УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МНОГОФАЗНОЙ ФЛЮИДНОЙ СМЕСИ

1. Устройство (1) для измерения скорости потока многофазной флюидной смеси, содержащее:
- устройство (2) излучения, выполненное с возможностью генерации последовательности импульсов фотонов для облучения секции потока смеси, причем фотоны испускаются с по меньшей мере первым и вторым энергетическим уровнем,
- устройство (4) детектирования, выполненное с возможностью детектирования фотонов, которые прошли секцию потока в различные интервалы времени, чтобы генерировать первое изображение пространственного распределения детектированных фотонов первого энергетического уровня и второе изображение пространственного распределения детектированных фотонов второго энергетического уровня,
- устройство (5) анализа, выполненное с возможностью определения скорости потока одной или более фаз смеси на основе временной последовательности первого и второго изображений пространственных распределений, отличающееся тем, что
- устройство (2) излучения выполнено с возможностью генерации одиночных импульсов, включающих в себя фотоны с различными энергетическими уровнями, причем каждый импульс включает в себя по меньшей мере фотоны, излученные с первым энергетическим уровнем и вторым энергетическим уровнем.
2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что устройство (2) излучения содержит одну рентгеновскую трубку (6) и блок управления, выполненный с возможностью регулировать в зависимости от времени энергетический уровень фотонов, излучаемых рентгеновской трубкой (6), так что каждый импульс, излученный рентгеновской трубкой (6), содержит по меньшей мере фотоны, излученные с первым и вторым энергетическими уровнями.
3. Устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что устройство (3) управления выполнено с возможностью непрерывно изменять напряжение, приложенное к рентгеновской трубке (6), таким образом, чтобы регулировать энергетический уровень фотонов, излучаемых рентгеновской трубкой (6).
4. Устройство (1) по п. 2 или 3, отличающееся тем, что устройство (3) управления и устройство (4) детектирования соединены в цепь управления, выполненную с возможностью регулирования в зависимости от времени количества излучаемых фотонов, содержащихся в каждом импульсе, при этом число фотонов регулируется в соответствии с чувствительностью устройства (4) детектирования, в частности, в соответствии с чувствительностью детектирования для фотонов первого и/или второго энергетических уровней.
5. Устройство (1) по п. 4, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью непрерывного изменения тока, прикладываемого к рентгеновской трубке (6) так, чтобы в зависимости от времени регулировать количество фотонов, содержащихся в каждом импульсе.
6. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что устройство (4) детектирования включает в себя двумерную матрицу элементов детектирования, и устройство (5) анализа выполнено с возможностью определения средней скорости флюида для части потока смеси из данных, детектированных подсекцией (9) матрицы элементов детектирования.
7. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод (8), проводящий поток смеси, имеет эллиптическое поперечное сечение по меньшей мере в облучаемой секции.
8. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что устройство (5) анализа выполнено с возможностью определения скорости потока одной или более фаз смеси на основе взаимной корреляции временной последовательности первых изображений и/или вторых изображений.
9. Способ для измерения скорости потока многофазной флюидной смеси с использованием устройства (1) по любому из предыдущих пунктов, включающий в себя этапы:
- генерации последовательности импульсов фотонов для облучения секции потока смеси, причем последовательность включает в себя по меньшей мере фотоны, излучаемые на первом энергетическом уровне и втором энергетическом уровне;
- детектирования фотонов, которые прошли секцию потока в
различные интервалы времени;
- генерации первого изображения первого пространственного распределения из детектированных фотонов первого энергетического уровня;
- генерации второго изображения второго пространственного распределения из детектированных фотонов второго энергетического уровня;
- анализа временной последовательности первого и второго изображений и определения скорости потока одной или более фаз смеси на основе временной последовательности первого и второго изображений, отличающийся тем, что каждый импульс генерируется таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере фотоны, излученные на первом энергетическом уровне и на втором энергетическом уровне.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что рентгеновская трубка (6) управляется в зависимости от времени блоком управления, так что каждый импульс, излучаемый рентгеновской трубкой (6), содержит по меньшей мере фотоны, излучаемые на первом и втором энергетических уровнях.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что напряжение, прикладываемое к аноду и катоду рентгеновской трубки (6), непрерывно изменяется так, чтобы регулировать энергетический уровень фотонов, включенных в каждый импульс.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что число фотонов, содержащихся в каждом излучаемом импульсе, регулируется в зависимости от времени в соответствии с чувствительностью устройства (4) детектирования, в частности, в соответствии с чувствительностью детектирования для фотонов первого и/или второго энергетических уровней.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что ток, прикладываемый к рентгеновской трубке (6), непрерывно изменяется таким образом, чтобы в зависимости от времени регулировать количество фотонов, содержащихся в каждом импульсе.
14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что средняя скорость флюида для части потока смеси определяется из данных, детектированных подсекцией (9) двумерной матрицы элементов
детектирования.
15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что скорость потока одной или более фаз смеси определяется на основе взаимной корреляции временной последовательности первых изображений и/или вторых изображений.