DK168461B1 - Indretning og fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne - Google Patents
Indretning og fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne Download PDFInfo
- Publication number
- DK168461B1 DK168461B1 DK337288A DK337288A DK168461B1 DK 168461 B1 DK168461 B1 DK 168461B1 DK 337288 A DK337288 A DK 337288A DK 337288 A DK337288 A DK 337288A DK 168461 B1 DK168461 B1 DK 168461B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- specimen
- temperature
- thermal mass
- sample
- sensors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S33/00—Geometrical instruments
- Y10S33/19—Thermal expansive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
Description
DK 168461 B1 i
Den foreliggende opfindelse angår en indretning og en fremgangsmåde til måling af deformationer, i flere retninger, i kerneprøver udtaget fra geologiske formationer, hvilke deformationer mere specifikt er et resultat af frigørelse af spændinger, som blev udøvet på disse kerne-5 prøver, før de blev udtaget.
Den foreliggende opfindelse gør det navnlig muligt at bestemme spændings- og/eller deformationstensorer, navnlig i retning af den mindste vandrette trykspænding. Viden om denne mindste vandrette trykspænding 10 anvendt inden for minedrift, olie- eller gasproduktion, navnlig i formationer med lav permeabilitet, gør det muligt at definere planet for udbredelse af hydrauliske brudflader, som er vinkelret derpå.
Ved at bestemme denne spænding fra flere kerneprøver, der er udtaget 15 forskellige steder i en geologisk formation, er det muligt at bestemme den optimale position for brønde eller borehuller med henblik på at forbedre produktionen af et felt under udvikling.
Med permeabilitet menes den egenskab for indre rum i en klippe til at 20 stå i forbindelse med hinanden, hvilket gør det muligt for de fluider, som de indeholder, at bevæge sig gennem den aktuelle klippe.
En kendt måde til at bestemme spændingerne og/eller deformationerne og/eller mere specifikt nævnte udbredelsesplan består i, at udtage en 25 klippe-kerneprøve fra den aktuelle geologiske formation, at der ud fra denne kerneprøve foretages en måling af deformationer, som fremkommer fra den stort set øjeblikkelige frigørelse af spændingerne in situ.
Når først kerneprøven er udtaget fra formationen, vil den straks un-30 dergå øjeblikkelige og betragtelige deformationer, som kun kan måles, hvis denne måling udføres ved bunden af brønden præcis på det tidspunkt, hvor kerneprøven udtages.
Disse øjeblikkelige deformationer efterfølges, i dusinvis af timer, af 35 forsinkede deformationer, hvis størrelsesorden er mindre end den for de øjeblikkelige deformationer, og hvilke for eksempel kan observeres, når først kerneprøven er blevet hævet til jordoverfladen, således som det kan være tilfældet ved olieboring.
DK 168461 B1 2
En metode, der kaldes relaksation, består i at måle en kerneprøves forsinkede deformationer i flere retninger, og derfra at udlede sættet af deformationer og deres udvikling med tiden, og som følge heraf at kende de spændinger, som den aktuelle formation er underlagt.
5
Hvis disse malinger for nemheds skyld foretages på cylindriske kerneprøver, og hvis kerneprøvens akse betragtes som en af hoveddeformationsretningerne (en forenklet antagelse, der er berettiget, når kerneprøverne er udtaget fra lodrette brønde eller udtaget vinkelret i for-10 hold til stratifikationen), er fire uafhængige retninger (en parallel med kerneprøvens akse og tre i et plan vinkelret på denne akse) tilstrækkeligt for, med en reologisk model, såsom den der er angivet af Blaton og Warpinsky, at bestemme kerneprøvens deformationer, deres udvikling med tiden og spændingerne i den aktuelle formation.
15
Navnlig på grund af de meget lave deformation s værd i er, der er målt (nogle få mikrometer) og meget ofte på grund af, at arbejdsbetingelserne for opnåelse af disse (vibrationer på stedet, vind, ... frem-bringende parasitbevægelser) samt også på grund af indretningen til 20 opnåelse af disse målinger, er målingerne af deformationerne ligesom deduktionerne, der foretages derfra, fejlagtige.
Hvis kerneprøvens parasitbevægelse i skadelig grad påvirker den korrekte måling af kerneprøvens deformationer, kan andre parasitfænomener 25 fuldstændig maskere de deformationer, som er frembragt ved spændingernes frigørelse. Disse fænomener er mere specifikt: temperaturvariationer, selv meget små, i kerneprøven og/eller i måleenheden, samt variationer i kerneprøvens fluidmætning.
30 For således at overvinde nævnte ulemper er der ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebragt en indretning til måling af deformationerne i et prøveemne, hvilke deformationer mere specifikt stammer fra frigørelsen af de spændinger, som prøveemnet tidligere var udsat for, og indretningen er særpræget ved at omfatte en celle, hvori prøveemnet 35 anbringes, og hvilken celle indeholder en termisk masse, hvis varmekapacitet og/eller varmeledningsevne er væsentligt større end disse for luft under normale temperatur- og trykbetingelser.
Når prøveemnet er et fast legeme, der er imprægneret af mindst et 3 DK 168461 B1 fluid, kan den termiske masse vælges, således at imprægneringsfluidkoncentrationen i prøveemnet stort set ikke ændres.
Den termiske masse kan vælges således, at den ikke bliver indført i 5 selve prøveemnet.
Prøveemnet kan omfatte en ydre film, og filmen kan være tilpasset for at forhindre den termiske masses indføring i prøveemnet.
10 Når prøveemnet er et fast legeme, der er imprægneret af mindst et fluid, kan prøveemnet omfatte en ydre film, og filmen kan være tilpasset for at forhindre ændringer i prøveemnets imprægneringsfluidkoncentration.
15 Den termiske masse kan være en væske.
Den termiske masse kan være en væske valgt fra gruppen vand, parafin-olie og kviksølv.
20 Indretningen kan omfatte organer til regulering af den termiske masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet.
Indretningen kan omfatte mindst to temperatursensorer, hvoraf den første af disse to temperatursensorer anbringes i en første afstand fra 25 prøveemnet, som er mindre end en anden afstand fra prøveemnet, hvor den anden temperatursensor anbringes, og indretningen kan omfatte organer til sammenligning af de temperaturer, som er indikeret af de to sensorer.
30 Indretningen kan omfatte organer til regulering af den termiske masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet, og sammenligningsorganer kan være indrettet for at styre reguleringsorganerne.
Med sensorerne monteret på understøtninger kan disse understøtninger 35 være anbragt uden for cellen.
Den foreliggende opfindelse angår endvidere en fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne ved anvendelse af indretningen, der omfatter mindst to temperatursensorer, hvoraf den første af disse DK 168461 B1 4 to temperatursensorer anbringes i en første afstand fra prøveemnet, som er mindre end en anden afstand fra prøveemnet, hvor den anden temperatursensor anbringes. Ifølge denne fremgangsmåde bestemmes en var-megradient, som eksisterer i den termiske masse, ved anvendelse af de 5 temperaturværdier, som gives af sensorerne.
Temperaturfordelingen i prøveemnet kan evalueres ud fra varmegradien-ten og dennes udvikling med tiden.
10 Organer kan som en funktion af varmegradienten regulere den termiske masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet.
Det tidsrum, hvor temperaturfordelingen i prøveemnet bliver stort set ensartet, kan bestemmes.
15
Indretningen eller fremgangsmåden kan benyttes til bestemmelse af deformationer i et geologisk prøveemne, såsom en kerneprøve, der er udtaget fra et borehul til lands.
20 Opfindelsen vil herefter blive forklaret nærmere under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et snit gennem en indretning ifølge opfindelsen, fig. 2 et billede, set ovenfra, af den i fig. 1 viste indretning i-25 følge opfindelsen, og fig. 3 et snit gennem en variant af en indretning ifølge opfindelsen.
1 betegner et prøveemne, som for eksempel en geologisk kerneprøve, 30 hvis deformationer på grund af spændingernes frigørelse skal måles. Prøveemnet 1 fastholdes ved hjælp af centreringsorganer 2 på et bord 3, således at prøveemnet har mindst mulig bevægelse i forhold til forskydningssensorunderstøtninger 4 eller forskydningssensorer 7.
35 Navnlig ved minearbejdssteder kan betingelserne for at udføre sådanne målinger faktisk være relativt vanskelige, og selv om prøveemnet stort set holdes fast, er der stadig en mulighed for parasitmikrobevægelser af prøveemnet, hvilke må reduceres.
5 DK 168461 B1
Forskydningssensoren 7 er fastgjort til understøtningen 4, som kan bevæges i forhold til bordet 3 ved hjælp af en tilnærmelses- eller grovindstillingsskrue 8 samt en mikrometerskrue 6.
5 I den viste og beskrevne udførelsesform er prøveemnet mine-kerneprøve og har form som et cylindrisk omdrejningslegeme. Denne cylindriske forms akse 11 svarer til en primær deformationsretning 11, der er kendt i faget for bearbejdning af faste legemer.
10 Prøveemnet l's akse 11 er anbragt vinkelret i forhold til bordet 3'$ plan. Indretningen omfatter seks vandrette forskydningssensorer 7, P, Pp Q, Qp R, Rj, der har en måleretning, som konvergerer med aksen 11, og som er vinkelret i forhold til prøveemnet l's akse 11. Indretningen omfatter endvidere en lodret forskydningssensor V, der er mon-15 teret på en konsol 9 langs en måleakse, som er parallel med prøveemnet l's akse 11,
De seks plus en forskydningssensorer kan være induktionsensorer, der virker ved en strøm på 5 KHz og kan have en opløsning på 0,01 mikrome-20 ter.
De seks vandrette sensorer er parvis sammenknyttede P,Pj, Q,Qj, R,Rj, således at retningerne for sensorerne stort set er indeholdt i et ak-si al pi an for prøveemnet, og som er indbyrdes diametralt modstillede i 25 forhold til prøveemnet. De tre par retninger, der således er dannet med prøveemnets akse 11, definerer tre aksiale måleplaner. Disse ak-siale planer er anbragt i en indbyrdes afstand adskilt af en vinkel, der stort set er lig med 120°. Akserne for de seks vandrette sensorer 7 er anbragt i det samme plan vinkelret i forhold til prøveemnets ak-30 se.
Ved at danne parvise måleretninger er det meget enkelt at detektere og evaluere små tilfældige bevægelser i forhold til bordet 3.
35 Med et sådant arrangement af de vandrette sensorers måleretninger eller sensorernes akser er hver par retninger koaksiale med en analyseakse, langs hvilken prøveemnets deformationer let opnås med stor nøjagtighed ud fra den algebraiske sum af forskydningsværdierne målt langs hver af parrene af retninger.
DK 168461 B1 6 Når man kender prøveemnets deformationer langs tre analyseakser, er det, ved anvendelse af en reologisk model, som for eksempel den der er angivet af Blanton og Warpinsky, således muligt at kende tensoren for prøveemnets deformationer, at følge deres udvikling med tiden, og som 5 følge heraf at bestemme tensoren for prøveemnets initiale spændinger eller spændingstilstande i den geologiske formation, hvorfra prøveemnet kommer.
Selv om den beskrevne foretrukne udførelsesform omfatter seks vandret-10 te sensorer 7, kan antallet af sådanne sensorer reduceres til fem. Idet man ved, at det er nødvendigt at have fem uafhængige målinger for beregning af de fem ukendte (tre ukendte vedrørende prøveemnets deformationer samt to ukendte vedrørende prøveemnets forskydninger i forhold til sensoreren), er det faktisk muligt kun at benytte fem senso-15 rer, som har uafhængige måleretninger.
Ved måleretninger, som er uafhængige af hinanden, menes, at målingerne foretages i de retninger, som gør det muligt at foretage ovennævnte kalkulation. Et sæt af sådanne retninger er mere specifikt givet ved 20 retninger, som konvergerer med prøveemnets akse, og som stort set ikke er indeholdt i samme halvplan, der er afgrænset af prøveemnets akse, og som er defineret af denne akse samt sensorens kontaktpunkt med prøveemnet.
25 For lettere at beregne de ukendte vandrette bevægelser, kan mindst to par uafhængige måleretninger dannes, for således let at kende deformationerne langs analyseaksen, som er parallel med disse par retninger, og som er indeholdt i planet for disse par retninger.
30 Prøveemnet kan have en anden form end den foretrukne form som et cylindrisk omdrejningslegeme. Således vil prøveemnets akse blive defineret som værende den primære deformationsakse.
De vandrette måleretninger er fortrinsvis anbragt i samme plan, der er 35 vinkelret i forhold til prøveemnets primære deformationsakse, men disse retninger kan meget vel være anbragt i forskellige planer, der er vinkelrette i forhold til aksen.
Indretningen til måling af deformationer omfatter endvidere en celle 7 DK 168461 B1 10, der er anbragt uden for sensorerne og prøveemnet 1. Cellen 10 er fyldt med en termisk masse for reduktion af temperaturvariationerne i prøveemnet og/eller monteringen og/eller for at begrænse fluidmætning-variationerne i et prøveemne, der er imprægneret med fluid.
5
Det er kendt at udføre målingerne af deformationerne, der stammer fra frigørelse af spændingerne i luft. Med henblik herpå anbringes måleindretningen for eksempel i en ovn, hvis temperatur er indstillet til 25° C + 0,1° C. I dette tilfælde er valget af reguleringstemperaturen, 10 der befinder sig over omgivelsernes temperatur, etableret, således at indretningens varmetab altid er positiv under måletiden, og således at dette er tilfældet uanset årstiden. Denne type organer til regulering af temperatur vil ikke nødvendigvis omfatte en kold kilde.
15 Når prøveemnet for eksempel er en geologisk kerneprøve, er prøveemnets overflade samt dets masse imidlertid ofte tilvejebragt ved en temperatur, der ikke er identisk med indretningens temperatur, når prøveemnet anbringes i indretningen. Dette medfører en vis forsinkelse, inden prøveemnet når måleindretningens temperatur, ved hvilken tilstand tem-20 peratur målingerne er gyldige.
Når den termiske masse for eksempel er luft, som er reguleret til 25°C, og når prøveemnet er tilvejebragt ved en temperatur på 10 eller 15°C, er det uomgængeligt nødvendigt at vente i flere timer eller end-25 da dusinvis af timer, før det er muligt at validere målingerne.
Imidlertid vil kendskabet til deformationernes udvikling med tiden, så hurtigt som muligt efter prøveemnets udtagelse, eller fra begyndelsen af spændingernes frigørelse, gøre det muligt at forbedre kvaliteten af 30 udlægningen af målingerne.
Ved at erstatte den termiske luftmasse med en termisk masse, der har en tilstrækkelig volumen, og som mere specifikt har en varmekapacitet og/eller varmeledningsevne, som er større end den for luft under nor-35 male temperatur- og trykbetingelser, er det således muligt at reducere prøveemnets opvarmningstid og således at forbedre kvaliteten af målingerne samt deres udlægning.
Forsøg med anvendelse af en indretning, der var anbragt i en ovn, samt DK 168461 B1 8 en væskeformig termisk masse dannet af vaselineolie, har vist, at det var nødvendigt kun at vente 160 minutter efter neddykning af prøveemnet, der fra begyndelsen havde en temperatur nær 10°C for at dette prøveemne nåede temperaturen i det bad, som var dannet af den termiske 5 masse.
Denne tid er estimeret ved kontinuerligt at observere temperaturen i badet, der udviser en afkøling (svarende til prøveemnets opvarmning), før der nås en ligevægt og derefter, når en ligevægt er opnået, blot 10 en opvarmning af badet frembragt ved hjælp af en enkelt varm kilde med reguleri ngsorganer.
Når først prøveemnet er tilvejebragt ved badets temperatur, det vil sige når først temperaturen er ensartet, er det muligt at foretage 15 korrektioner for termiske deformationer gennem kendskab til varmeudvi- delseskoefficienten. Størrelsen af denne koefficient kan opnås ved at variere prøveemnets temperatur, når det først er frigjort og måle deformationerne, som derefter er frembragt alene af temperaturen. Hvis dette ikke gøres, vil deformationerne, som skyldes ekspansion, under 20 målingerne, som skyldes frigørelse, maskere de deformationer, som stammer fra frigørelsen.
Den termiske masse med forbedret termisk inerti, der kan være dannet af vand, olie, kviksølv, en gel, et pulver osv. kan i højere grad gøre 25 det muligt at stabiliserer temperaturen i indretningen, der sandsynligvis vil medføre termiske parasitdeformationer, selv om den er lavet af et materiale med en lav udvidelseskoefficient, såsom INVAR (et registreret handelsnavn for en legering indeholdende 64% jern, 36% nikkel og med en udvidelseskoefficient på 0,5 x 10‘® °C_1).
30
Den termiske masse, som benyttes, kan vælges ikke alene med henblik på sine termiske egenskaber men også med henblik på sin evne til ikke at udtørre eller imprægnere det målte prøveemne. Når prøven er et fast legeme, har en vis porøsitet og er imprægneret af et fluid, således 35 som dån i den geologiske formation, hvorfra prøveemnet kommer, vil variationer i prøveemnets fluidkoncentration ligesom indtrængning af et andet fluid faktisk forårsage modifikationer i de indre spændinger, navnlig under frigørelse. Modifikationerne i de indre spændinger medfører modifikationer i de målte deformationer og således en ændring af 9 DK 168461 B1 deformati onsmål i ngerne.
Ved anvendelse af en termisk masse, som hverken udtørrer eller imprægnerer prøveemnet, er deformationerne, der vedrører disse effekter, så-5 ledes udelukket, og der kræves ingen korrektion på grund af variation i prøveemnets fluidkoncentration.
Hvis den termiske masse risikerer at udtørre og/eller imprægnere et prøveemne, som tidligere har været imprægneret med et fluid, kan prø-10 veemnet omfatte en ydre vandtæt film, der er indrettet, for således at forhindre en ændring i imprægneringen, fluidkoncentrationen og/eller indføringen af den termiske masse i prøveemnet.
Når prøveemnet er en vandimprægneret geologisk kerneprøve, og når den 15 termiske masse omfatter vand, kan prøveemnet omfatte en film, der er beregnet til at forhindre en eventuel vandring af salt, som optræder i prøveemnet.
En anden måde til at bestemme gyldigheden af målingerne af et prøveem-20 nes deformation består i at anvende to temperatursensorer. Den første af disse to sensorer er anbragt i en første afstand fra prøveemnet, hvilken afstand er mindre end en anden afstand fra prøveemnet, hvor den anden temperatursensor er anbragt.
25 Den første sensor kan for eksempel være anbragt på prøveemnet, og den anden sensor ca. 1 eller 2 cm fra prøveemnet i den termiske masse. Med dette arrangement af sensorerne og ved anvendelse af de temperaturværdier, som gives af disse sensorer, kan en varmegrad!ent, der eksisterer i den termiske masse derefter bestemmes, for eksempel ved anven-30 delse af sammenligningsorganer, og følgeligt er det muligt at bestemme det tidspunkt, hvor den termiske balance nås, og hvor deformationsmålingerne er gyldige (fra dette tidspunkt er prøveemnets temperatur kendt).
35 Under deformationsmålingerne kan der korrigeres for små ændringer i cellens referencetemperatur, der indfører forstyrrelser i deformationsmålingerne, hvis der etableres forbindelser mellem deformationerne og temperaturen ved at kalibrere monterings- og prøveemnesammen-stillingen. Denne kalibrering kan tilvejebringes ved at påføre en tem DK 168461 B1 10 peraturvariation ved afslutningen af forsøget, når deformationerne, der stammer fra frigørelsen af spændingerne, er blevet negligérbare.
For bedre evaluering af temperaturfordelingen i prøveemnet bør man 5 undgå bevægelser i den termiske masse.
Som funktion af varmegradi enten kan organer styres for at regulere den termiske masses temperatur, for eksempel en kold kilde og/eller en varm kilde, idet en sådan regulering navnlig er effektiv i umiddelbar 10 nærhed af prøveemnet.
Fig. 3 viser en variant af måleindretningen ifølge opfindelsen, hvor samme henvisningsbetegnelser er anvendt til samme elementer, som de, der er vist i fig. 1 og 2.
15 I denne variant er understøtningerne 4 for de vandrette forskydningssensorer 7, grovjusteringsskruer 8 og mi krometerskruer 6 anbragt udenfor cellen 10. Prøveemnet er centreret i cellen 10 ved hjælp af organer 2, der er fastgjort til et låg 12 for cellen. Prøveemnet er fast-20 holdt på låget 12 ved hjælp af kløer 13, som er fastspændt ved hjælp af skruer 14.
De vandrette sensorer 7 trænger gennem cellens cylindriske væg gennem cirkulære åbninger 15, hvis kanter er tilvejebragt med forsegl ingsor-25 ganer 16, som samvirker med de seks sensorer 7's greb for at forhindre fluidet i cellen 10 i at forlade denne.
De seks understøtninger 4 for de vandrette sensorer 7 er monteret i slæder 23 på bordet 3 og er synkroniseret for en transiatorisk bevæ-30 gel se ved hjælp af organer, som tilvejebringer en hurtig og identisk fremføring af sensorerne, således at de når deres målestilling stort set samtidigt, og således at tidsforbruget til indstilling af sensorernes stilling, når først prøveemnet 1 er anbragt i cellen 10, reduceres, selv om prøveemnernes diameter eventuelt varierer betragteligt 35 fra emne til emne.
Disse synkroniseringsorganer for transiatorisk fremføring af sensorerne 7 omfatter for eksempel et kronhjul 17, der roterer omkring en akse 11. Dette kronhjul 17 har på sin overside en spiral, som samvirker med 11 DK 168461 B1 en lokalt komplementær form 18, som er fastgjort på hver sensor 7's understøtning 4, for således at tilvejebringe en translatorisk bevægelse af understøtningerne, og på sin underside, langs omkredsen anbragte tænder 19, som samvirker med et drev 20, som drives af en elek-5 trisk motor 21 for tilvejebringelse af en rotation af ringen i én retning eller i den modsatte retning, og således for tilvejebringelse af en fremefterrettet eller bagudrettet bevægelse af sensorerne 7.
I modsætning til den indretning, som er vist i fig. 1 og 2, er den 10 lodrette forskydningssensor V, konsollen 9 og den tilknyttede grovindstillingsskrue anbragt nedenunder bordet 3, således at grebet for den lodrette sensor V er i anlæg mod undersiden af prøveemnet stort set ved dettes akse.
15 Forseglingsorganer 16 forhindrer det fluid, som udgør den termiske masse i at strømme ud gennem det ringformede mellemrum, som adskiller bordet 3 fra den lodrette sensor V.
Indretningen omfatter endvidere en fod 22 for indretningens placering 20 på en måleplads.
Denne udførelsesform er særlig velegnet til brug for kviksølv som termisk masse. Da kviksølvs varmeledningsevne er relativ høj, for eksempel i forhold til den for vand eller olie, er den tid, som er nødven-25 dig for opvarmning af prøveemnet, i betragtelig grad reduceret. Tilpassede opvarmningsorganer gør det muligt at opnå en hurtig temperaturbalance for prøveemnet. Kviksølv er også fordelagtigt, idet det ikke udtørrer eller imprægnerer et stort antal klippe-prøveemner, og der kræves således ingen vandtætning deraf, hvilket muliggør en stort 30 set ikke-forsinket måling.
Endvidere vil dette arrangementet af sensorerne og cellen gøre det muligt hurtigt at positionere prøveemnet og sensorerne og således muliggøre en hurtig opnåelse af målingerne. Endvidere kan det fluid, som 35 udgør den termiske masse forblive i cellen mellem målingerne af flere efterfølgende prøveemner, hvilke forhindrer en håndtering og forøger positioneringssikkerheden, navnlig når der anvendes fluider, såsom kviksølv, der kræver specielle forholdsregler.
Claims (15)
1. Indretning til måling af deformationerne i et prøveemne (1), hvilke deformationer mere specifikt stammer fra frigørelsen af de spændinger, som prøveemnet (1) tidligere var udsat for, kendetegnet ved, 5 at den omfatter en celle (10), hvori prøveemnet (1) anbringes, og hvilken celle (10) indeholder en termisk masse, hvis varmekapacitet og/eller varmeledningsevne er væsentligt større end disse for luft under normale temperatur- og trykbetingelser.
2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at prøveemnet (1) er et fast legeme, som er imprægneret af mindst et fluid, og at den termiske masse er valgt, således at imprægneringsfluidkoncentrationen i prøveemnet ikke i væsentlig grad ændres under målingen af deformationerne. 15
3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den termiske masse er valgt således, at den ikke bliver indført i prøveem net.
4. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kende tegnet ved, at prøveemnet omfatter en ydre film, og at filmen er indrettet for at forhindre indføring af den termiske masse i prøveemnet.
5. Indretning ifølge et hviket som helst af kravene 1-4, kende tegnet ved, at prøveemnet er et fast legeme, der er imprægneret af mindst et fluid, og at prøveemnet omfatter en ydre film, der er indrettet for at forhindre en ændring af imprægneringsfluidkoncentrationen i prøveemnet. 30
6. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at den termiske masse er en væske.
7. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kende-35 t e g n e t ved, at den termiske masse er en væske, der er valgt fra gruppen omfattende vand, parafinolie og kviksølv.
8. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at den omfatter organer til regulering af den termis- DK 168461 Bl ke masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet.
9. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at den omfatter mindst to temperatursensorer, hvor 5 den første af disse to temperatursensorer er anbragt i en første afstand fra prøveemnet, hvilken afstand er mindre end en anden afstand fra prøveemnet, hvor den anden temperatursensor er anbragt, og at den omfatter organer til sammenligning af de temperaturer, som er indikeret af de to sensorer. 10
10. Indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at den omfatter organer til regulering af den termiske masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet, og at sammenligningsorganerne er indrettet for at styre reguleringsorganerne. 15
11. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10, kendetegnet ved, at sensorerne (7) er monteret på understøtninger (4), og at understøtningerne er anbragt uden for cellen (10) (fig. 3).
12. Fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne ved an vendelse af en indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at der anvendes mindst to temperatursensorer, hvoraf den første af de to temperatursensorer anbringes i en første afstand fra prøveemnet, som er mindre end en anden afstand fra prøveemnet, hvor den anden sensor 25 anbringes, og at en varmegradient, der eksisterer i den termiske masse, bestemmes ved hjælp af de temperaturværdier, som gives af sensorerne.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at tempe-30 raturfordelingen i prøveemnet evalueres ud fra varmegradienten og dens udvikling med tiden.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 12 eller 13, kendetegnet ved, at organer styres som en funktion af varmegradienten for regulering af 35 den termiske masses temperatur, navnlig i nærheden af prøveemnet.
15. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 12-14, kendetegnet ved, at det tidsrum, hvorunder temperaturfordelingen i prøveemnet bliver stort set ensartet, bestemmes.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8709263A FR2617600B1 (fr) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Dispositif et methode de mesure des deformations d'un echantillon |
FR8709263 | 1987-06-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK337288D0 DK337288D0 (da) | 1988-06-21 |
DK337288A DK337288A (da) | 1988-12-31 |
DK168461B1 true DK168461B1 (da) | 1994-03-28 |
Family
ID=9352711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK337288A DK168461B1 (da) | 1987-06-30 | 1988-06-21 | Indretning og fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5009512A (da) |
EP (1) | EP0297965B1 (da) |
CA (1) | CA1319028C (da) |
DE (1) | DE3864467D1 (da) |
DK (1) | DK168461B1 (da) |
FR (1) | FR2617600B1 (da) |
NO (1) | NO178086C (da) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248200A (en) * | 1992-10-16 | 1993-09-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Portable asphalt stress and strain measuring device |
GB2293699B (en) * | 1994-09-29 | 1998-08-05 | Egerton A C Ltd | Electrical connectors |
DE19703690A1 (de) * | 1996-04-15 | 1997-10-16 | Zeiss Carl Fa | Meßeinrichtung zur Vermessung von Werkstücken |
US5806199A (en) * | 1996-11-26 | 1998-09-15 | Everett Pattern & Manufacturing Inc. | Three-dimensional part measurement system |
US6007240A (en) * | 1998-04-14 | 1999-12-28 | Ta Instruments, Inc. | Method and apparatus for modulated-temperature thermomechanical analysis |
US6473987B1 (en) * | 1999-12-28 | 2002-11-05 | Accretech Usa, Inc. | Method for measuring wafer thickness |
US6941669B2 (en) * | 2000-06-30 | 2005-09-13 | Magus Gmbh | Method for determining effective coefficient of thermal expansion |
US6817238B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-11-16 | Bj Services Company | Cement expansion/contraction test apparatus |
JP2003168707A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Tokyo Electron Ltd | プローブ装置 |
ES2329342T3 (es) * | 2002-12-11 | 2009-11-25 | Ipsen International Gmbh | Procedimiento para medir la cantidad de un componente absorbida por una pieza metalica en el curso de un tratamiento termoquimico. |
FR2852876B1 (fr) * | 2003-03-31 | 2005-06-03 | Thibaut Sa | Dispositif de mesure automatique des dimensions d'un outil pour machine d'usinage |
US6939036B2 (en) * | 2003-11-04 | 2005-09-06 | Certainteed Corporation | Temperature-expansion indicator for siding panels |
US7240545B1 (en) * | 2003-12-31 | 2007-07-10 | Saudi Arabian Oil Company | Test apparatus for direct measurement of expansion and shrinkage of oil well cements |
US7380466B2 (en) * | 2005-08-18 | 2008-06-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for determining mechanical properties of cement for a well bore |
US7549320B2 (en) * | 2007-01-11 | 2009-06-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Measuring cement properties |
US7621186B2 (en) * | 2007-01-31 | 2009-11-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Testing mechanical properties |
US7552648B2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-06-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Measuring mechanical properties |
US8486576B2 (en) * | 2008-12-02 | 2013-07-16 | Institute Of Nuclear Energy Research | In-line height measurement system for planar fuel cell |
US8601882B2 (en) * | 2009-02-20 | 2013-12-10 | Halliburton Energy Sevices, Inc. | In situ testing of mechanical properties of cementitious materials |
US8783091B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-07-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
FR2952181B1 (fr) * | 2009-11-04 | 2016-04-29 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de mesure de l'activite d'un liquide dans un milieu complexe et procede associe |
FR2965925B1 (fr) * | 2010-10-12 | 2015-06-19 | Total Sa | Mesure des proprietes d'echantillons de compositions durcissantes a pression elevee |
US9032635B2 (en) * | 2011-12-15 | 2015-05-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Physiological measurement device or wearable device interface simulator and method of use |
US8960013B2 (en) | 2012-03-01 | 2015-02-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
US8794078B2 (en) | 2012-07-05 | 2014-08-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
US9279673B2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-03-08 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of calibrating warpage testing system to accurately measure semiconductor package warpage |
JP6366926B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2018-08-01 | 株式会社ミツトヨ | 産業機械及びその伸縮量測定方法 |
WO2015147910A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | Marposs Corporation | Apparatus for inspecting machined bores |
US9671385B2 (en) * | 2014-05-15 | 2017-06-06 | H. Joseph Buhac | Compaction testing sampler assembly |
US10133832B2 (en) * | 2014-08-05 | 2018-11-20 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology for subterranean process simulation |
CN108037016B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-08-18 | 太原理工大学 | 超临界co2反应釜及岩体蠕变扩散侵蚀试验*** |
CN110454145B (zh) * | 2019-07-12 | 2024-08-09 | 中国地质大学(武汉) | 基于摩擦纳米发电机的地质钻探孔底多轴振动频率传感器 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2152556A (en) * | 1936-03-12 | 1939-03-28 | United Eng Foundry Co | Strain gauge |
US2662401A (en) * | 1949-04-25 | 1953-12-15 | Florent H Bailly | Sampling and handling of mineral specimens |
US2689474A (en) * | 1952-04-29 | 1954-09-21 | Wachtel Kurt | Apparatus for recording the shrinkage temperature of leather, hides, skins, and the like |
US2922146A (en) * | 1957-11-25 | 1960-01-19 | Graydon Smith Products Corp | Measuring system with temperature compensation |
US3106086A (en) * | 1960-06-17 | 1963-10-08 | Gen Motors Corp | Strain gage dilatometer |
US3273251A (en) * | 1964-11-02 | 1966-09-20 | American Instr Corp | Device for measuring the unevenness of a surface |
SU575552A1 (ru) * | 1976-06-22 | 1977-10-05 | Московский Ордена Ленина Энергетический Институт | Устройство дл определени термического коэффициента линейного расширени твердых веществ |
US4069703A (en) * | 1976-08-26 | 1978-01-24 | Standard Oil Company | Plastic orientation measurement instrument |
FR2423785A1 (fr) * | 1978-04-18 | 1979-11-16 | Procal Produits Caoutchouc Ami | Procede et dispositif de mesure d'allongement d'un materiau notamment un elastomere |
US4419314A (en) * | 1981-05-26 | 1983-12-06 | Core Laboratories, Inc. | Method of coating core samples |
IT1138019B (it) * | 1981-07-09 | 1986-09-10 | Erba Strumentazione | Procedimento e apparecchiatura per l'effettuazione di analisi porosimetriche |
US4587739A (en) * | 1985-07-18 | 1986-05-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Gage for measuring displacements in rock samples |
-
1987
- 1987-06-30 FR FR8709263A patent/FR2617600B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-06-21 DK DK337288A patent/DK168461B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-06-27 EP EP88401628A patent/EP0297965B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-27 DE DE8888401628T patent/DE3864467D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-28 NO NO882871A patent/NO178086C/no unknown
- 1988-06-30 CA CA000570842A patent/CA1319028C/fr not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-09 US US07/521,012 patent/US5009512A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3864467D1 (de) | 1991-10-02 |
NO178086B (no) | 1995-10-09 |
EP0297965A1 (fr) | 1989-01-04 |
NO882871L (no) | 1989-01-02 |
FR2617600A1 (fr) | 1989-01-06 |
EP0297965B1 (fr) | 1991-08-28 |
NO882871D0 (no) | 1988-06-28 |
US5009512A (en) | 1991-04-23 |
DK337288A (da) | 1988-12-31 |
FR2617600B1 (fr) | 1989-12-08 |
NO178086C (no) | 1996-01-24 |
CA1319028C (fr) | 1993-06-15 |
DK337288D0 (da) | 1988-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK168461B1 (da) | Indretning og fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne | |
DK168413B1 (da) | Indretning og fremgangsmåde til måling af deformationer i et prøveemne | |
Coyle et al. | Comparison of linear temperature corrections and activation energy temperature corrections for electrical resistivity measurements of concrete | |
CN110749513B (zh) | 岩石裂隙的直剪试验装置 | |
Ambrose | The vapour pressures and critical temperatures of acetylene and carbon dioxide | |
Robinson et al. | Viscosity of recent container glass | |
Hunt et al. | The effect of pressure on thermal diffusivity in pyroxenes | |
CN215832913U (zh) | 一种考虑岩石热膨胀变形的三维地应力获取*** | |
Antriasian et al. | Longitudinal heat flow calorimetry: a method for measuring the heat capacity of rock specimens using a divided bar | |
Somerton et al. | Ring heat source probe for rapid determination of thermal conductivity of rocks | |
RU158476U1 (ru) | Устройство для определения температурного коэффициента линейного расширения теплозащитных пленочных покрытий | |
CN109283092B (zh) | 一种密度传感器高低温实验方法 | |
CN113701935A (zh) | 一种考虑岩石热膨胀变形的三维地应力获取*** | |
CN114280096A (zh) | 跨温域双向热膨胀/收缩变形精确测试装置及测试方法 | |
CN210604475U (zh) | 一种导热系数测试装置 | |
Jansson et al. | The rheological properties of AgI and Li 2 SO 4 solid electrolytes, I. | |
RU2495409C1 (ru) | Устройство для определения коэффициента теплопроводности материала | |
CN105738224B (zh) | 电子枪热子组件的力学性能测试方法 | |
CN114459985B (zh) | 一种耐火材料抗熔渣和蒸汽侵蚀性试验方法及试验装置 | |
RU2221238C1 (ru) | Способ экспресс-анализа жидких сред | |
Zollinger et al. | Thermal Coefficient of Expansion Test for Aggregates Using Dilatometry | |
SU1483290A1 (ru) | Способ измерени плотности теплового потока и устройство дл его осуществлени | |
Noltingk | Measuring static strains at high temperatures: Strain gage described in this paper depends on the variation in electrical capacitance brought about by the deflection of an arched strip when the separation of its feet is altered | |
Romero et al. | Anisotropic features on the thermal conductivity of a deep argillaceous formation | |
SU817502A1 (ru) | Способ определени мгновенных ло-КАльНыХ КОэффициЕНТОВ ТЕплООТдАчи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B1 | Patent granted (law 1993) | ||
PBP | Patent lapsed |