JPS61500985A - 液体と気体の混合物から成る二成分流体流中の気体の部分を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体と気体の混合物から成る二成分流 体流中の気体の部分を測定する装置 技術分野 本発明は液体と気体の混合物から成る二成分流体流、特に流れている油・気体混 合物中の気体の部分を測定する装置に関するものである。

背景技術 液体と気体の二成分流中の気体外は管の任意の部分内の気体の体積を管のその部 分の容積で割つ比値として定義され得る。従って気体外は、（流れが完全に液体 から成る場合のりゼロから（流ｆＬが単に気体だけから成る場合の）１まで変化 する数として表わすことができる。

油井から生産において油がどのくらい含まれており、また気体がどのくらい含ま ｎているかを知ることは非常にＸ要であるので、気体外の測定は零に沖合前産業 において非常に重要であると考えられてきた。

容量の変化の検出に基づいた動作原理の測定装置が液体と気体の混合物から成る 二成分流体中の気体外を測定するために増々用いらｎるようになってきた。

そのような測定方法の原理は周知であ９１本質的には二つの電極（こ１ら電極間 に二成分の混合物が流ｎる）間の電気的容量ｔ−測測定ることにある。電極の面 積お；び相互の間隔が一定であるとすると、測定さｎた容量は電極間の混合物中 の気体外に関係する。

この＝つな技術を用いることに；つで、動的応答性の速い計器を作ることは原理 的には可能である。その。

ような計器はじゃまでない測定方法となるように構成され得る。このようにして 達成できる利点にもかかわらず、容量の原理に基づいた商業的に利用できる気体 外測定計器は相対的に不足している。

公知の容量り体弁測定計器の主要な欠点は、モニタすべき流九形態の性質に計器 の測定が依存することにある、−例として気泡流の場合に要求さｎた測定曲線は 層流の場合の測定曲線とに異なる。

この流１形態の依存性の理由の一つは、試料体積を通して電界が一様でないとい うことである。仮りに電界が試料体積全体を通じて変ｆヒすると、気体外の変化 に；つて生じる測定した容量の変化は気体の位置する場所に関係する。

発明の開示 本発明の目的はこれらの欠点を解決し、センナの試料体積内に一様な電界を維持 する上記型式の気体外測定計器を提供することにある。加えてまた本発明の目的 は、簡単な信号処理回路によって気体外に比例した出力電圧ｔ−発生する丈夫で 構造の簡単なじゃまにならない測定装置を提供することにある。

これらの目的は、請求の範囲の記載に従って装置を設計することに二って達成さ ｎる。上述の要求を満足できるだけでなく、実験に；ｎば、気体外測定装置は。

単に二つの１極から成る公知の気体外測定装置の工うに流れの形態に関係しない ことが認めらｎだ。

図面の簡単な説明 以下、添附図面を参照して本発明に：る測定装置全詳細に説明する。

第１図は、二つの主要な構成要素、すなわち概略的に示す主センサと回路線図と して示す信号処理装置とを有する気体外測定装置を示す。

第２図は主センナ内の電界の分布を示す。

発明を実施するための１良の形態 第１図に示すように、主センナは三つの電極、すなわち平行な二つの板状電極Ａ 、Ｂお；び第３の電極Ｃを有し、第３の電極Ｃは管状を成し、他の二つの電極Ａ 、Ｂｉ包囲している。モニタさすることになる例工ば油・気体混合物の形態の二 成分流は平行な板状雪極Ａ、Ｅ１間を通り、そｆｉＫ″；り電極入、８間の被測 定容量を変ｒヒさせる。

この容量は正弦波発生装置および今日“電荷増幅器”として工く知らｆｉた容量 フィードづツク金偏えた増幅器Ａ１に：つて測定さする。この増幅器の入力は“ 実質上のアース”にクランプさｎｏているので、アースへの漏れ容量のいかなる 変動も結果にはほとんど影響しない。これにより、測定精度を実質的な程度低下 させることなしに七／すと増幅器との間に長いスクリーン付ケーブルを（必要で ある場合に）使用することができる。増幅器入、のフィードツマツク容量が一定 であり、正弦波発生装置の振幅ｖ２が一定に保７？：ｆ′Ｌるとすると、増幅器 の出力信号の振幅ｖ２は主センナの容量の変化に正比例する。電荷増幅器の出力 電圧は言い換えればモニタすべき混合物中の気体外の測定値であろう主センナの 試料体積中の電界を均一に保つため、電極Ｃは７極入、８間の中間の１位に等し い１位に保たれなければならない。こｎは簡単な分圧器お；びバッファ増幅器Ａ ２を用いることによって達成され得る。

８２図には主センナ内の電界の分布を示し、を極入は１位置１に保たｎ、電極Ｂ ばＯに等しい電位に保たれ、また電極Ｃは従ってｖ１／２に等しい電位に保たれ る。第２図の電界曲線で示す工うに、を界は主センサの試料領域内において一様 である。

ＦＩＧ、２ 補正書の写しく翻訳文）１！！出８（特許法第１８４条の７第１項）昭和６０年 　７月　２日 特許庁長官　宇　賀　遊　部　殿 １、特許出願の表示 ＰＯＴ／Ｎｏ　８４１０００４６ ２、発明の名称 液体と気体の混合物から成る二成分流体流中の気体の部分を測定する装置 ３、特許出願人 住　所　ノルウェー国、４００トスタバンゲル、ポストボックス・３００名　称 　デン・ノルスフ・ステーブ・オルジエセルスカブ・アクシェセルスカブ ４、代　理　人 住　所　〒１０５　東京都港区西新橋１丁目１番１５号（他３名） ５、補正雌の提出年月日 昭和６０年　３月１１日 ６、添附書類の目録 （１）　補正書の写しくＲ訳文）　１通補正された請求の範囲 １　相互に異なつ九電位で作動する二つの電極（Ａ。

Ｂ）間の電気容量の変化全測定することによって液体と気体の混合物特に流れて いる油・気体混合物から成る二成分流体流中の気体分を測定するものであって。

上記を柩（Ａ、１間に二成分流体を流す；うにし、上記電頂（Ａ、ＢＪ　ｋ主セ ／すの一体部分として形成し、さらに信号処理袋ｇＬを備えている測定装置にお いて、上記電極（嶋Ｂ）に加えて、こｎらの二つのτ極（Ａ、８７間の中間の１ 位に少なくともほぼ墓しい電位（Ｖ１／／２〕　に保つようにされ７１！：第３ の電極（Ｃ）を有し、この第３の電極（Ｃ）に簡単な分圧器および／ζツ７ア増 幅器（Ａ２）で給電し、信号処理装置が正弦波発生装置と容量フィートノζツク を備えｆｃ電荷増幅器（Ａ、７とから収ることを特徴とする二成分流体流中の気 体分の測定装置。

Ｚ　対の電極（Ａ、Ｂ）が平面状であり、第３の電極（Ｃ）が円筒形状である請 求の範囲第１項に記載の装置。

３、信号処理装置が電極に電位を供給する正弦波発生装置および電柵（８）に接 続さＦまた容量性フィートノζツクを備えた演算増幅器（Ａ、）を有し、第３の 電極（Ｃ）が正弦波発生装置全横切って接続される請求の範囲第１項または第２ 項に記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 相互に異なつた電位で作動する二つの電極（Ａ，Ｂ）間の電気容量の変化を測定 することによつて液体と気体の混合物特に流れている油・気体混合物から成る二 成分流体流中の気体分を測定するものであつて、上記電極（Ａ，Ｂ）間に二成分 流体を流すようにし、上記電極（Ａ，Ｂ）を主センサの一体部分として形成し、 さらに信号処理装置を備えている測定装置において、上記電極（Ａ，Ｂ）に加え て、これらの二つの電極（Ａ，Ｂ）間の中間の電位に少なくともほぼ等しい電位 （Ｖ１／２）に保つようにされた第３の電極（Ｃ）を有し、この第３の電極（Ｃ ）に簡単な分圧器およびバツフア増幅器（Ａ２）で給電し、信号処理装置が正弦 波発生装置と容量フイードバツクを備えた電荷増幅器（Ａ１）とから成ることを 特徴とする二成分流体流中の気体分の測定装置。