СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПУСТОТ В ТРУБЕ

1. Устройство для обнаружения и измерения газовых пустот в трубе с текучей средой, содержащее
первый ультразвуковой преобразователь, размещенный на трубе с внешней стороны,
второй ультразвуковой преобразователь, размещенный на трубе с внешней стороны, и
мультиплексор, передатчик, приемник, контроллер и процессор, сообщающиеся с первым преобразователем и вторым преобразователем, которые в комбинации выполнены с возможностью распознавания пустоты в трубе на основании ультразвуковых измерений свойств текучей среды в трубе.
2. Устройство по п.1, в котором первый ультразвуковой преобразователь размещен на верхней части трубы с внешней стороны, а второй ультразвуковой преобразователь размещен на нижней части трубы с внешней стороны, по существу, под первым преобразователем.
3. Устройство по п.2, содержащее контроллер, мультиплексор, передатчик и приемник, сообщающийся через мультиплексор с первым и вторым преобразователями с обеспечением возможности генерирования передач ультразвуковых сигналов первым и вторым преобразователями, возникающих последовательно следующим образом:
передача от первого преобразователя второму преобразователю, причем, если указанная передача принята вторым преобразователем, что определено посредством приемника и контроллера, то пустоты нет, а если указанная передача посредством первого преобразователя не принята вторым преобразователем, то пустота имеется, и
передача от второго преобразователя, которая отражена или от верхней стенки трубы, если пустоты нет, или от поверхности жидкости, если пустота имеется.
4. Устройство по п.3, в котором,
если передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, значения времени прохождения от этой передачи и от передачи от второго преобразователя самому себе посредством отражения преобразованы процессором в измерение скорости звука в текучей среде, а,
если передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, значения времени прохождения передачи от второго преобразователя самому себе преобразованы процессором в измерение высоты жидкости.
5. Устройство по п.3, в котором,
если передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, значения времени прохождения от этой передачи и от передачи от второго преобразователя самому себе посредством отражения преобразованы процессором в измерение временных задержек в нетекучей среде, относящихся к второй передаче,
причем указанные задержки в нетекучей среде также используются в случае, если указанная передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем для преобразования процессором времени прохождения второго преобразователя самому себе в измерение высоты жидкости.
6. Устройство по п.5, в котором преобразование в измерение высоты процессором выполнено с использованием измерения скорости звука в текучей среде и измерения задержки в нетекучей среде, которые относятся к последней передаче от первого преобразователя, принятой вторым преобразователем.
7. Устройство по п.6, в котором процессор выполнен с возможностью определения, какая часть трубы наполнена газом.
8. Устройство по п.7, в котором сигнал от первого преобразователя проходит по поперечной траектории через стенку трубы, внутреннюю часть трубы и стенку трубы к второму преобразователю, если пустоты нет.
9. Устройство по п.8, в котором мультиплексор, передатчик, приемник, контроллер и процессор выполнены с возможностью обработки передач от дополнительных преобразователей, размещенных на других трубах, для обнаружения пустот и их измерения.
10. Устройство по п.9, в котором процессор выполнен с возможностью выдачи предупреждения для трубы, когда достигнут порог, относящийся к пустоте в трубе.
11. Устройство по п.10, в котором передача от второго преобразователя проходит и возвращается по поперечной траектории через трубу и внутреннюю часть трубы, если пустоты нет, и
по траектории, проходящей вдоль указанного поперечника, но являющейся его частью, если пустота имеется.
12. Способ обнаружения и измерения газовых пустот в трубе с текучей средой, содержащий этапы
измерения свойств текучей среды внутри трубы посредством передач ультразвуковой энергии от преобразователей, размещенных на трубе с внешней стороны, и
распознавания пустоты в трубе на основании свойств текучей среды внутри трубы с использованием сигналов, обработанных процессором.
13. Способ по п.12, включающий этап обеспечения посредством мультиплексора и контроллера генерирования передач ультразвуковых сигналов первым ультразвуковым преобразователем, размещенным на верхней части трубы с внешней стороны, и вторым ультразвуковым преобразователем, размещенным на нижней части трубы с внешней стороны, по существу, под первым преобразователем, причем эти передачи происходят последовательно следующим образом:
передача от первого преобразователя второму преобразователю, причем, если передача принята вторым преобразователем, что определено посредством приемника и контроллера, то пустоты нет, а если передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, то пустота имеется; и
передача от второго преобразователя, которая отражена или от верхней стенки трубы, если пустоты нет, или от поверхности жидкости, если пустота имеется, с возвращением к второму преобразователю.
14. Способ по п.13, согласно которому,
если передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, имеется этап преобразования значений времени прохождения от указанной передачи и от передачи от второго преобразователя самому себе через отражение посредством процессора в измерение скорости звука в текучей среде,
причем если указанная передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, то имеется этап преобразования значений времени прохождения указанной передачи от второго преобразователя самому себе посредством процессора в высоту жидкости.
15. Способ по п.14, в котором этап преобразования в высоту посредством процессора включает этап преобразования в высоту с использованием измерения скорости звука в текучей среде и измерения задержки в нетекучей среде, относящихся к последней передаче от первого преобразователя, для которого последняя передача была принята вторым преобразователем.
16. Способ по п.15, включающий этап определения посредством процессора, какая часть трубы наполнена газом.
17. Способ по п.16, в котором указанный сигнал от первого преобразователя проходит по поперечной траектории через стенку трубы, внутреннюю часть трубы и стенку трубы к указанному второму преобразователю, если пустоты нет.
18. Способ по п.17, включающий этап обработки передач посредством мультиплексора, передатчика, приемника, контроллера и процессора для обнаружения пустот и их измерения от дополнительных преобразователей, размещенных на других трубах.
19. Устройство по п.18, включающее этап выдачи процессором предупреждения, когда достигнут порог, относящийся к пустоте в трубе.
20. Способ по п.19, в котором передача от второго преобразователя проходит и возвращается по поперечной траектории через трубу и внутреннюю часть трубы, если пустоты нет, и по траектории, пролегающей вдоль указанного поперечника, но являющейся его частью, если пустота имеется.
21. Устройство по п.2, в котором
контроллер выполнен с возможностью обеспечения генерирования передач ультразвуковых сигналов первым и вторым преобразователями, происходящих последовательно следующим образом:
первая передача от первого преобразователя второму преобразователю, причем, если передача принята вторым преобразователем, что определено посредством приемника и контроллера, то пустоты нет, а, если первая передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, то пустота имеется; вторая передача от второго преобразователя, которая отражена или от верхней стенки трубы, если пустоты нет, или от поверхности жидкости, если пустота имеется, с возвращением к второму преобразователю,
при этом, если указанная первая передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, то третья передача от нижнего преобразователя верхнему преобразователю, а
если указанная первая передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, то передача от первого преобразователя первому преобразователю посредством отражения от нижней части трубы.
22. Устройство по п.21, в котором
если первая передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, значения времени прохождения от первой передачи и от указанных второй, третьей и четвертой передач преобразованы процессором в измерение скорости звука в текучей среде,
причем, если первая передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, то значение времени прохождения второй передачи от второго преобразователя самому себе преобразованы процессором в измерение высоты жидкости.
23. Устройство по п.22, в котором,
если первая передача от первого преобразователя принята вторым преобразователем, то значения времени прохождения от первой передачи и от указанных второй, третьей и четвертой передач оказываются преобразованы процессором в измерение временных задержек в нетекучей среде, относящихся к второй передаче,
причем задержки в нетекучей среде также использованы процессором, если первая передача от первого преобразователя не принята вторым преобразователем, для преобразования указанного значения времени прохождения от второго преобразователя самому себе в измерение высоты текучей среды.
24. Устройство по п.23, в котором преобразование в измерение высоты процессором выполнено с использованием измерения скорости звука в текучей среде и измерения задержек в нетекучей среде, относящихся к последней передаче от первого преобразователя, принятой вторым преобразователем.