分離器102。示例性液體收集室104經(jīng)由堰板108在分離器102中分割。示例性分離器102包括折流板110，以將經(jīng)由入口管道112進入分離器102的液體導向到液體收集室104中。示例性折流板110還助于水蒸氣凝結為水滴，水滴掉落到液體收集室104中。
[0025]示例性入口管道112耦接到天然氣鉆孔和/或鉆孔中的管道。入口管道112將從地面提取的氣體與液體的混合物導向到示例性分離器102中。該混合物可以例如包括碳氫化合物氣體(例如甲烷)、非碳氫化合物氣體(例如水蒸氣)、碳氫化合物液體(例如油)和非碳氫化合物液體(例如泥漿、鉆探泥漿、水等等)。雖然在圖1中顯示了單個入口管道112，但是在其他實例中，分離器102可以包括來自其他天然氣井的多個入口管道的連接。
[0026]示例性分離器102包括液位開關114和116，以指示液體收集室114內的液體何時達到特定體積(例如沿堰板108的液位或高度)。示例性液位開關114和116包括用于檢測液體何時達到指定高度的任意類型的機械、電和/或機電開關和/或傳感器。在所示實例中，液位開關114指示液體何時達到高閾值118并且液位開關116指示液體何時到達低閾值120。液位開關114和116沿堰板108的定位設置了閾值118和120。在一些實例中，開關114和116集成到下文所述的、機械地耦接到控制器122的平衡浮子或浮板中。在該實例中，液體中的平衡浮子的浮力和產(chǎn)生的移動被傳輸?shù)娇刂破?22。控制器122可用于設置閾值118和120和/或閾值118和120之間的差值間隙。
[0027]當液 體達到閾值118和/或120時，相應的液位開關114和/或116向控制器122發(fā)送指示。該指示向控制器122通知液體收集室104中的液體已經(jīng)達到指定閾值。示例性液位開關114和116經(jīng)由配線(未顯示)可通信地耦接到控制器122。在其他實例中，液位開關114和116可以無線可通信地耦接到控制器122。
[0028]所示實例的示例性控制器122 (例如Fisher逾!*26電動液位控制器)包括液體液位處理器123。示例性液體液位處理器123從例如液位開關114和116接收流體體積和/或液體液位的指示，以確定何時打開和/或關閉排放閥124。示例性液體液位處理器123還基于分離器102內的情況，調節(jié)排放閥124中的閥元件125 (例如閥桿)的行程。
[0029]示例性控制器122控制排放閥124以管理經(jīng)過管道126到液體存儲罐128的液體流動。在該實例中，排放閥124可以是具有致動器130的Fisher ?D2、D3或D4閥。在一些實例中，致動器130是easy-Drive?電動致動器、具有反饋位置的氣動致動器、水力制動器和電動致動器等等。示例性電動致動器130經(jīng)由配線可通信地耦接到控制器122。來自控制器122和/或液體液位處理器123的控制信號(例如輸入信號)可以例如包括4-20mA信號、0-10VDC信號和/或數(shù)字命令等等。控制信號指定或對應于示例性排放閥124的閥狀態(tài)。控制信號可以例如使得排放閥124的閥元件125打開、關閉或處于一些中間位置。在一些實例中，控制器122可以使用數(shù)字數(shù)據(jù)通信協(xié)議(如高速可尋址遠程傳感器(HART)協(xié)議)與排放閥124的控制器和/或電動致動器130通信。
[0030]圖1的示例性控制器122經(jīng)由有線和/或無線通信路徑可通信地耦接到命令中心129。示例性命令中心129可以遠離控制器122，以使得控制人員能夠從單個位置管理多個天然氣井場。命令中心129監(jiān)視控制器122，以識別排放閥124和/或分離器102具有的任意問題。示例性命令中心129還可以指示控制器122打開和/或關閉排放閥124。另外，示例性命令中心129可以使得分離器102、排放閥124和/或控制器離線以便維護、維修和/或替換。此外，命令中心129可以派送技術人員以糾正由控制器122和/或液體液位處理器123檢測到的分離器102的問題。
[0031]在圖2中相對更詳細地顯示了圖1的示例性電動致動器130。電動致動器130可以例如以1.5瓦特的靜態(tài)功率牽引操作在12或24伏特直流電流(Vdc)上。與其他公知的排放閥相比降低的功率牽引使得示例性排放閥124能夠以相對低的功耗操作分離器102。此外，示例性電動致動器130使得能夠經(jīng)由電流而不是天然氣來操作排放閥124，從而降低了操作分離器102所需要的天然資源。
[0032]圖1和2的示例性電動致動器130包括Fisher? F〗0Pr0液體流速調節(jié)器132,其使得控制器122和/或液體液位處理器123能夠指定經(jīng)過排放閥124的最大液體流速。流速調節(jié)器132可以由電動致動器130改變以增加或減少排放閥124的閥元件125的行程，從而改變排放閥124的最大打開位置。電動致動器130通過降低流速調節(jié)器132以增大閥元件125的行程長度來提高經(jīng)過排放閥的最大液體流量。類似地，電動致動器130通過升高流速調節(jié)器132以減小閥元件125的行程長度來降低經(jīng)過排放閥124的最大液體流量。這樣，示例性控制器122可以控制經(jīng)過排放閥124的流體流量而無需對于分離器102中的不同的壓強和/或條件重新校準和/或調整電動致動器130。
[0033]回到圖1，從流體收集室104到液體存儲罐128的管道126包括渦輪流量計136。示例性渦輪流量計136基于導致渦輪旋轉的液體的速度，測量流經(jīng)管道126的液體的速度(例如流速)。潤輪流量計136包括任意類型的電、機械和/或機電流量計。示例性潤輪流量計136經(jīng)由有線和/或無線通信鏈路可通信地耦接(未顯示)到控制器122。
[0034]在一些實例中，將液體收集室104中的液體的液體體積(和/或液體液位)與由渦輪流量計136測量的流速關聯(lián)，從而使得控制器122的液體液位處理器123能夠基于測量的渦輪流量計136的旋轉加速度來推斷流體液位。示例性液體液位處理器123還可以使用渦輪流量計136來確定在到存儲罐128的液體釋放期間已經(jīng)有多少液體+過了排放閥124。基于釋放的液體的量，液體液位處理器123可以確定多少液體剩余在液體收集室104中，以確定何時關閉排放閥124。這樣，渦輪流量計136將附加的液體液位數(shù)據(jù)連同來自液位開關114和116的液體液位指示一起提供給液體液位處理器123。
[0035]在一些實例中，渦輪流量計136可能變得堵塞、粘連或旋轉降低。在這些情況中，渦輪流量計136可能無法接收準確的流速信息來確定多少液體已流經(jīng)排放閥124。在許多已知實例中，液體液位處理器123必須依賴低液位開關116來指示液體液位何時達到低閾值120。然而，基于與排放閥124關聯(lián)的相對慢的響應時間和/或關聯(lián)致動器的相對慢的移動，液體液位可能越過閾值120直到實際液體液位接近管道126的液位。雖然示例性液體液位處理器123可以相對快速地指示電動致動器130關閉排放閥，但是該延遲可能導致一些氣體進入管道126。
[0036]為了提供渦輪流量計136的診斷檢查，圖1的示例性分離器102包括壓強傳感器138。示例性壓強傳感器138可以包括能夠檢測液體的壓強(Puquid)的任意電、機械和/或機電壓強傳感器。示例性壓強傳感器138經(jīng)由有線和/或無線通信鏈路可通信地耦接到(未顯示)控制器122的液體液位處理器123。在所示實例中，壓強傳感器138被顯示為在液體收集室104中。在其他實例中，壓強傳感器138可以位于管道126中和/或與排放閥124集成。在壓強傳感器138與排放閥124集成的實例中，壓強傳感器138可以經(jīng)由控制器和/或電動致動器130與控制器122通信。[0037]示例性壓強傳感器138與液體液位處理器123校準，使得液體壓強輸出對應于收集室104中的液體的體積、室104中的液體液位和/或流經(jīng)排放閥124的液體的速度。此夕卜，液體壓強輸出可以與經(jīng)過管道126的液體的已知流速關聯(lián)。因此，壓強輸出使得示例性液體液位處理器123能夠通過將來自壓強傳感器138的壓強讀數(shù)與和由渦輪流量計136報告的流速相對應的轉換后的壓強進行比較，來確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)。如果液體液位處理器123確定來自渦輪流量計136的壓強讀數(shù)與來自壓強傳感器138的壓強讀數(shù)之間的偏差在指定范圍之外，則示例性液體液位處理器123向命令中心129發(fā)送診斷消息，以指示渦輪流量計136需要被服務。當渦輪流量計136不可操作時，液體液位處理器123可以使用來自壓強傳感器138的壓強輸出來控制排放閥124。例如，液體液位處理器123可以確定當液體壓強接近指定閾值時，要打開或關閉排放閥124。
[0038]在其他實例中，可以將來自壓強傳感器138的壓強輸出與經(jīng)過管道126的液體的流速進行關聯(lián)并且與由渦輪流量計136指示的流速進行比較。示例性控制器122還可以使用來自壓強傳感器138的壓強輸出來經(jīng)由流速調節(jié)器132調節(jié)閥元件125的最大行程。例如，當由壓強傳感器138檢測到相對高的壓強時，控制器122可以指示流速調節(jié)器132增加閥元件125的行程的量以增加經(jīng)過排放閥124的最大流量。
[0039]圖1的示例性分離器102還包括將氣體收集室106耦接到氣體存儲罐142的管道140。示例性氣體收集室106使得來自鉆孔的流體混合物中的氣體與液體分離。收集室106中的氣體的壓強(例如Paik)將氣體壓迫到相對較低壓強的存儲罐142。可替換地，管道140可以將氣體導向到壓縮器，壓縮器將氣體輸送到處理設施。
[0040]圖1中顯示的示例性天然氣井場100顯示了單級分離器102。在其他實例中，分離器102、控制器122、排放閥124等等可以實現(xiàn)在不關聯(lián)的天然氣井場和/或油井場中。此外，可以使用多級分離器來實現(xiàn)示例性天然氣井場100。在這些可替換的實例中，分離器102可以從流體混合物中提取高壓氣體并且將低壓氣體與液體的混合物輸送到第二分離器，第二分離器使得低壓氣體能夠與液體分離。多級分離器中的每一個可以具有由例如控制器122控制的排放閥(例如與排放閥124類似或相同)。此外，高壓分離器可以具有用于將較重的水和/或碳氫化合物釋放到一個存儲罐中的管道以及用于將油氣流體混合物釋放到低壓分離器的分離管道。在這些實例中，液體液位處理器123可以控制和/或協(xié)調多個排放閥的打開/關閉，以將多個分離器的液體液位維持在指定閾值之內。
[0041]圖3顯示了圖1的示例性天然氣井場100，其具有包括接觸傳感器302的示例性排放閥124。示例性接觸傳感器302感測圖1和2的示例性閥元件125的位置。示例性接觸傳感器302提供閥元件125的位置信息給電動致動器130，以便例如液體液位處理器123中的反饋控制回路控制經(jīng)過排放閥124的流體流動。示例性液體液位處理器123使用閥元件125的報告位置來精確地控制排放閥124被打開的量，從而提供準確的液體液位控制。示例性接觸傳感器302可以包括任意電、機械和/或機電接觸傳感器和/或開關。
[0042]所示實例還包括電動液位開關303,以測量液體收集室104中的液體液位。示例性電動液位開關303可以包括這樣一種類型的電動開關，其基于液體在桿上施加的位移力來檢測液體液位。電動液位開關303可以經(jīng)由任意類型的磁和/或感應傳感器來感測桿的移動。示例性電動液位開關303發(fā)送消息和/或信號給控制器122以指示液體液位。電動液位開關303經(jīng)由任意有線和/或無線通信鏈路可通信地耦接到控制器122。[0043]圖3的示例性電動液位開關303與壓強傳感器138被示例性液體液位處理器123結合地使用，以確定液體收集室104中的液體體積和流經(jīng)排放閥124的液體的體積。在該示出的實例中，壓強傳感器138、電動液位開關303和/或接觸傳感器302代替圖1的液位開關114和116以及渦輪流量計136，從而降低了操作分離器102的功耗。此外，所示實例顯示了位于管道126中的壓強傳感器138。在其他實例中，壓強傳感器138可以與排放閥124集成。在其他實例中，分離器102可以包括空氣傳感器以確定氣體收集室106中的氣體的壓強。
[0044]在圖3中，天然氣井場100是經(jīng)由由太陽能收集系統(tǒng)304所收集的太陽能來操作的遠程場。收集系統(tǒng)304可以包括任意數(shù)量和/或類型的用于將來自太陽的光能轉換成電流的太陽能面板和架構。在其他實例中，天然氣井場100可以由一個或多個風力渦輪供電。
[0045]功率控制器306存儲由太陽能收集系統(tǒng)304收集的能量。功率控制器306可以包括任意數(shù)量和/或類型的用于為控制器122、壓強傳感器138和/或排放閥124存儲能量的電池。在該實例中，控制器122可以操作排放閥124而無需來自圖1的命令中心129的任何監(jiān)管，因為天然氣井場100是遠程的。可替換地，控制器122可以無線可通信地耦接到命令中心129。
[0046]圖3的示例性功率控制器306包括用于管理來自收集系統(tǒng)304的能量存儲和到控制器122、壓強傳感器138和/或排放閥124的能量分配的算法、例程和/或功能。示例性液體液位處理器123還可以被配置為通過降低排放閥124打開/關閉的次數(shù)來降低功耗。例如，低閾值120可以被設置為更接近管道126的液位，因為壓強傳感器138、電動致動器130和/或液體液位處理器123對于所檢測到的液體液位具有相對快速并且更準確的響應。
[0047]在所示實例中，示例性接觸傳感器302、電動液位開關303和壓強傳感器138與低功率電動致動器130和示例性控制器122的結合利用提供了使用遠程可持續(xù)能量來操作示例性分離器102的相對低功率的系統(tǒng)。因此，示例性液體液位處理器123控制分離器102內的液體液位而無需由技術人員和/或過程人員一直監(jiān)管。該降低的監(jiān)管降低了運行天然氣井場100的成本。
[0048]圖4顯示了圖1和3的示例性液體液位處理器123的圖。示例性液體液位處理器123結合示例性控制器122 —起操作。例如，液體液位處理器123可以使用控制器122中的通信功能與命令中心129通信。另外，控制器122可以管理液體液位處理器123的功率。在其他實例中，液體液位處理器123可以是分離的并且可通信地耦接到控制器122。在這些其他實例中，液體液位處理器123可以由服務器、計算機、智能電話、計算器等等主控。
[0049]為了接收來自圖1的液位傳感器114和116的指示，示例性液體液位處理器123包括高液體液位接收器402和低液體液位接收器404。示例性高液體液位接收器402從液位傳感器114接收液體收集室104中的液體液位已經(jīng)達到高閾值118的指示。示例性低液體液位接收器404從液位傳感器116接收該液體液位已經(jīng)達到低閾值120的指示。
[0050]示例性接收器402和404將來自液位傳感器114和116的指示轉換成可被例如比較器406讀取的數(shù)字和/或模擬數(shù)據(jù)。例如，當液體液位達到相應的閾值118和120時，液位開關114和116可以輸出離散電壓。接收器402和404將離散電壓轉換成用于比較器406的對應的數(shù)字信號和/或對應的模擬信號。在一些實例中，接收器402和404可以將接收的指示排隊，直到比較器406可用于處理該數(shù)據(jù)。[0051]為了接收來自渦輪流量計136和壓強傳感器138的輸出，圖4的示例性液體液位處理器123包括壓強接收器408。示例性壓強接收器408接收來自設備136和138的輸出并且將其處理成與比較器406兼容的格式。例如，壓強接收器408將來自壓強傳感器138的模擬信號轉換成對應的數(shù)字信號。示例性壓強接收器408還例如將來自渦輪流量計136的模擬流速轉換成數(shù)字信號。
[0052]可替換地，示例性壓強接收器408可以被配置為針對HART通信協(xié)議。在這些實例中，壓強接收器408接收來自渦輪流量計136和壓強傳感器138的HART輸出消息并且將該HART消息轉換成與比較器406兼容的格式。然而，在其他實例中，接收的輸出消息可能是Modbus輸出、通信協(xié)議輸出等等。在這些實例中，壓強接收器408發(fā)送消息以請求來自渦輪流量計136和/或壓強傳感器138的輸出數(shù)據(jù)。
[0053]所示實例的示例性壓強接收器408還接收來自分離器102、電動液位開關303中的任意壓強傳感器的數(shù)據(jù)和/或來自排放閥124的電動致動器130的數(shù)據(jù)。例如，在壓強傳感器138與排放閥124集成的實例中，壓強接收器408接收來自電動致動器130和/或排放閥124的控制器的壓強數(shù)據(jù)。在排放閥124包括圖3的接觸傳感器302的其他實例中，示例性壓強接收器408接收閥元件125的位置數(shù)據(jù)。
[0054]為了控制排放閥124并且確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)，圖4的示例性液體液位處理器123包括比較器406。示例性比較器406經(jīng)由相應的接收器402、404和408，接收來自壓強傳感器138的壓強輸出和來自液位傳感器114和116的液體液位指示。示例性比較器406還經(jīng)由圖3的接觸傳感器302接收來自渦輪流量計136的流速信息和/或閥元件125的位置。
[0055]為了確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)，示例性比較器406指示液體分析器410訪問包括關聯(lián)信息的數(shù)據(jù)庫412。比較器406使用該信息將流速轉換成液體的體積和/或液體的壓強。示例性數(shù)據(jù)庫412可以由EEPROM、RAM、ROM和/或任意其他類型的存儲器來實現(xiàn)。
[0056]在轉換了來自渦輪流量計136的流速之后，比較器406將體積和/或壓強與所報告的壓強和/或從壓強傳感器138所轉換的體積進行比較。示例性比較器406確定渦輪流量計136與壓強傳感器138的輸出之間的差異是否在指定偏差范圍之外。基于偏差的量，比較器406確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)。例如，如果偏差的量相對適中，則比較器406可以確定渦輪流量計136由于碎屑和/或生銹而降低旋轉。另外，如果偏差的量相對大，則比較器406可以確定渦輪流量計136無法轉動和/或損壞。可替換地，如果偏差的量相對小并且在指定偏差之內，則比較器406可以確定渦輪流量計136如預期操作。
[0057]基于所確定的渦輪流量計136的操作狀態(tài)，示例性比較器406指示接口 414發(fā)送診斷消息給例如命令中心129以指示所檢測到的問題。響應于該消息，命令中心129可以派遣技術人員解決渦輪流量計136的問題和/或發(fā)送指令給渦輪流量計136以解決所檢測到的問題。示例性比較器406也可以將所確定的渦輪流量計的操作狀態(tài)存儲到數(shù)據(jù)庫412中。
[0058]所示實例的示例性比較器406基于來自壓強傳感器138、渦輪流量計136、液位傳感器114和116和/或氣體傳感器的信息確定閥元件125的最大打開程度。在排放閥124不包括接觸傳感器302時，比較器406確定閥元件125的最大行程(例如最大打開量)，以限制可以經(jīng)過排放閥124的液體的量。在這些實例中，排放閥124可能不具有準確的反饋控制而部分地打開閥元件125。為了設置最大行程，示例性比較器406發(fā)送指令給電動致動器130，以經(jīng)由流速調節(jié)器132修改閥元件125的最大打開程度。因此，通過設置閥元件125的最大行程，比較器406指示電動致動器130將閥元件125相對快速地打開到所設置的最大行程，而無需排放閥124監(jiān)視閥元件125的行程。
[0059]可替換地，當排放閥124包括接觸傳感器302時，示例性比較器406基于要從液體收集室104釋放的液體的量，確定閥元件125要打開多少。在這些實例中，比較器406指示致動器驅動器416發(fā)送消息和/或信號給控制器和/或電動致動器130，以將閥元件125打開指定的量。
[0060]圖4的示例性比較器406使用來自壓強傳感器138、渦輪流量計136、液位傳感器114和116和/或氣體傳感器的信息，確定排放閥124要打開多少液體和/或時間量。例如，比較器406從壓強傳感器138接收液體液位接近高閾值118的指示。比較器406然后經(jīng)由液體分析器410訪問數(shù)據(jù)庫412，以基于氣體收集室106中的氣體的當前壓強、排放閥124可以打開的最大量和/或經(jīng)過排放閥124的液體流速，確定應該釋放的液體的量。然后示例性比較器406指示致動器驅動器416發(fā)送指令給排放閥124，以打開閥元件125以開始液體釋放。在達到所確定的釋放液體的時間和/或所確定的釋放液體的量之后，示例性比較器406指示致動器驅動器416關閉排放閥124。在其他實例中，比較器406可以基于來自渦輪流量計136的最近的流體流速和/或來自壓強傳感器138的液體壓強，精化它的時間和/或體積計算。
[0061]示例性比較器406還可以將液體概況數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫412中。液體概況數(shù)據(jù)包括基于檢測到的液體壓強、氣體壓強和/或經(jīng)過管道126的液體流速來描述分離器102中的液體液位如何改變的特征。示例性液體分析器410可以使用存儲的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建、修改和/或精化液體收集室104中的液體液位、液體壓強、氣體壓強和/或經(jīng)過管道126的液體流速之間的關聯(lián)。例如，當氣體壓強是2.5個大氣壓時，液體分析器410可以確定特定液體壓強對應于液體收集罐104是半滿的。液體分析器410還可以基于閥元件125打開的量，調節(jié)概況信息。此外，例如當排放閥124、渦輪流量計136、壓強傳感器138、液位開關114和116、管道126和/或液體收集室104的部件被替換和/或修改時，液體分析器410可以重新調整(例如重新校準)概況信息。
[0062]為了與排放閥124對接，示例性液體液位處理器123包括致動器驅動器416。示例性致動器驅動器416接收來自比較器406的消息并且發(fā)送指令和/或信號給排放閥124和/或電動致動器130的控制器。在排放閥124兼容過程控制通信協(xié)議(例如HART、Profibus和/或Foundation Fieldbus)的實例中，致動器驅動器416創(chuàng)建合適的消息并且將該消息發(fā)送到排放閥124。在其他實例中，致動器驅動器416可以提供功率以驅動電動致動器130以使得閥元件125打開/關閉。
[0063]雖然圖4中已示出了用于實現(xiàn)示例性液體液位處理器123的示例性方式，但是圖4中示出的元件、過程和/或設備中的一個或多個可以組合、劃分、重組、省略、排除和/或用任意其他方式實現(xiàn)。此外，圖4的示例性接收器402、404和408、示例性比較器406、示例性液體分析器410、示例性數(shù)據(jù)庫412、示例性接口 414、示例性致動器驅動器416和/或更一般性而言示例性液體液位處理器123可以由硬件、軟件、固件和/或硬件、軟件和/或固件的任意組合來實現(xiàn)。因此，例如，示例性接收器402、404和408、示例性比較器406、示例性液體分析器410、示例性數(shù)據(jù)庫412、示例性接口 414、示例性致動器驅動器416和/或更一般性而言示例性液體液位處理器123可以由一個或多個電路、可編程處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)和/或現(xiàn)場可編程門陣列(FPLD)等等來實現(xiàn)。
[0064]當本專利的任意裝置權利要求被理解為覆蓋純軟件和/或固件實現(xiàn)時，示例性接收器402、404和408、示例性比較器406、示例性液體分析器410、示例性數(shù)據(jù)庫412、示例性接口 414和/或示例性致動器驅動器416中的至少一個在這里被明確定義為包括用于存儲軟件和/或固件的有形的計算機可讀介質，如存儲器、DVDXD、藍光盤等等。此外，圖4的液體液位處理器123可以除了圖4中所示的那些元件、過程和/或設備之外另外或改為包括一個或多個元件、過程和/或設備和/或可以包括多于一個所示元件、過程和設備中的任意一個或全部。
[0065]圖5、6和7中顯示了用于實現(xiàn)圖1、3和4的液體液位處理器123的示例性過程的流程圖。在該實例中，可以將過程實現(xiàn)為由處理器(如上文結合圖8所述的示例性過程系統(tǒng)PlO中所示的處理器P12)執(zhí)行的程序。可以將程序實現(xiàn)為機器可讀指令或存儲在計算機可讀介質(如CD、軟盤、硬盤驅動器、DVD、藍光盤或與處理器P12關聯(lián)的存儲器)上的軟件，但是整個程序和/或它的一部分可以可替換地由除了處理器P12之外的設備執(zhí)行和/或實現(xiàn)在固件或專用硬件中。此外，雖然參考圖5、6和7中所示的流程圖描述了示例性程序，但是可以可替換地使用用于實現(xiàn)示例性液體液位處理器123的許多其他方法。例如，可以改變方框的執(zhí)行次序和/或可以改變、消除或組合所述的方框中的一些。
[0066]如上所述，可以使用存儲在有形計算機可讀存儲介質(如硬盤驅動器、閃存、ROM、CD、DVD、藍光盤、高速緩沖存儲器、RAM和/或用于將信息存儲任意時長(例如延長的時間段、永久地、短時、臨時緩存和/或信息高速緩沖存儲)的任意其他存儲介質)上的編碼指令(例如計算機可讀指令)來實現(xiàn)圖5、6和7的示例性過程。如本文所使用的，術語有形計算機可讀介質被明確定義為包括任意類型的計算機可讀存儲設備而不包括傳播信號。另外或可替換地，可以使用存儲在非暫態(tài)計算機可讀介質(如硬盤驅動器、閃存、只讀存儲器、壓縮盤、數(shù)字多用途盤、高速緩沖存儲器、隨機訪問存儲器和/或用于將信息存儲任意時長(例如延長的時間段、永久地、短時、臨時緩存和/或信息高速緩沖存儲)的任意其他存儲介質)上的編碼指令(例如計算機可讀指令)來實現(xiàn)圖5、6和7的示例性過程。如本文所使用的，術語非暫態(tài)計算機可讀介質被明確定義為包括任意類型的計算機可讀介質但不包括傳播信號。
[0067]圖5的示例性過程500始于圖1、3和4的液體液位處理器123確定分離器102的高閾值118 (例如高液體液位)和低閾值120 (例如低液體液位)(方框502)。示例性液體液位處理器123可以從操作員接收閾值118和120和/或基于管道126和140的液位確定閾值118和120。圖4的示例性比較器406然后確定是否從液位傳感器114接收到高液體液位警告(例如指示)(方框504)。
[0068]如果未接收到指示，則示例性比較器406請求和/或接收分離器內的氣體的壓強(方框506)。示例性比較器406接下來基于氣體壓強和/或液體的液位，確定排放閥124是否應該打開(方框508)。如果比較器406將不打開排放閥124，則示例性比較器406繼續(xù)監(jiān)視高液體液位的指示(方框504)。[0069]如果比較器406接收到高液體液位的指示(方框504)和/或確定要打開排放閥124 (方框508),則比較器406然后確定排放閥124要打開的量(方框510)。排放閥124要打開的量可以包括經(jīng)由流速調節(jié)器132設置閥元件125的最大行程和/或使用來自圖3的示例性接觸傳感器302的反饋來確定閥元件125移動的量。示例性比較器406然后發(fā)送消息到致動器驅動器416，以將排放閥124打開所確定的量(和/或設置閥元件125的最大行程)(方框512)。
[0070]在打開排放閥124之后，示例性比較器406測量液體流經(jīng)排放閥124的時間和/或量(方框514)。比較器406還可以將來自渦輪流量計136的輸出與來自壓強傳感器的輸出進行比較，以確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)。比較器406然后確定是否達到時間閾值和/或液體釋放閾值，以便不允許氣體進入管道126 (方框516)。如果未達到閾值，則示例性比較器406確定是否從液位傳感器116接收到低液體液位警告(方框518)。如果未接收到指示，則示例性比較器406繼續(xù)測量排放閥124打開的時間以及流經(jīng)閥124的流體的量(方框514) ο
[0071]如果已經(jīng)達到液體流經(jīng)排放閥124的時間閾值和/或量閾值(方框516)，或者接收到低液體液位指示(方框518)，則示例性比較器406發(fā)送消息給致動器驅動器416以關閉排放閥124(方框520)。示例性比較器406和/或液體分析器410然后將排放閥124打開的時間量、排放閥124打開的量、流經(jīng)排放閥124的液體的量、在排放閥124打開之前的起始液體液位和/或當排放閥關閉時的結束液體液位存儲到數(shù)據(jù)庫412中(方框522)。示例性液體分析器410可以使用該信息，以基于排放閥124打開的量來修改和/或調節(jié)任意壓強-體積關聯(lián)數(shù)據(jù)和/或任意液體釋放模型。示例性比較器406和/或液體液位處理器123然后返回去確定是否從液位傳感器114接收到高液體液位指示(方框504)。
[0072]圖6的示例性過程600使用圖1和3的示例性壓強傳感器138代替液位開關114和116和/或渦輪流量計136，以確定液體收集室104中的液體的量。示例性過程600始于當圖1、3和4的示例性液體液位處理器123將液體收集室104中的壓強與液體體積關聯(lián)時(方框602)。示例性比較器406然后確定由壓強傳感器138測量的液體壓強是否高于指定閾值(方框604) ο
[0073]如果液體壓強高于閾值，則示例性比較器406確定打開圖1和3的排放閥124的量(和/或設置閥元件125的最大行程的量)(方框606)。示例性比較器406然后發(fā)送消息給致動器驅動器416，以將排放閥打開所確定的量(和/或設置閥元件125的最大行程)(方框608)。
[0074]在打開排放閥124之后，示例性比較器406通過確定由壓強傳感器138測量的壓強減少的量，來測量液體流經(jīng)排放閥124的時間和/或量(方框610)。比較器406然后確定是否已經(jīng)達到時間閾值和/或液體釋放閾值，以便不允許氣體進入管道126(方框612)。如果尚未達到閾值，則示例性比較器406確定由壓強傳感器138報告的液體壓強是否低于用于指示液體液位接近管道126的液位的閾值(方框614)。如果液體液位沒有處于和/或接近該閾值，則示例性比較器406繼續(xù)經(jīng)由壓強傳感器138測量排放閥124打開的時間和/或流經(jīng)閥124的流體的量(方框610)。
[0075]如果已經(jīng)達到液體流經(jīng)排放閥124的時間閾值和/或量閾值(方框612)或液體的壓強指示液體接近低閾值120(方框614)，則示例性比較器406發(fā)送消息給致動器驅動器416,以關閉排放閥124(方框616)。不例性比較器406和/或液體分析器410然后將排放閥124打開的時間量、排放閥124打開的量、流經(jīng)排放閥124的液體的量(例如液體壓強的差)、在排放閥124打開之前的起始液體液位(例如起始液體壓強)和/或當排放閥關閉時的結束液體液位(例如結束液體壓強)存儲到數(shù)據(jù)庫412中(方框618)。示例性液體分析器410可以使用該信息，以基于排放閥124打開的量來修改和/或調節(jié)任意壓強-體積關聯(lián)數(shù)據(jù)和/或任意液體釋放模型。示例性比較器406和/或液體液位處理器123然后返回去經(jīng)由壓強傳感器138確定液體的壓強是否指示液體液位接近和/或處于高閾值118 (反饋 604)ο
[0076]圖7的示例性過程700確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)。示例性過程700始于當圖4的示例性比較器406和/或壓強接收器408從用于測量圖1和3的分離器102內的液體的壓強的壓強傳感器138接收到第一壓強讀數(shù)時(方框702)。示例性比較器406和/或示例性壓強接收器408然后接收來自渦輪流量計136的液體流速(方框704)。示例性比較器406接下來使用存儲在例如數(shù)據(jù)庫412中的關聯(lián)數(shù)據(jù)將流速轉換成第二壓強讀數(shù)(方框706)。
[0077]示例性比較器406然后將第一壓強讀數(shù)與第二壓強讀數(shù)進行比較以確定差值(方框708)。如果壓強讀數(shù)之間的差值處于指定偏差之內，則比較器406確定渦輪流量計136處于正常操作狀態(tài)。示例性比較器406和/或壓強接收器408然后返回去接收壓強讀數(shù)和流速數(shù)據(jù)，以監(jiān)視渦輪流量計136的操作狀態(tài)(方框702-708)。
[0078]如果壓強之間的差值超過指定偏差，則示例性比較器406訪問數(shù)據(jù)庫412，以基于偏差的量確定渦輪流量計136的操作狀態(tài)(方框712)。例如，相對小的偏差可以指示渦輪流量計136以由于正常磨損或生銹而降低旋轉。另外，相對大的偏差可以指示渦輪流量計136由于碎片阻塞而無法旋轉。
[0079]示例性比較器406接下來基于所確定的操作狀態(tài)，經(jīng)由接口 414發(fā)送診斷消息給例如命令中心129，以指示渦輪流量計136需要服務(方框714)。在渦輪流量計136被服務之前，示例性比較器406可以使用來自壓強傳感器138的壓強輸出來操作排放閥124。這樣，壓強傳感器138作為備份，直到渦輪流量計136被服務為止。在渦輪流量計被服務之后，示例性比較器406和/或壓強接收器408返回去將來自壓強傳感器138的輸出與渦輪流量計136的輸出進行比較(方框702-708)。在其他實例中，比較器406可以在流量計136被服務之前繼續(xù)將來自壓強傳感器138的輸出與渦輪流量計136的輸出進行比較，以確定偏差是否平息。
[0080]圖8是可用于實現(xiàn)本文所述的示例性方法和裝置的示例性處理器系統(tǒng)PlO的方框圖。例如，與示例性處理器系統(tǒng)PlO類似或相同的處理器系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)圖1、3和4的示例性接收器402、404和408、示例性比較器406、示例性液體分析器410、示例性數(shù)據(jù)庫412、示例性接口 414、示例性致動器驅動器416和/或更一般性而言示例性液體液位處理器123。雖然在下文中將示例性處理器系統(tǒng)PlO描述為包括多個外圍設備、接口、芯片、存儲器等等，但是可以從用于實現(xiàn)示例性接收器402、404和408、示例性比較器406、示例性液體分析器410、示例性數(shù)據(jù)庫412、示例性接口 414、示例性致動器驅動器416和/或更一般性而言示例性液體液位處理器123中的一個或多個的其他示例性處理器系統(tǒng)中省略這些元件中的一個或多個。[0081]如圖8中所示，處理器系統(tǒng)PlO包括耦接到互連總線P14的處理器P12。處理器P12包括寄存器組或寄存器空間P16，寄存器組或寄存器空間P16在圖8中被描述為整個位于片上但是可以可替換地整個或部分地位于片外并且經(jīng)由專用電氣連接和/或經(jīng)由互連總線P14直接耦接到處理器P12。處理器P12可以是任意合適的處理器、處理單元或微處理器。雖然在圖8中未顯示，但是系統(tǒng)PlO可以是多處理器系統(tǒng)并且因此可以包括一個或多個與處理器P12相同或類似并且可通信地耦接到互連總線P14的附加處理器。
[0082]圖8的處理器P12耦接到芯片集P18，芯片集P18包括存儲器控制器P20和外圍輸入/輸出(I/o)控制器P22。如我們公知的，芯片集典型地提供I/O和存儲器管理功能以及可被耦接到芯片集P18的一個或多個處理器訪問或使用的多個通用和/或專用寄存器、定時器等等。存儲器控制器P20執(zhí)行用于使得處理器P12 (或如果存在多個處理器則使得多個處理器)能夠訪問系統(tǒng)存儲器P24和大規(guī)模存儲器P25的功能。
[0083]系統(tǒng)存儲器P24可以包括任意希望類型的易失性和/或非易失性存儲器，如靜態(tài)隨機訪問存儲器(SRAM)、動態(tài)隨機訪問存儲器(DRAM)、閃存、只讀存儲器(ROM)等等。大規(guī)模存儲器P25可以包括任意希望類型的大規(guī)模存儲設備。例如，如果示例性處理器系統(tǒng)PlO用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫412 (圖4)，則大規(guī)模存儲器P25可以包括硬盤驅動器、光驅動器、磁帶存儲設備等等。可替換地，如果示例性處理器系統(tǒng)PlO用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫412，則大規(guī)模存儲器P25可以包括固態(tài)存儲器(例如閃存、RAM存儲器等等)、磁存儲器(例如硬盤驅動器)或適用于數(shù)據(jù)庫412中的大規(guī)模存儲的其他類型的存儲器。
[0084]外圍I/O控制器P22執(zhí)行用于使得處理器P12能夠經(jīng)由外圍I/O總線P32與外圍輸入/輸出(I/o)設備P26和P28和網(wǎng)絡接口 P30通信的功能。I/O設備P26和P28可以是任意希望類型的I/O設備，如鍵盤、顯示器(例如液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CTR)顯不器等等)、導航設備(例如鼠標、跟蹤球、電容性觸摸板、操作桿等等)等等。網(wǎng)絡接口 P30可以是例如使得處理器系統(tǒng)Pio能夠與另一個處理器系統(tǒng)進行通信的以太網(wǎng)設備、異步傳輸模式(ATM)設備、802.11設備、DSL調制解調器、線纜調制解調器、蜂窩調制解調器等等。
[0085]雖然在圖8中將存儲器控制器P20和I/O控制器P22描述為芯片集P18內部的分離的功能塊，但是由這些塊執(zhí)行的功能可以集成到單個半導體電路中或者可以使用兩個或更多個分離的集成電路來實現(xiàn)。
[0086]由運行在計算機處理器上的一個或多個軟件和/或固件程序實現(xiàn)上述示例性方法和/或裝置中的至少一些。然而，包括但不限于專用集成電路、可編程邏輯陣列和其他硬件設備的專用硬件實現(xiàn)可以類似地被構造為整體地或部分地實現(xiàn)上述示例性方法和/或裝置中的一些或全部。此外，包括但不限于分布式處理或組件/對象分布式處理、并行處理或虛擬機處理的可替換的軟件實現(xiàn)也可以被構造為實現(xiàn)上述示例性方法和/或裝置。
[0087]應該注意到，上述示例性軟件和/或固件實現(xiàn)可以存儲在有形存儲介質上，如磁介質(例如磁盤或磁帶)；磁光或光介質(如光盤)；或固態(tài)介質(如存儲卡或封裝一個或多個只讀(非易失性)存儲器、隨機訪問存儲器或其他可重寫(易失性)存儲器的其他包裝。另外，本文所述的示例性軟件和/或固件可以存儲在如上文所述的那些有形的存儲介質或后續(xù)的存儲介質上。雖然在以上說明中參考特定標準和協(xié)議描述了示例性組件和功能，但是可以理解本專利的范圍不限于該標準和協(xié)議。
[0088]另外，雖然本專利公開了包括執(zhí)行在硬件上的軟件或固件的示例性方法和裝置，但是應該注意到該系統(tǒng)僅僅是說明性的并且不應該被理解為用于限制。例如，可以設想這些硬件和軟件組件中的任意一個或全部可以唯一地實現(xiàn)在硬件中，唯一地實現(xiàn)在軟件中，唯一地實現(xiàn)在固件中或者實現(xiàn)在硬件、固件和/或軟件的一些組合中。因此，雖然以上說明書描述了示例性方法、系統(tǒng)和制造物，但是這些實例不是用于實現(xiàn)該系統(tǒng)、方法和制造物的唯一方式。因此，雖然本文描述了特定示例性方法、系統(tǒng)和制造物，但是本專利的覆蓋范圍不限于此。相反，本專利覆蓋字面上或者在等同教導之下確切地落入所附權利要求的范圍內的所有方法、系統(tǒng)和制造物。
【權利要求】
1.一種用于液位回路控制的方法，包括: 經(jīng)由傳感器確定罐中的液體的第一壓強； 經(jīng)由渦輪流量計確定所述罐中的液體的第二壓強； 確定所述第一壓強與所述第二壓強的偏差是否處于指定范圍之內以確定所述渦輪流量計的操作狀態(tài)；并且 基于所述渦輪流量計的狀態(tài)發(fā)送用于指示所述渦輪流量計需要被服務的診斷消息。
2.如權利要求1所述的方法，還包括: 基于所述第一壓強或所述第二壓強確定所述罐中的液體的體積；并且 當所述液體的體積超過預先確定的閾值時打開閥以從所述罐中釋放所述液體的一部分。
3.如任意一個前述權利要求所述的方法，其中，釋放所述液體的一部分以防止所述液體從所述罐中溢出并且進入本來用于氣體的管道中。
4.如任意一個前述權利要求所述的方法，還包括:基于所述體積確定所述閥要打開的量。
5.如任意一個前述權利要求所述的方法，還包括:基于所述體積確定所述閥要打開的時間長度和所述閥要打開的量。
6.如任意一個前述權利要求所述的方法，還包括: 基于所述第一壓強或所述第二壓強確定所述液體的第二體積；并且 關閉所述閥以防止所述罐內部的液體下降到第二預先確定的閾值之下。
7.如任意一個前述權利要求所述的方法，其中關閉所述閥以防止所述罐內部的液體下降到第二預先確定的閾值之下防止氣體進入本來用于液體的管道并且排放到外部環(huán)境中。
8.如任意一個前述權利要求所述的方法，還包括: 測量所述罐內部的氣體的第三壓強；并且 基于所述氣體的所述第三壓強和所述液體的所述第一壓強確定所述液體的體積。
9.如任意一個前述權利要求所述的方法，還包括:從液位傳感器接收所述液體處于所述罐內部的液位上的指示；并且 基于所述罐內部的液體的液位確定所述第一壓強。
10.一種用于液位回路控制的裝置，所述裝置包括: 比較器，所述比較器用于確定與罐中的液體的體積相對應的第一壓強輸出和與罐中的液體的體積相對應的第二壓強輸出之間的偏差是否處于指定范圍之內以確定渦輪流量計的操作狀態(tài)，所述第一壓強輸出是從所述罐中的壓強傳感器發(fā)送的并且所述第二壓強輸出對應于來自所述渦輪流量計的輸出；以及 接口，所述接口用于基于所述渦輪流量計的操作狀態(tài)發(fā)送用于指示所述渦輪流量計需要被服務的診斷消息。
11.如權利要求10所述的裝置，其中，來自所述渦輪流量計的所述第二壓強輸出是流出所述罐的液體的一部分的流速，并且所述比較器將所述流速轉換成所述第二壓強。
12.如任意一個前述權利要求所述的裝置，還包括致動器驅動器，當所述液體的體積超過預先確定的閾值時，所述致動器驅動器指示排放閥的電動致動器打開閥元件以從所述罐中釋放所述液體的一部分。
13.如任意一個前述權利要求所述的裝置，其中: 所述比較器基于所述液體的體積確定所述閥元件的最大打開程度；并且所述致動器驅動器指示所述電動致動器將流速調節(jié)器調節(jié)到所述閥元件的所確定的最大打開程度。
14.如任意一個前述權利要求所述的裝置，其中，所述比較器基于所述液體的體積和所述罐中的氣體的壓強，確定所述排放閥要打開的時間長度。
15.如任意一個前述權利要求所述的裝置，其中: 所述比較器基于與第三壓強對應的、來自所述渦輪流量計的第三壓強輸出，確定所述液體的第二體積；并且 所述致動器驅動器指示所述電動致動器關閉所述排放閥以防止所述罐內的液體下降到第二預先確定的閾值之下。
16.如任意一個前述權利要求所述的裝置，其中，所述罐是用于將提取自鉆孔的液體與天然氣分尚的分尚器。
17.一種有形的機器可訪問介質，其具有存儲在其上的指令，當所述指令被執(zhí)行時使得機器至少: 經(jīng)由傳感器確定罐中的液體的第一壓強； 經(jīng)由渦輪流量計確定所述罐中的液體的第二壓強； 確定所述第一壓強與所述第二壓強的偏差是否處于指定范圍之內以確定所述渦輪流量計的操作狀態(tài)；并且 基于所述渦輪流量計的所述狀態(tài)發(fā)送用于指示所述渦輪流量計需要被服務的診斷消肩、O
18.如權利要求17所述的有形的機器可訪問介質，其中，當機器可訪問指令被執(zhí)行時使得機器: 基于所述第一壓強或所述第二壓強確定所述罐中的液體的體積；并且 當所述液體的體積超過預先確定的閾值時打開閥以從所述罐中釋放所述液體的一部分。
19.如權利要求18所述的有形的機器可訪問介質，其中，當機器可訪問指令被執(zhí)行時使得機器:基于所述液體的體積確定所述閥要打開的時間長度和所述閥要打開的量。
20.如權利要求17所述的有形的機器可訪問介質，其中，當機器可訪問指令被執(zhí)行時使得機器: 基于所述第一壓強或所述第 二壓強確定所述液體的第二體積；并且關閉所述閥以防止所述罐內部的所述液體下降到第二預先確定的閾值之下，以防止氣體進入本來用于所述液體的管道。
【文檔編號】G01D9/12GK103930753SQ201280044733
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年8月2日 優(yōu)先權日:2011年8月5日
【發(fā)明者】T·佩塞克, B·伯萊奇 申請人:費希爾控制國際公司