DK153587B - Apparat til maaling af gasfraktionen i en tokomponentstroemning af vaeske og gas - Google Patents
Apparat til maaling af gasfraktionen i en tokomponentstroemning af vaeske og gas Download PDFInfo
- Publication number
- DK153587B DK153587B DK292085A DK292085A DK153587B DK 153587 B DK153587 B DK 153587B DK 292085 A DK292085 A DK 292085A DK 292085 A DK292085 A DK 292085A DK 153587 B DK153587 B DK 153587B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- gas
- electrodes
- flow
- component
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2823—Raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Opfindelsen angår et apparat til måling af gas-fraktionen i en tokomponentstrømning af væske og gas, særlig i form af en olie/gasblanding.
Gasfraktionen i en tokomponentstrømning af væske og gas, kan defineres som gasvolumenet i en vilkårlig rørsektion divideret med rørsektionens volumen. Gasfraktionen kan derfor udtrykkes som et tal, der varierer fra nul (når hele strømningen udgøres af væske), til én,(når strømningen udelukkende består af gas.
Eftersom det er vigtigt at have kendskab til, hvor meget af produktionsudbyttet fra en olieboring, som er olie, og hvor meget som er gas, har målinger af gasfraktionen altid været omfattet med stor interesse indenfor offshore-olieindustrien.
Måleinstrumenter, hvis arbejdsprincip er baseret på at påvise kapacitansændringer har til stadighed opnået tiltagende anvendelse til måling af gasfraktionen i tokomponentstrømninger i form af olie/gasblandinger.
Princippet for en sådan målemetode er velkendt og består i alt væsentligt i at måle den elektriske kapaci-tans over to elektroder, hvorimellem tokomponentblandingen strømmer. Hvis. elektrodernes areal og indbyrdes afstand er givet, vil den målte kapacitans have relation til gasfraktionen i blandingen mellem elektroderne.
Det er i princippet muligt at opbygge instrumenter med hurtig dynamisk reaktion ved at udnytte en sådan teknik. Instrumentet kan konstrueres således, at det ikke når ind i strømningen. Til trods for de fordele, som således kan opnås, er kommercielt tilgængelige gasfraktionsmålere baseret på kapacitansprincippet forholdsvis sjældne.
Fra STJ opfindercertifikat nr. 587 383 kendes der en kapacitiv omsætter med et par plane elektroder, der er monteret på og omsluttes af en elastisk rørformet elektrode på nulpotential. Den rørformede elektrode bæres af et elliptisk basiselement med et hul, hvorigen nem der passerer en blanding af støv og luft, hvorpå der skal måles. Hvis blandingens temperatur ændrer sig, sker der en udvidelse eller sammentrækning af basiselementet og dermed af den rørformede elektrode, således at afstanden mellem de plane elektroder også ændrer sig. Herved er det muligt at kompensere for de fejl i måleresultatet, som blandingens temperaturændringer ellers ville medføre.
Der kendes altså et apparat til måling af gasfraktionen i en to-komponentstrømning af væske og gas, navnlig i form af en strømmende olie/gasblanding, hvilket apparat er baseret på måling af ændringer i den elektriske kapacitans over to med afstand fra hinanden anbragte elektroder (A, B), som arbejder med indbyrdes afvigende potentialer og mellem hvilke tokomponentblandingen er bragt til at strømme, hvilke elektroder (A, B) indgår i en primærføler, og hvor apparatet desuden indeholder en tredie, cylinderformet elektrode (C), som omslutter de to andre elektroder (A,B), og en signalbehandlingsenhed .
Hovedulempen ved de fleste kendte kapacitansbase-rede gasfraktionsmålere er instrumentkalibreringens afhængighed af arten af den strømningsform, som overvåges. Således vil eksempelvis kalibreringskurven for en boblestrømning afvige fra kalibreringskurven for en lagdelt strømning.
En af årsagerne til denne afhængighed af strømningsformen er manglende homogenitet i det elektriske felt gennem målevolumenet. Hvis det elektriske felt varierer gennem hele målevolumenet, vil den målte ændring i kapacitans som skyldes en ændring i gasfraktion være afhængig af, hvor gassen befinder sig.
Formålet med opfindelsen er at afhjælpe disse ulemper og tilvejebringe en gasfraktionsmåler af den angivne type, hvor der opretholdes et homogent elektrisk felt indenfor følerens målevolumen. Desuden tilsigtes det at skaffe et måleapparat med robust og enkel kon- struktion, hvor der ved hjælp af en enkel signalbehandlingskreds frembringes en udgangsspænding, som er proportional med den målte gasfraktion.
Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at den tredje elektrode er indrettet til at holdes på et potential,
, der i det mindste tilnærmelsesvis er lig med den aritmetiske middelværdi af de potentialer, som tilføres de to andre elektroder, og at signalbehandlingsenheden indeholder en indretning, som er i stand til at afgive et signal i afhængighed af kapacitansen mellem elektroderne og fortrinsvis en sinusgenerator.
Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en gasfraktionsmåler bestående af to hovedkomponenter, nemlig en primærføler som er vist skematisk og en signalbehandlingsenhed illustreret i form af et koblingsdiagram, fig. 2 fordelingen af det elektriske felt indenfor primærføleren.
Som vist i fig. 1 består primærføleren af tre elektroder, nemlig to parallelle pladeelektroder A og B samt en tredje elektrode C, som er rørformet og omslutter de to øvrige elektroder A og B. Tokomponent-strømningen, f.eks. i form af en olie/gasblanding, som skal overvåges, passerer mellem de parallelle pladeelektroder A og B og forårsager derved ændringer i den målte kapacitans mellem elektroderne A og B.
Denne kapacitans måles ved hjælp af en sinusgenerator og en forstærker A^ med kapacitiv tilbage kobling, i dag bedre kendt under betegnelsen"ladnings-forstærker" . Eftersom denne forstærkers indgangsklemmer bliver holdt på "praktisk taget jord", vil eventuelle ændringer i spredningskapaciteten over for jord få en meget.lille indflydelse på måleresultatet. Dette gør det muligt at benytte lange skærmede kabler mellem føleren og forstærkeren (hvis dette er nødvendigt),uden derved i væsentlig grad at påvirke nøjagtigheden af målingen i negativ retning.
Claims (2)
1. Apparat til måling af gasfraktionen i en tokomponentstrømning af væske og gas, navnlig i form af en strømmende olie/gasblanding, hvilket apparat er baseret på måling af ændringer i den elektriske kapacitans over to med afstand fra hinanden anbragte elektroder (A, B), som arbejder med indbyrdes afvigende potentialer og mellem hvilke tokomponentblandingen er bragt til at strømme, hvilke elektroder (A, B) indgår i en primærføler, og hvor apparatet desuden indeholder en tredje, cylinderformet elektrode (C), som omslutter de to andre elektroder (A, B), og en signalbehandlingsenhed, kendetegnet ved, at den tredje elektrode (C) er indrettet til at holdes på et potential,.
, der i det mindste tilnærmelsesvis er lig med den aritmetiske middelværdi af de potentialer, som tilføres de to andre elektroder (A, B), og at signalbehandlingsenheden indeholder en indretning (A^), som er i stand til at afgive et signal i afhængighed af kapacitansen mellem elektroderne (A, B), og fortrinsvis en sinusgenerator.
2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en indretning til at holde den tredje elektrode xt (C) på potentialet.
udgøres af en spændingsdeler (R, R) og en bufferforstærker (A2) forbundet med sinusgeneratorens udgang.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO833983A NO153621C (no) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Apparat til m¨ling av gasfrasjon i en tokomponentstr¯m bes t¨ende av v|ske og gass i blanding. |
NO833983 | 1983-11-02 | ||
PCT/NO1984/000046 WO1985002016A1 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture |
NO8400046 | 1984-10-29 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK292085A DK292085A (da) | 1985-06-27 |
DK292085D0 DK292085D0 (da) | 1985-06-27 |
DK153587B true DK153587B (da) | 1988-07-25 |
DK153587C DK153587C (da) | 1988-12-19 |
Family
ID=19887332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK292085A DK153587C (da) | 1983-11-02 | 1985-06-27 | Apparat til maaling af gasfraktionen i en tokomponentstroemning af vaeske og gas |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4713603A (da) |
EP (1) | EP0160673B1 (da) |
JP (1) | JPS61500985A (da) |
BR (1) | BR8405616A (da) |
CA (1) | CA1236992A (da) |
DE (1) | DE3476122D1 (da) |
DK (1) | DK153587C (da) |
FI (1) | FI852602L (da) |
IT (1) | IT1207489B (da) |
NO (1) | NO153621C (da) |
SU (1) | SU1574185A3 (da) |
WO (1) | WO1985002016A1 (da) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225554A1 (de) * | 1982-07-08 | 1984-01-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Messeinrichtung fuer fluidstrahlen |
US4774680B1 (en) * | 1986-09-19 | 1993-10-12 | Agar Corporation Ltd. | Method and apparatus for net oil measurement |
GB8721858D0 (en) * | 1987-09-17 | 1987-10-21 | Schlumberger Ltd | Measurement apparatus |
US4899101A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Online capacitive densitometer |
GB8820687D0 (en) * | 1988-09-01 | 1988-10-05 | Chr Michelsen Inst | Three component ratio measuring instrument |
GB2227841B (en) * | 1988-12-03 | 1993-05-12 | Schlumberger Ltd | Impedance cross correlation logging tool |
GB2267571B (en) * | 1992-05-27 | 1995-09-06 | Univ Southampton | Gas detector |
DE4442711A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Claas Ohg | Kapazitive Meßvorrichtung |
US5672831A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-30 | Caterpillar Inc. | Capacitive flow sensor |
US5631568A (en) * | 1995-08-31 | 1997-05-20 | Caterpillar Inc. | Capacitive oil life sensor |
US5668309A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-16 | Caterpillar Inc. | Capacitive particle sensor |
US5646539A (en) * | 1995-08-31 | 1997-07-08 | Caterpillar Inc. | Multi-purpose capacitive sensor |
US5670721A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-23 | Caterpillar Inc. | Capacitive pressure sensor with heated electrodes |
US5861755A (en) * | 1995-11-06 | 1999-01-19 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of National Aeronautics And Space Administration | Two-phase quality/flow meter |
DE19632529A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Peter Dipl Ing Tillack | Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Gasanteiles in einem mehrphasigen Fluid |
JP3767075B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2006-04-19 | ソニー株式会社 | フィルム位置検出装置およびフィルム位置検出方法並びに映像フィルム投影装置 |
DE19806477C1 (de) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Meßvorrichtung zur Bestimmung des volumetrischen Gasgehalts |
DE19956958A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-06-13 | Vogel Willi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Ölstroms einer Einrichtung zur Öl+Luft-Schmierung von Bauteilen |
ITMI20071019A1 (it) | 2007-05-21 | 2008-11-22 | Siviero Enrico | Metodo e apparecchiatura per la misura ed il controllo della quantita' di gas di nucleazione disperso in un fluido multifase |
CN101413911B (zh) * | 2008-11-27 | 2012-05-09 | 上海交通大学 | 基于双头电容探针的两相流参数测量方法与装置 |
CN106247917B (zh) * | 2016-07-12 | 2018-10-02 | 清华大学 | 水平气液两相流流型定量判定方法及装置 |
US10697846B2 (en) * | 2018-05-04 | 2020-06-30 | Ademco Inc. | Capacitive leak and flammable vapor detection system |
SE545735C2 (en) * | 2022-04-19 | 2023-12-27 | Qtf Sweden Ab | Device and method for measuring total gas content in a liquid |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3254333A (en) * | 1963-01-14 | 1966-05-31 | Baumoel Joseph | Liquid condition and level detector |
FR1359960A (fr) * | 1963-04-05 | 1964-04-30 | Procédé et appareil de mesure de l'épaisseur sans contact | |
FR1366936A (fr) * | 1963-06-05 | 1964-07-17 | Endress & Hauser G M B H & Co | Dispositif pour la mesure capacitive du niveau de remplissage d'un réservoir |
US3339137A (en) * | 1964-07-03 | 1967-08-29 | Weyerhaeuser Co | Moisture determining apparatus having adjacent electrode pairs driven outof-phase |
US3375441A (en) * | 1965-06-01 | 1968-03-26 | Moisture Register Company | Roller electrode probe for electrical moisture-testing instrument having a rotatable outer cylinder concentric with fired inner cylinder electrode |
US3450988A (en) * | 1966-12-21 | 1969-06-17 | Kingsbury Technology Inc | Capacitor test cell apparatus including error-reducing coupling cables |
US3706980A (en) * | 1970-04-27 | 1972-12-19 | Drexelbrook Controls | Rf system for measuring the level of materials |
FR2124632A5 (en) * | 1971-01-28 | 1972-09-22 | Balteau Usines Sa | Gas content tester - for insulating oil with manometer measuring partial vapour press in plate column |
PL77873B1 (da) * | 1973-07-09 | 1975-04-30 | ||
US4444040A (en) * | 1981-07-27 | 1984-04-24 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for detecting gas components in oil in oil-filled device |
JPS5885314A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンオイルの劣化検知装置 |
SU1030715A1 (ru) * | 1981-12-17 | 1983-07-23 | Предприятие П/Я Г-4567 | Емкостной проточный датчик |
SU1140028A1 (ru) * | 1983-02-08 | 1985-02-15 | Пензенский Политехнический Институт | Преобразователь параметров емкостного контактного датчика |
-
1983
- 1983-11-02 NO NO833983A patent/NO153621C/no not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-10-29 WO PCT/NO1984/000046 patent/WO1985002016A1/en active IP Right Grant
- 1984-10-29 DE DE8484903894T patent/DE3476122D1/de not_active Expired
- 1984-10-29 JP JP59503975A patent/JPS61500985A/ja active Pending
- 1984-10-29 EP EP84903894A patent/EP0160673B1/en not_active Expired
- 1984-10-29 US US06/740,892 patent/US4713603A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-31 CA CA000466771A patent/CA1236992A/en not_active Expired
- 1984-11-01 BR BR8405616A patent/BR8405616A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-11-02 IT IT8423442A patent/IT1207489B/it active
-
1985
- 1985-06-27 DK DK292085A patent/DK153587C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-07-01 SU SU853916765A patent/SU1574185A3/ru active
- 1985-07-01 FI FI852602A patent/FI852602L/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI852602A0 (fi) | 1985-07-01 |
JPS61500985A (ja) | 1986-05-15 |
IT8423442A0 (it) | 1984-11-02 |
WO1985002016A1 (en) | 1985-05-09 |
US4713603A (en) | 1987-12-15 |
NO153621C (no) | 1986-04-23 |
FI852602L (fi) | 1985-07-01 |
DK292085A (da) | 1985-06-27 |
CA1236992A (en) | 1988-05-24 |
IT1207489B (it) | 1989-05-25 |
NO833983L (no) | 1985-05-03 |
DE3476122D1 (en) | 1989-02-16 |
BR8405616A (pt) | 1985-09-10 |
DK153587C (da) | 1988-12-19 |
EP0160673A1 (en) | 1985-11-13 |
EP0160673B1 (en) | 1989-01-11 |
SU1574185A3 (ru) | 1990-06-23 |
DK292085D0 (da) | 1985-06-27 |
NO153621B (no) | 1986-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK153587B (da) | Apparat til maaling af gasfraktionen i en tokomponentstroemning af vaeske og gas | |
Dhawan | Direct measurements of skin friction | |
Einstein | Factors limiting the accuracy of the electrolytic plotting tanks | |
US2988690A (en) | Method and apparatus for geophysical exploration | |
Pendered et al. | A critical introduction to some industrial resonance testing techniques | |
US4011746A (en) | Liquid density measurement system | |
Flude et al. | Viscosity measurement by means of falling spheres compared with capillary viscometry | |
SU983518A1 (ru) | Измеритель скорости коррозии трубопроводов | |
US6452398B1 (en) | Method and apparatus for measuring D.C. and A.C. voltages using non-contacting sensors | |
Tucker | A photoelectric correlation meter | |
Lykholit et al. | Experimental investigation of navigation compensating pendulous accelerometer’s metrological performance | |
Dosanjh | Use of the Hot‐Wire Anemometer as a Triggering and Timing Device for Wave Phenomena in a Shock Tube | |
RU2696823C1 (ru) | Ультразвуковой датчик расхода газовых и жидких топливных сред | |
US3509456A (en) | Dielectric probe for low conductivity filamentary material | |
SU697818A1 (ru) | Устройство дл измерени дифферента при балансировке поплавковых приборов | |
SU476525A1 (ru) | Устройство дл измерени удельного сопротивлени полупроводникового материала | |
Danyluk et al. | Kelvin probe’s stray capacitance and noise simulation | |
SU977930A1 (ru) | Емкостный измеритель перемещений | |
Fita Fernández et al. | Book of practical laboratory sessions of Physics for Biotechnology | |
SU953571A2 (ru) | Устройство дл измерени скорости жидкости в двухфазном потоке | |
SU989342A1 (ru) | Устройство дл виброизмерений | |
Lata | DEVELOPMENT OF VIRTUAL VECTOR-IMPEDANCE METER | |
SU922614A1 (ru) | Измеритель влажности | |
SU662816A1 (ru) | Топливомер | |
SU788037A1 (ru) | Инфранизкочастотный измеритель комплексных проводимостей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUP | Patent expired |