至少一个环境参数的类型有关的信息和/或与来自所测量传感器谱参数的至少一个环境参数的水平有关的定量信息。
[0105]术语“共振阻抗”或“阻抗”表示从其中提取传感器“谱参数”的传感器的共振周围的所测量传感器频率响应。
[0106]术语“谱参数”用来表示传感器响应的可测量变量。传感器响应是LCR或RFID传感器的共振传感器电路的阻抗谱。除了测量采取Z参数、S参数和其他参数形式的阻抗谱之外，阻抗谱(实部和虚部)可使用供分析的各种参数来同时分析，例如阻抗的实部的最大数的频率(Fp)、阻抗的实部的幅值(Zp)、阻抗的虚部的共振频率(Fl)和阻抗的虚部的反共振频率(F2)、在阻抗的虚部的共振频率(Fl)的信号幅值(Zl)、在阻抗的虚部的反共振频率(F2)的信号幅值(Z2)以及零电抗频率(Fz，阻抗的虚部为零的频率)。其他谱参数可使用整个阻抗谱、例如共振的质量因数、相位角和阻抗的幅值来同时测量。从阻抗谱所计算的“谱参数”在这里统称作“特征”或“描述符”。从能够由谱所计算的所有潜在特征来执行特征的适当选择。在标题为“Methods and systems for calibrat1n of RFID sensors”的美国专利申请序号12/118950中描述了多变量谱参数，通过引用将其结合到本文中。
[0107]本文所使用的术语仅用于便于描述具体实施例，而不是意在限制本发明。在术语的定义不同于该术语的常用意义时，本申请人预计使用本文所提供的定义，除非另加说明。单数形式“一”、“一个”和“该”预计也包括复数形式，除非上下文另加明确说明。将会理解，虽然术语“第一”、“第二”等可用于描述各种元件，但是这些元件不应当受到这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。术语“和/或”包括关联所列项的一个或多个的任何和全部组合。词语“耦合到”和“与…耦合”考虑直接或间接耦合。
[0108]本书面描述使用示例来公开本发明，其中包括最佳模式，以及还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统并且执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包括等效结构单元，则预计它们落入权利要求的范围之内。
【主权项】
1.一种系统，包括: 用于流体的容器系统； 取样组合件；以及 共振传感器系统，耦合到所述取样组合件。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述容器系统包括从由脱盐器、分离器、反应器和储存槽罐所组成的组中选取的容器系统。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述取样组合件包括从由量杆、摆臂和提炼管线所组成的组中选取的至少一个。
4.如权利要求1所述的系统，还包括设置在所述容器系统中的混合物，所述混合物具有第一流体以及与所述第一流体通常不互溶的第二流体，并且其中所述共振传感器系统配置成在所述容器系统中的位置确定所述第一流体和所述第二流体的相对含量。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述共振传感器系统包括子系统，其: 在所述容器系统中的多个位置检测来自共振传感器系统的信号的集合； 将所述信号集合转换成所述多个位置的复阻抗谱的值； 存储所述复阻抗谱的值和频率值；以及 从所述复阻抗谱的值来确定流体相逆转点。
6.如权利要求4所述的系统，其中，所述混合物包括作为油中水乳状液和水中油乳状液中的至少一个的乳状液。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述共振传感器系统配置成确定流体相逆转点。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述共振传感器系统采用介电层与所述流体分离以免直接接触。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述共振传感器系统采用厚度在2nm至50 cm之间的介电层与所述流体分离以免直接接触。
10.一种用于测量容器中的流体的混合物的液位的方法，所述方法包括: 在所述容器中的多个位置检测来自共振传感器系统的信号的集合； 将所述信号集合转换成所述多个位置的复阻抗谱的值； 存储所述复阻抗谱的值和频率值；以及 从所述复阻抗谱的值来确定流体相逆转点。
11.如权利要求10所述的方法，其中，将所述信号集合转换成所述复阻抗谱的值包括使用多元数据分析将所述信号集合转换成所述复阻抗谱的值。
12.如权利要求10所述的方法，其中，确定所述流体相逆转点包括从所述复阻抗谱的值的变化来识别所述流体相逆转点。
13.如权利要求10所述的方法，其中，检测来自共振传感器系统的信号包括: 将共振换能器设置在所述流体的混合物中； 生成对应于与所述流体的混合物的性质的变化相关的所述共振换能器的谱共振性质的变化的换能器信号；以及读取所述换能器信号。
14.一种用于确定容器中的油和水的混合物的组成的方法，包括: 采用共振换能器来确定作为所述容器中的高度的函数的油和水的所述混合物的复阻抗谱值和导电率值的集合； 从所述复阻抗谱值的集合来确定流体相逆转点； 将油相模型应用于高于所述流体相逆转点的所述复阻抗谱值和导电率值的集合；以及 将水相模型应用于低于所述流体相逆转点的所述复阻抗谱值和导电率值的集合。
15.如权利要求14所述的方法，还包括生成指示作为所述容器中的高度的函数的油和水以及油和水的所述混合物的相对含量的报告。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述油相模型的所述应用包括将所述复阻抗谱值的集合转换成水中油混合物的油含量的值。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述水相模型的所述应用包括将所述复阻抗谱值的集合转换为油中水混合物的水含量的值。
18.如权利要求14所述的方法，其中，采用共振换能器来确定作为所述容器中的高度的函数的油和水的所述混合物的复阻抗谱值和导电率值包括: 将共振换能器设置在油和水的所述混合物中； 生成对应于与油和水的所述混合物的性质的变化相关的所述共振换能器的谱共振性质的变化的换能器信号的集合；以及读取所述换能器信号的集合。
19.如权利要求18所述的方法，还包括经过阻抗分析器来处理所述换能器信号集合。
20.如权利要求14所述的方法，其中，确定流体相逆转点包括从频率和阻抗的值来确定流体相逆转点。
21.一种用于确定容器中的第一流体和第二流体的混合物的组成的方法，包括: 采用传感器系统来确定作为所述容器中的高度的函数的所述第一流体和所述第二流体的所述混合物的复阻抗谱值的集合； 从所述复阻抗谱值的集合来确定流体相逆转点； 将所述第一流体的相模型应用于高于所述流体相逆转点的所述复阻抗谱值的集合；以及 将所述第二流体的相模型应用于低于所述流体相逆转点的所述复阻抗谱值的集合。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述传感器系统是电共振换能器。
23.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一流体是油，以及所述第二流体是水。
24.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一流体和所述第二流体的所述混合物是不互溶第一流体和不互溶第二流体的乳状液。
25.如权利要求23所述的方法，还包括通过对100%的所述油和100%的所述水校准所述传感器系统，来得出所述油的相模型和所述水的相模型。
26.如权利要求24所述的方法，还包括通过对100%的所述第一流体和100%的所述第二流体校准所述传感器系统，来得出所述第一流体的相模型和所述第二流体的相模型。
【专利摘要】一种系统包括用于流体的容器系统、取样组合件以及耦合到取样组合件的共振传感器系统。共振传感器系统可包括一种子系统，其在容器中的多个位置检测来自共振传感器系统的信号集合。共振传感器系统还可包括一种子系统，其将信号集合转换成多个位置的复阻抗谱的值，并且存储复阻抗谱的值和频率值。子系统从复阻抗谱的值来确定流体相逆转点。
【IPC分类】G01N33-28, G01N27-22, G01N27-02, G01F23-24
【公开号】CN104662415
【申请号】CN201380050847
【发明人】W.G.莫里斯, C.M.苏尔曼, R.A.波泰雷洛, S.高, W.C.普拉特, J.A.迪林格尔
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】CA2885559A1, EP2901143A1, US20140090451, WO2014051985A1