MX2010014443A

MX2010014443A - Aparato y metodo para localizar un objeto en una tuberia.

Info

Publication number: MX2010014443A
Application number: MX2010014443A
Authority: MX
Inventors: Peter O Paulson
Original assignee: Pure Technologies Ltd
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-04-04
Also published as: CN102132170A; AU2009261918A1; AU2009261918B2; IL210146A; NZ590023A; EP2297591A1; EA201170081A1; EP2297591A4; US20110103189A1; CA2728818A1; IL210146A0; BRPI0915515A2; WO2009155708A1

Abstract

Un aparato para localizar un objeto en una tubería, comprende una estación transmisora que tiene un medio para transmitir en la tubería emisiones acústicas con una frecuencia en el intervalo de 20 KHz a 200 KHz, una estación receptora que tiene un receptor capaz de recibir las emisiones acústicas transmitidas por la estación transmisora; una de la estación receptora y la estación transmisora se localiza en una posición conocida sobre la tubería y la otra estación receptora o estación transmisora se localiza en el objeto; y un medio de reloj para determinar el tiempo que le toma a las emisiones acústicas para desplazarse entre la estación transmisora y la estación receptora.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA LOCALIZAR UN OBJETO EN UNA TUBERÍA La presente invención se relaciona con un aparato y un método para localizar un objeto en! una tubería. Pa ticularmente, se relaciona con un aparato y un método para localizar un objeto móvil el cual ha sido introducido dentro de la tubería. En sus modalidades preferidas, se relaciona con ! la localización de la posición de una unidad de detección para detectar anomalías en tuberías que transportan líquidos, tales como por ejemplo petróleo o agua, o gases, tal como por ejemplo gas natural. i DI SCUS IÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR Frecuentemente es útil conocer la posición de un objeto que s e ha intro.ducido dentro de una tubería, por ejemplo, para propósitos de mantenimiento o detección de fugas. Por ejemplo, algunas v e c e si es necesario conocer la posición de un taco limpiador de tuberías que ha sido introducido para limpiar ¡ una tubería. El conocimiento de la posición permite que un operador prediga cuándo arribará el taco limpiador a una estación de tacos limpiadores, o que realice: las etapas para liberarlo si se ha atascado.

I Un tipo particular de objeto, que seria útil conocer su posición dentro de la tubería en un tiempo particular, es una unidad de detección que detecta las condiciones en la tubería. ¦ ! Las unidades de detección no amarradas que se mueven a través de una tubería, que detectan condiciones al desplazarse, se han conocido durante muchos años. Por ejemplo, la industria del petróle'o ha utilizado durante mucho tiempo "tacos limpiadores" no amarrados los cuales llenan la sección transversal de la tubería y los cuales se empujan a través 1 del petróleo que fluye. Tanto en tubería de petróleo como de agua, se han usado unidades de detección semejántes a bola no amarradas, tal como la mostrada eri la solicitud PCT Publicada WO 2006/081671 de Puré i Technologies Ltd. En la forma actualmente preferida de la unidad de detección de la solicitud publicada, las unidades ruedan a lo largo del fondo de una tubería llenada con fluido, empujadas por el flujo de fluido. También existen unidades de detección energizados no amarradas, las cuales pasan a través de la tubería! por medio de su propia energía motriz. , La unidad de detección se coloca típicamente en la tubería para detectar condiciones anómalas tales como fugas, corrosión o defectos de la pared del tubo, usando sensores adecuados conocidos para detectar la condición anómala particular. Obviamente, es necesario determinar con la mayor precisión posible la ubicación de la condición anómala, de tal manera que p|ueda remediarse o monitorearse adicionalmente. ¡Para determinar esta ubicación, usualmente es importante conocer la ubicación de la unidad de detección en el momento en que se observa la condición anómala. Eh la mayoría de los casos, los métodos que usan satélites (por ejemplo un dispositivo de localización GPS) no! son utilizables, porque la tubería está muy enterrada en el subsuelo para que dichos métodos funcionen.

Se han utilizado varios métodos para determinar la ubicación de las unidades de detección' dentro de las tuberías. Se puede hacer ¦ una i I determinación cruda para unidades de detección que, son transportadas por el flujo de fluido conociendo; la velocidad promedio del flujo del líquido dentro de la tubería, y registrando el tiempo transcurrido desde cuando la unidad se liberó para pasar a través dé la tubería hasta que llega a la anomalía. Este método algunas veces se refina contando con balizas que emiten señales sonoras particulares a intervalos a lo largo de la tubería (por ejemplo, en puertos de inspección) y usando los tiempos en los cuales la unidad de detección pasa las balizas para ayudar a calibrar la velocidad de flujo promedio para secciones particulares de la tubería. Si el detector está diseñado para rodar a lo largo del fondo de la tubería, se puede contar el número de revoluciones para proporcionar una indicación de la distancia recorrida. Si la unidad de detección está equipada con un magnetometro, éste puede detectar i elementos de la arquitectura de la tubería tales como soldaduras en una tubería metálica o campana y juntas de espiga y campana en una tubería hechas de concreto con envoltura de alambre. Similarmente , sensores de ¡ presión y temperatura en la unidad de detección¦¦ con frecuencia detectan elementos de la arquitectura [ del tubo tales como los lugares en donde se unen otras líneas o salen de la tubería que está siendo monitoreada, porque el líquido que sale o se une a la tubería que está siendo monitoreada afecta la presión o la temperatura en esa tubería.

Aunque estos métodos de determinación dé la ubicación de las unidades de detección son útiles/ no proporcionan una ubicación precisa para la unidad de detección. El flujo de fluido dentro de una tubería puede no ser constante, especialmente si la tubjería está parcialmente llena con líquido o si va hacia arriba o hacia abajo. La medición del número! de 52-693 i i revoluciones hechas por una unidad de detección rodante algunas veces puede ser incorrecta si la unidad es arrastrada en el fluido en la tubería y pierde el contacto con el fondo de la tubería. La detección de la arquitectura de la tubería puede no ser factible si solo existen registros incompletos o imprecisos de las ubicaciones de las características arquitectónicas..

Por lo tanto sería útil contar con un método exacto y preciso de determinación de la ubicación de un objeto que ha sido introducido dentro de una tubería, particularmente una unidad de detección dentro de la tubería, y contar con un aparato para realizar' ese método . i I BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Ahora se ha descubierto que una emijsión acústica a alta frecuencia se transmite a través de tuberías con poca pérdida en amplitud. Esto permite! que la emisión sea recibida en una ubicación remota, ; por ejemplo a varios kilómetros, sin atenuación excesiva.

Si se determina el tiempo preciso de envío de la emisión acústica a través de la tubería desde un primer sitio, y se determina el tiempo preciso en que se recibe esa emisión en un segundo sitio remoto posible de conformidad con la invención obtener medición muy precisa de la longitud de la tubería entre el sitio de envío y el sitio de recepción. Para obtener i la distancia entre los dos sitios, se determina el tiempo que le tomó a la emisión acústica en desplazarse entre los dos sitios, y éste se multiplica por la velocidad del sonido de la frecuencia particular en el tipo de líquido dentro de la tubería. Cuando alguno^ del primer y el segundo sitio sea un objeto movible dentro I de la tubería y "el otro sea una posición' conocida a lo largo de la tubería, esto proporciona un método hallar el sitio del objeto movible. i i DIBUJOS La invención se describirá con referencia a los dibujos, en los cuales: i La figura 1 es una representación (n'o a escala) de una unidad de detección equipada con j una estación transmisora de conformidad con la invención, y localizada dentro de una tubería, en donde la unidad de detección es una bola no amarrada que rueda a lo largo del fondo de la tubería. La tubería se muestra en sección con el fin de mostrar la unidad de detección.

La figura 2 es una representación (no a escala) de una unidad de detección equipada con ' una estación transmisora de conformidad con la invención, y 52-693 ! I localizada dentro de la tubería, en donde la unidad de detección es un taco limpiador de tuberías. La tubería se muestra en sección con el fin de mostrar la unidad de detección.

La figura 3 es una representación (n a escala) de una estación receptora de conformidad con la invención, localizada en un sitio conocido sobré la i tubería, y otro equipo asociado con ella. La tubería y la tierra circundante se muestran en sección con el! fin de mostrar la estación receptora. ! La figura 4 es una representación (n¡o a escala) de una modalidad alterna de la invención, I mostrando una estación transmisora sobre una tubería y una unidad de detección equipada con una estación receptora. La tubería y la tierra circundantei se muestran en sección con el fin de mostrar la estación receptora y la unidad de detección.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De conformidad con la invención, una estación de transmisión tiene un reloj preciso, y un medio para emitir una emisión acústica de alta frecuencia. Por lo menos una estación receptora tiene un receptor acústico colocado para recibir sonidos que se originan dentro de la tubería, un reloj preciso y un dispositivo; de 52-693 I registro. La diferencia (si la hubiere) entre las lecturas de los dos relojes al mismo tiempo absoluto se conoce, de tal manera que puede hacerse una corrección cuando se calcula el tiempo que le toma a una emisión en desplazarse entre ambos. Preferentemente, la estación transmisora · está en una unidad de detec'ción movible y el dispositivo receptor está en un sitio ¡fijo en o unido a la tubería. La razón de esto es qué la energía eléctrica usualmente está más fácilmente disponible en un sitio fijo (en donde puede suministrarse desde una red eléctrica) que en, un dispositivo movible que depende de baterías o similares. Un suministro de energía eléctrica abundante a la estación receptora permite que dicha estación esté provista con amplificadores para amplificar la señal recibida. ' En la modalidad preferida, la estación transmisora se localiza sobre una unidad de detección no amarrada y la estación receptora se localiza en un punto fijo conocido en la tubería, tal como, ; por ejemplo, el punto en el que la unidad de detección se lanzó en la tubería o un punto en el ' que la tubería es accesible a través de un puerto de inspección. ( En una modalidad menos preferida, la estación transmisora está en un punto fijo conocido en la 52-693 I tubería y la estación receptora está sobre la unidad de detección no amarrada.

En otra modalidad útil cuando se hace el registro de una tubería de configuración desconocida en donde la velocidad del sonido en el fluido dentro1 del tubo se conoce, las estaciones transmisoras y receptoras se localizan en puntos fijos a lo largp de la tubería, y la invención se usa para determinar la distancia precisa entre los puntos fijos. ¡ En otra modalidad, útil cuando se calibra el sistema, ambas estaciones son puntos fijos a lo largo i de la tubería en una distancia conocida uno del otro, y la invención se usa para determinar la velocidad I precisa del sonido y la frecuencia utilizada en el tipo !> ! de fluido dentro de la tubería. : i Cuando la ' estación transmisora se localiza sobre una unidad de detección movible, particularmente se prefiere tener varias estaciones receptoras en' uso en diferentes sitios a lo largo de la tubería.¡ La unidad transmisora sobre el dispositivo detector movible transmite su emisión acústica de a I lta frecuencia. Dependiendo de dónde se encuentre la unidad de detección movible en cualquier tiempo particular, la emisión puede recibirse en estaciones receptoras diferentes, o en varias estaciones receptoras al mismo tiempo. Las emisiones recibidas en cualquier estación se usan para calcular la distancia de la unidad de detección movible desde esa estación.

De vez en cuando los relojes en las estacijones transmisoras y receptoras se sincronizan, de tal mainera que puede hacerse una compensación de cualquier error en sus lecturas. Convenientemente, esto se ¡hace determinando la diferencia en las lecturas de ; los relojes en el mismo tiempo absoluto, de tal manera! que se conoce la diferencia (el error) entre sus lecturas.

Esto puede hacerse, por ejemplo, comparando cada reloj con una señal de tiempo de GPS (la cual se consrdera para este propósito como el tiempo "correcto"), y se anota la diferencia entre la lectura de tiempo de G!PS y la lectura del reloj . Esto puede hacerse ya sea antes o después de que la unidad de detección se desplaza hacia abajo de la tubería y emite las emisiones acústicas! las cuales son recibidas en las unidades receptoras. Si se usan relojes de alta precisión comercialmente disponibles, habrá poco arrastre y no necesita hacerse la sincronización cada vez que se ocasiona , el desplazamiento de la unidad de sensor movible a través del tubo. Una persona con experiencia en la técnica conocerá con qué frecuencia sincronizar, considerando la precisión de los relojes que se utilizan y la exactitud requerida. ¡ En la operación de conformidad con, la invención, se crea una emisión acústica de alta frecuencia en la estación transmisora en un tiempo conocido con precisión. La emisión acústica es recibida en la estación receptora y se anota el tiempo de recepción. De estas observaciones, se determina la duración del tiempo que le tomó a la emisión acústica pasar a través del liquido en la tubería desde la estación transmisora a la estación receptora. Si la velocidad del sonido de la frecuencia utilizada en el tipo de líquido dentro de la tubería aún no se conoce, ésta se determina. Después se determina la distancia entre las dos estaciones en el momento de la emi!sión multiplicando la duración del tiempo que le tomó a la emisión acústica en pasar a través del líquido en la tubería por la velocidad del sonido de la frecuencia utilizada en el tipo de líquido dentro de la tuberíá.

El medio para emitir la emisión acústica e'n un tiempo conocido con precisión es preferentemente un cronómetro que ocasiona emisiones a intervalos; de tiempo precisos. Si no está presente el cronómetro1, no es absolutamente necesario tener un dispositivo de registro asociado, siempre y cuando la lectura . del reloj se conozca para cualquier emisión, porque ( las 52-693 I lecturas de reloj para otras emisiones pueden derivarse de ésta. Sin embargo, se prefiere tener un dispositivo de registro el cual muestre el tiempo de |cada transmisión registrada por el reloj asociado.

Alternativamente, si la estación transmisora está sobre la unidad de detección, un medio para emitir I la emisión acústica puede ser una alarma que provoca una emisión cuando un sensor sobre la unidad de detección detecta una lectura más allá de un limite í preestablecido u otra condición de alarma predeterminada, junto con un dispositivo de registro que registra el tiempo preciso en el cual se emitió la emisión acústica, registrada por el reloj asociado.! Como se estableció anteriormente, la invención utiliza una emisión acústica de alta frecuencia.; Las frecuencias utilizables dependen de la naturalezaj del i fluido en la tubería y el diámetro de la tubería. Generalmente, se transmiten bajas frecuencias (por abajo de aproximadamente 500 Hz) para distancias bastante largas a lo largo de la tubería, pero np se usan en la presente invención porque se transmiten tanto a través del líquido como de las paredes de la tubería, de tal manera que la señal recibida eh la estación receptora es una combinación de la emisión que se desplaza a través del líquido y las paredes. 52-693 I Por arriba de 500 Hz, dentro de un intervalo de frecuencias que varia con el tipo de fluido dentro de la tubería, las emisiones son absorbidas o amortiguadas por el fluido dentro de la tubería. 'Este amortiguamiento o absorción disminuye al aumentar la frecuencia y varía con el tipo de fluido. Para la mayoría de los líquidos, el amortiguamiento' es significativo a frecuencias en el intervalo! de aproximadamente 500-18000 Hz, de tal manera que deben i evitarse estas frecuencias. Para gases, ; el amortiguamiento depende de la presión del gas así como de su composición, pero generalmente las frecuencias por debajo de 18000 Hz pueden encontrarse con' un amortiguamiento, especialmente cuando el gas ¡está i presurizado. Son utilizables las frecuencias por arriba i de aquellas a las cuales el amortiguamiento o la absorción son significativos para el fluido particular.

Para evitar cualquier probabilidad ¡ de amortiguamiento o absorción, se prefiere usar ¡ una frecuencia superior a 20 KHz, preferentemente en el intervalo de 20-100 KHz, y más preferentemente en el intervalo de 30-80 KHz. Generalmente, j son particularmente preferidas las frecuencias en , el I intervalo de 40 KHz-80 Khz en tuberías que contienen agua, y se prefieren particularmente frecuencias en el I 52-693 intervalo de 30 Khz-80 KHz en tuberías que contienen petróleo. También pueden usarse frecuencias superiores a 100 KHz, hasta por ejemplo 200 KHz, pero generalmente no se prefieren, debido a la alta tasa de muestreo requerida para recibir estas frecuencias usualmente requiere equipo mas complicado de lo necesario para frecuencias menores. i Dependiendo del tamaño y la construcción de la i estación de transmisión, cuando la unidad de detección porta la estación de transmisión, algunas frecuencias dentro de estos intervalos pueden resonar en la unidad I de detección. Se prefiere usar una frecuencia resonante i cuando sea posible cuando la unidad de detección tiene la estacón de transmisión, porque es más fácil crear un sonido de alta amplitud a una frecuencia resonante1 que en otras frecuencias cercanas.

Convenientemente, la emisión acústica debe tener una duración de por lo menos 1 ms . Sin embargo, para distinguirla de posibles ruidos evanescentes de alta frecuencia dentro de la tubería, se prefiere una emisión más larga, de 20 ms a 200 ms . Si se desea, ' también pueden usarse emisiones más largas.

Las emisiones están espaciadas una de la ótra por un tiempo más largo que la duración de la emisión, de tal manera que las emisiones sucesivas no| se I traslapen o interfieran entre si en la estación receptora. Sin embargo, son suficientemente frecuentes de tal manera que, a la velocidad a la que se desplaza el objeto en movimiento, sirven para localizar el objeto con el grado de precisión deseado. Para objetos que se desplazan por arrastre en el flujo del fluido en la tubería, a velocidades de flujo de tubería típicas, se obtiene una precisión suficiente de la ubicación para la mayoría de los propósitos si las emisiones se repiten cada 1 segundo hasta 15 segundos.

Aunque es adecuado para la mayoría de : las situaciones usar una emisión a una frecuencia I particular, también es posible enviar un conj.unto predeterminado de tonos que comprenden vacias frecuencias en un orden predeterminado. Por lo tanto, por ejemplo, un conjunto de tonos podría ser | una secuencia de cuatro emisiones de 6 ms . , cada una enj una longitud a 42 KHz, 40.5 KHz, 39.0 KHz y 38 KHz . Un conjunto de tonos como éste se puede usar cuando se esperan ruidos de alta frecuencias transitorios en la tubería desde otras fuentes. La estación receptora puede diseñarse para reconocer solo señales que tengan estas frecuencias en este orden. En distancias de varios kilómetros, puede haber cierto traslape de' las señales a diferentes frecuencias, ocasionado por la 52-693 reflexión de las señales desde las paredes de la tubería o la arquitectura tales como válvulas, pero la secuencia de las señales es aún reconocible.

Es sorprendente que altas frecuencias1 se propaguen en largas distancias a través de una tubería, a pesar de que normalmente se esperaría que tales frecuencias se atenuaran rápidamente en un medio líquido. Aunque el inventor no desea apegarse a ninguna explicación teórica, se cree que las paredes de la tubería actúan de manera análoga a una guía de ondas para propagar emisiones acústicas de alta frecuencia.

La invención es operable a todas las presiones de tubería convencionales, desde presión subatmosferica hasta altas presiones. La invención también operará en tuberías llenas de gas y tuberías llenas de líquido. En tuberías en donde hay líquido con gas sobre él (como \ por ejemplo en una tubería que tiene agua con iaire i sobre él), debe haber una trayectoria continua en, por lo menos una sola fase (la fase líquida o gas) desde la estación transmisora hasta la estación receptora. Se prefiere una trayectoria continua a través del líquido.

En una modalidad particularmente preferidaj, la estación transmisora está sobre una unidad de detección i y una estación receptora está en el punto de lanzamiento de la unidad de detección dentro dé la 52-693 i tubería o en un puerto de inspección a lo largo de la tubería o en el sitio de recuperación pretendido de la unidad de detección de la tubería. Pueden haber vairias estaciones receptoras si se desea. En un método de' uso de este aparato, la unidad transmisora transmite' una emisión acústica a intervalos fijos. Los intervalos se elijen dependiendo de la velocidad de desplazamiento esperada de la unidad de detección a través de la tubería, de tal manera gue ocurrirá una emisión acústica cuando se espera que la unidad de detección haya recorrido aproximadamente una distancia deseada. La unidad de detección está provista con suficiente capacidad de batería de tal manera que pueden generarse las emisiones a los intervalos de tiempo deseados durante el recorrido a través de toda la longitud de la tubería que la unidad de detección espera inspeccionar. Asimismo, las emisiones están suficientemente espaciadas de tal manera que hay un intervalo suficiente para evitar el traslape en la esta;ción receptora. Por ejemplo, es adecuado en la mayoría de los casos establecer que ocurran las emisiones acústicas a intervalos desde aproximadamente 1 1/2 segundos hasta 2 minutos o incluso mayores. Los intervalos preferidos son de 1 segundo a 10 segundos.

La unidad de detección se lanza y se deja i 52-693 I avanzar a través de la tubería hasta un punto de recuperación, estando la longitud de tubería que será I inspeccionada entre el punto de lanzamiento y el punto de recuperación. La unidad de detección está prosista con sensores convencionales tales como por ejemplo un hidrófono, un magnetómetro , un sensor de temperatura y similares para detectar anomalías. Al pasar a trjavés del área que será inspeccionada, la unidad de deteqción emite las emisiones acústicas a intervalos predeterminados, y simultáneamente los sensores sobre i la misma recolectan datos acerca de la condición de la tubería. ; En una modalidad menos preferida, en lugar de tener emisiones acústicas emitidas a intervalos de tiempo establecidos, una emisión tiene lugar siempre í que un sensor detecta alguna anomalía, tal como un resultado fuera de un intervalo predeterminado o cuando hay una condición particular. Esto asegura que pueda registrarse una distancia precisa desde la esta'ción receptora para una lectura anómala del sensor, para permitir el seguimiento del sitio en donde se observó la anomalía. Para que esta modalidad trabaje apropiadamente, debe registrarse el tiempo preciso del envío de la emisión. Esto puede hacerse registrando' los resultados del sensor junto con el rastro de tiempo! que muestra el tiempo como lo registró el reloj . El tiempo preciso de envió de la emisión puede determiriarse examinando el rastro para ver el tiempo en el cual el i sensor registró el resultado anómalo. Por conveniencia, I la emisión también puede registrarse en el rastro de tiempo. i En el punto de recuperación, la unidad de detección se remueve de la tubería en forma conocida y se descargan los datos de la misma. El tiempo de envío de cada emisión se compara con los registros de la i recepción de esa emisión en la estación receptora!. El tiempo de envío y recepción se estandarizan corrigiendo cualquier error entre los relojes (determinado por la sincronización, la cual se realiza como se necesite), y la velocidad de transmisión del sonido de la frecuencia de la emisión en el líquido es conocida o se determina i empíricamente. De esta información, la distancia recorrida por cada emisión se calcula multiplicando el tiempo que le tomó a esa emisión en desplazarse entre la estación de transmisión y la estación receptora. i Esto proporciona un conjunto de datos que muestrá la ubicación de la unidad de detección cuando cada emisión acústica se envió (si la unidad de detección porta la I i estación transmisora) o se recibió (si la unidad de detección porta la estación receptora) . Los registros i 52 - 693 I de las observaciones hechas por los sensores sobré la unidad de detección movible y los tiempos en que se hicieron se correlacionan con esta información. Esto permite determinar la ubicación de la unidad' de detección en el momento de cualquier lectura anormala del sensor, en la distancia recorrida por la unidad de I detección en el intervalo entre las emisiones acústicas inmediatamente antes y después de la misma. Incluso puede obtenerse más precisión interpolando datos dentro del intervalo. Desde luego, en la modalidad en la( que la unidad de detección porta la estación transmisora, incluso es posible más precisión si el sensor se dispone para activar una emisión precisamente cuando ocurre una lectura anómala del detector. ¡ Esta información puede usarse también para determinar la velocidad de la unidad de detección en la tubería, graficando la posición de la unidad; de detección en el tiempo de las emisiones sucesivas a intervalos de tiempo espaciados, y anotando ; la I distancia recorrida en el intervalo entre ' las ? emisiones. Esta información puede usarse para corrégir mediciones de distancias hechas por otras técnicas convencionales para medición. Asimismo, puede interpolarse la velocidad determinada para la unidad de i detección al aproximarse a una unidad receptora y i después alejarse de la unidad receptora para hallar precisamente el tiempo en el cual la unidad1 de detección pasa por la unidad receptora. ¡ i Si se desea, las emisiones pueden enviarse a I intervalos de tiempo predeterminados y pueden enviarse emisiones adicionales (usando una frecuencia o; un conjunto de tonos diferentes de la frecuencia o del i conjunto de tonos para las emisiones o los intervalos de tiempo establecidos) cuando un sensor detecta a¡lgún resultado anómalo. Esto permite el rastreo de: la distancia recorrida por la unidad de detección y la correlación de dicha información con los resultados de los sensores, proporcionando al mismo tiempo información cuando se encuentra una condición anómala.

En una modalidad menos preferida, ' las emisiones acústicas son enviadas a intervalos de tiempo predeterminados desde una estación transmisora en el punto de lanzamiento, el punto de recuperación, o a'lgún otro punto a lo largo de la tubería, por ejemplo] un sitio entre los dos en donde hay acceso a la tubería a través de un puerto de inspección. La estación receptora está sobre la unidad de detección. < La recuperación y procesamiento de los datos son esencialmente los mismos. Esta disposición no permite enviar una emisión cuando la unidad de detecbión 52-693 detecta una lectura anómala del sensor.

En general para líquidos, se obtiene suficiente precisión para la velocidad del sonido usando valores de manuales para la velocidad del sonido de la frecuencia utilizada a través del tipo de líquido en la tubería. Sin embargo, la velocidad no cambia; con la temperatura y la presión, por lo que puede obtenerse una mejor precisión haciendo una calibración. 'Para gases, los valores de los manuales son menos confiables, porque la presión en la tubería fluctúa cuando se bombea el gas, por lo que se recomienda la calibración. 1 Para hacer la calibración, la estalción transmisora se coloca en un sitio conocido en la tubería, tal como un puerto de inspección o ¦ una estación de liberación de tacos limpiadores, como se muestra en la figura 4 en 500. La estación receptora se coloca en un segundo sitio a lo largo de la tubería, tal como otro puerto de inspección o una estación receptora de tacos de limpieza como se muestra en1 400 en la figura 4, cuya ubicación es una distancia conocida a lo largo de la tubería desde la estación de transmisión. La unidad de detección no se usa mientras se hace la calibración. Preferentemente los dos sitios están a menos de 1 km uno del otro y no hay inflexiones pronunciadas en la tubería entre ellos. Se e'nvia entonces una emisión acústica a la frecuencia deseada desde la estación transmisora en un tiempo conocido a la estación receptora. Se anota entonces el tiempo en el cual se recibe. Después el tiempo transcurrido para la emisión en recorrer desde la estación transmisora hasta la estación receptora se obtiene sustrayendo el tiempo de envío del tiempo recibido, con cualquier corrección de calibración necesaria. Como se conoce la distancia recorrida entre las dos estaciones, la j velocidad del sonido en el líquido o gas se obtiene dividiendo la distancia entre el tiempo transcurrido.

La invención también puede usarse para medir la longitud de una longitud de tubería desconocida entre dos sitios accesibles desde el nivel del suelo. La tubería, siendo subterránea, puede tener curvas no evidentes desde el nivel del suelo, de tal manera que su longitud puede no ser determinable desde el nivel del suelo. Para medir su longitud, se establece1 una estación transmisora como se muestra en 500 eri la figura 4 en un sitio, y se establece una unidad receptora como se muestra en 400 en la figura 3 en el segundo sitio. Preferentemente, los dos sitios están tan cerca como es convenientemente posible, en relación con los sitios del suelo disponibles, y la tubería se 52-693 ; llena con líquido el cual tiene una velocidad . del sonido conocida a la frecuencia elegida. Por lo menos una emisión acústica a la frecuencia elegida se envía desde la estación transmisora en un tiempo cono¡cido hasta la estación receptora. Se anota el tiempo en el I cual se recibe. Después el tiempo transcurrido para! que la emisión se desplace desde la estación transmisora hasta la estación receptora se obtiene sustrayendo el tiempo de envío del tiempo recibido, con cualquier corrección de calibración necesaria. Como se conoce la velocidad del sonido en el líquido, se halla: la distancia multiplicando la velocidad del sonido por el tiempo transcurrido.

Con referencia a los dibujos, la figura 1 muestra una tubería 10, que contiene el fluido 11 el cual puede ser por ejemplo, petróleo, agua o gas natural. La tubería está enterrada en la tierra! 12. Existe una fuga 14 en la tubería, y el fluido 13 está ' escapando de la fuga hacia la tierra como se muestra en 13. ; La estación transmisora, en esta modalidad, está contenida en la unidad de detección 100, la cual en este ejemplo ilustrativo es una unidad de sensor de bola similar a la mostrada en la solicitud de PCT publicada WO 2006/081671 de Puré Technologies Ltdi La 52-693 i 1 unidad de detección comprende una unidad de sensor en forma de bola 101 dentro de una cubierta exterior protectora de espuma de uretano 104. La flecha 19 muestra la dirección del flujo del fluido. Como la í unidad de detección es más densa que el fluido, rueda a lo largo del fondo de la tubería, empujada a lo largo por el flujo de fluido 19.

En la unidad de sensor 101 se encuentran sensores convencionales 203 y 204 , por ejemplo! un magnetómetro 203 y un hidrófono (sensor acústico) ,204.

Se tiene un agujero 103 en la cubierta protectora de espuma 104 para permitir que el hidrófono 204 esté en contacto directo con el líquido 11.

I También en la unidad de sensor 101 está un reloj de precisión 202. Éste está conectado al emisor acústico 201, el cual puede emitir señales acústicas a una frecuencia preseleccionada dentro del intervalo de 20-100 KHz. El emisor acústico puede ser, por ejemplo, un cristal piezo de 19 mm (3/4") de diámetro x 2.5;4 mm (1") de espesor. El emisor acústico está dispuesto para emitir una señal acústica a intervalos de tiempo establecidos, por ejemplo una vez cada 3 segundos. ¡ Alternativamente o además, el emisor acústico 201 puede ser un generador de tonos el cual puede emitir una secuencia preseleccionada de señales acústicas a frecuencias en el intervalo de 20-100 KHz . Preferentemente, hay un agujero 102 en la cubierta protectora de espuma 104 de tal manera que el emisor acústico transmite directamente hacia el fluido 11.

Un dispositivo de memoria 205, el cual puede ser una tarjeta de memoria SD con encional i comercialmente disponible o memoria flash, está enlazada por medio de circuitos adecuados 206 para i registrar datos generados por los sensores 203 y .204. Convenientemente, el dispositivo de memoria 205 también registra un rastro de tiempo continuo del reloj, de tal manera que se registra el tiempo preciso de cada pieza de dato registrada por los sensores 203 y 204. También es posible que el dispositivo de memoria registre e'n el mismo rastro de tiempo de cada emisión acústica, pero i esto no es absolutamente necesario, porque las emisiones acústicas ocurren a intervalos de tiempo establecidos los cuales están gobernados por el reloj . En algunos casos (como por ejemplo, cuando un sensoir es un hidrófono que detecta altas frecuencias), los datos registrados por el sensor incluirán las emisiones acústicas periódicas en sus datos registrados. ; En una modalidad preferida, el emisor acústico 201 es un generador de tonos, y está enlazado a uno o más sensores 203 y 204, de tal manera que el emisor i acústico enviará una emisión acústica la cual es un conjunto especifico de tonos cuando el sensor detecta un valor fuera de un intervalo predeterminado.

La batería 207 suministra energía para los elementos 201-205 a través de los circuitos 206. ' En la figura 1, la unidad de detección 'pasa adyacente a la fuga 13. El hidrófono 204 detecta el sonido del fluido que fuga de la tubería, y el ' regijstro de este sonido se registra en el dispositivo de memoria 205. Los datos que muestran el tiempo de cada señal acústica también se registran en el dispositivo de memoria 205. j La figura 2 muestra una modalidad alterna. En la figura 2, los elementos similares están marcados con i los mismos números que en la figura 1.

En la figura 2, la unidad de detección es un taco de limpieza de tuberías 300 sostenido en' su posición en la tubería 10 por medio de solapas de sello 301 y empujado a lo largo de la tubería por el flujo del fluido en la tubería como se indica por medio de la flecha 19. En esta modalidad, el fluido 11 puede; ser por ejemplo petróleo o un producto refinado ¦ del petróleo, debido a que las tuberías para tales productos usan tacos limpiadores de tuberías para inspección, y se proveen en estaciones de tacos de limpieza en donde los tacos limpiadores pueden insertarse o removerse de la tubería. En el taco limpiador se encuentran sensores convencionales 203 y 204, por ejemplo un magnetómetro y un hidrófono (se'nsor acústico) 204. El hidrófono 204 tiene su porción de detección sobre una superficie externa del taco limpiador de tal manera que puede detectar eventos en el fluido circundante 11.

Como en la modalidad de la figura 1, la uhidad de detección de la figura 2 contiene un reloj de precisión 202 conectado a un emisor acústico 201 i el cual puede emitir señales acústicas a una frecuencia preseleccionada en el intervalo de 20-100 KHz, o si se i desea puede emitir una secuencia preseleccionada de señales acústicas a frecuencias en el intervalo de! 20- i 100 KHz. Un dispositivo de memoria 205, el cual puede ser una memoria flash o tarjeta SD convencional, jestá enlazada por medio de circuitos adecuados 206 para registrar datos generados por los sensores 203 y '204. El dispositivo de memoria 205 también registra! un rastro de tiempo continuo del reloj , de tal manera que se registra el tiempo preciso de cada pieza de dato registrada por los sensores 203 y 204. Una batería 207 s-uministra energía para los elementos 201-205 a través i de los circuitos 206. El emisor acústico esta dispujesto 52-693 para emitir una señal acústica a intervalos de tiempo establecidos, por ejemplo una vez cada 5 segundos.

La unidad de detección de la figura 2 pasa adyacente a la fuga 13. El hidrófono 204 detecta el sonido del fluido que fuga de la tubería, y el registro de este sonido se registra en el dispositivo de memoria I 205. Los datos que muestran el tiempo de cada señal acústica también se registran en el dispositivo1 de memoria 205. ¡ La figura 3 muestra una estación receptora 400. De nuevo se usan los mismos números para identificar los mismos objetos. Típicamente, , la estación receptora está en el puerto de acceso en donde se ha insertado la unidad de detección en la tubería, o en el puerto de acceso en donde será removida, o en un puerto de inspección intermedio entre los dos.1 Se prefiere tener varias estaciones receptoras intermedias a lo largo de la longitud de la tubería que está siendo examinada, por ejemplo en puertos de inspección, si es posible a intervalos de cada kilómetro o similar. En la figura 3, la estación receptora se localiza en1 el puerto de inspección 413, intermedio entre el puerto de acceso para la inserción y el puerto de acceso para remoción. La ubicación geográfica precisa del puerto de acceso 13 se conoce, ya sea localizándola de : los dibujos de la tubería y mapas o localizándola por medio de una lectura de GPS.

En el puerto de inspección 413, un receptor acústico 401 el cual es capaz de recibir , las frecuencias generadas por el emisor acústico 201 de la figura 1 ó la figura 2 se localiza en contacto con el fluido 11 o de otra manera en contacto con una porción de la pared del tubo u otro accesorio a través del cual puede pasar el sonido a la frecuencia de operación sin atenuación significativa. En la figura 3 se muestra en 401a una posición alterna del receptor acústico 401> en el exterior del tubo, con circuitos 402a (mostrados como una línea punteada) que lo conectan con otros componentes. Aunque se obtiene una mejor recepción' del sonido si el receptor 401 está en contacto con1 el líquido 11, con frecuencia es más conveniente para el 1 mantenimiento colocar el receptor en contacto cori el tubo como en 401a o un accesorio adjunto tal como un puerto de inspección, y éste generalmente proporciona una captación de sonido adecuada. Desde luego, si se coloca un receptor acústico' en contacto con el fluido, como se muestra en 401, no se necesita ningún receptor en la posición alterna en 401a y los circuitos 402á no son necesarios. ; Un amplificador 402, un dispositivo de memoria 403 y un reloj de precisión 404 están conectados al receptor 401. Se suministra energía para el relo , el i dispositivo de memoria y el receptor por medio de: una fuente de energía, mostrada aquí como una batería .405, y todos están conectados por medio de los circuitos 406. Para fácil acceso, el reloj, el dispositivo de memoria y la batería se localizan en o sobre el nivel del suelo 17. El reloj 404 se ha sincronizado con el reloj 202 antes de que la unidad de detección , sea liberada en la tubería, de tal manera que se conoce el error entre ellos cuando se mide el mismo tiempo. ! En la operación, el emisor acústico 201 de la unidad de sensor de bola de la figura 1 ó el taco limpiador de tuberías de la figura 2 emite señales a intervalos predeterminados a una frecuencia predeterminada. Si se desea, en lugar de una señal a una frecuencia predeterminada, el emisor acústico' 201 i puede emitir grupos de señales a frecuencias I predeterminadas en un orden predeterminado a tales I intervalos predeterminados. Los eventos detectados ^ por los sensores 203 y 204, junto con el registro continuo i del tiempo mostrado por el reloj 202, se registran en el dispositivo de memoria 205. No es necesario registrar los tiempos de las emisiones acústicas eii el dispositivo de memoria (aunque si se desea esto se 52- 693 puede hacer) , porque las emisiones ocurren a intervalos predeterminados, y el tiempo de la primera emisión se conoce porque el emisor acústico 201 está habilitado en el tiempo conocido cuando la unidad de detección se libera en la tubería. Adicionalmente , si el hidrófono 204 capta la frecuencia a la cual se emiten 1 las señales, su registro proporcionará un registro! de dichas señales.

El fluido 13 que sale de la fuga de la tubería 14 emite ruido cuando el fluido sale de la tubería. Este ruido, indicado como frentes de ondas 16,; es captado por el hidrófono 204 y se registra ert el dispositivo de memoria 205 junto con los otros eventos detectados por el sensor 204. i Opcionalmente , el dispositivo de memoria puede tener software asociado el cual reconoce que una pieza de dato anómalo se ha registrado y provoca que, el emisor acústico 201 envíe inmediatamente una secuencia de tonos. Esta secuencia es diferente de cualquier tono o frecuencia enviada a un intervalo predeterminado, y proporciona información que proporcionará una ubicación exacta en la cual se han adquirido los datos anómalos.

Normalmente, sin embargo, no resulta necesario hacer esto, porque puede obtenerse una ubicación suficientemente precisa interpolando los datos anómalos í entre las señales enviadas a los intervalos predeterminados.

Las emisiones acústicas 215 pasan a través del fluido en la tubería, y son recibidas por el receptor 401 ó 401a (figura 3) . En una modalidad preferida;, el receptor acústico tiene software asociado el ¡cual compara el tiempo de envío conocido de cada emisión acústica (el cual se conoce porque los relojes dé la estación receptora y la estación transmisora están sincronizados) con el tiempo de arribo de esa emisi,ón y multiplica la diferencia por la velocidad del sonid.o de esa frecuencia para proporcionar una posición en tiempo real de la unidad de detección en la tubería. Esto es de utilidad particular cuando la estación receptora está en el sitio en el que se recuperará la unidaql de detección de la tubería, porque permite a un oper'ador en ese sitio ver la posición en tiempo real de la unidad de detección y hacer preparaciones para su recuperación.

Si se usa esta modalidad preferida, ¦ la posición en tiempo real de la unidad de detección se registra directamente. De lo contrario, el tiempo de i recepción preciso de cada emisión como se muestra por el reloj 404 se registra en el dispositivo de memoria 403. ; I 52-693 Después de que se ha hecho la inspección deseada, se examina el contenido de los dispositivos de memoria 403 y 205. Cuando se han hecho lecturas anómalas, o lecturas que indican una condición de interés, por medio de los sensores, se anota el tiempo en el que éstas se registran en el dispositivo de memoria como se habían observado. Las emisiones acústicas emitidas a intervalos periódicos que ! son cercanas al tiempo de la observación (y cualquier emisión acústica especial, si se hace, cuando¡ se observó el resultado anómalo) se comparan con el registro de la recepción de esas emisiones en la estación receptora. El retraso de tiempo entre el envío y la recepción de cada emisión, multiplicados por la velocidad del sonido de esa frecuencia en el líquido el cual está en la tubería, proporciona una medición' muy precisa de la distancia entre la unidad de detección y la estación receptora en el tiempo en que se envió la emisión. Esto localiza con precisión el sitio dé la unidad de detección, y por lo tanto el sensor, cuando las señales anómalas fueron detectadas por el sensor, de tal manera que puede llevarse a cabo una prueba adicional o reparación de la tubería. La precisión de la ubicación desde luego disminuye con la distancia de la unidad de detección desde la unidad receptora en 52-693 donde se reciben los resultados. Por lo tanto, se prefiere tener estaciones receptoras espaciadas a lo largo de la tubería, y examinar las emisiones relevantes recibidas por lo menos por dos estaciones receptoras. ! El error entre los relojes en las estaciones receptoras y la estación transmisora se determina preferentemente al principio o al final (o ambos) de un pasaje de una unidad de detección a través de la tubería comparando con un estándar común tal como, una señal de tiempo de GPS. Si la unidad de detección se envía a través de una tubería para una inspección que dura varias horas, puede haber cierto desplazamiento, I dependiendo de la precisión de los relojes utilizados. i Generalmente, los relojes que están comercialmente disponibles son precisos en aproximadamente' 1 milisegundo por hora. Pueden obtenerse comercialmente relojes más precisos pero son más caros. 1 Un desplazamiento de varios milisegundos por hora se µede tolerar sin afectar excesivamente la precisión de ¡ los resultados, porque cada vez que la unidad de detección pasa por un sitio conocido, tal como una baliza o una estación receptora, puede aplicarse un factor de corrección para el desplazamiento.

La figura 4 muestra una modalidad alterna en 52-693 ; la cual la estación transmisora se localiza en un Í puerto de acceso, y la estación receptora se localiza sobre una unidad de detección. Se usan los mismos números que en las figuras anteriores para indicar' los mismos objetos como en las figuras anteriores.1 La i figura no está a escala y las lineas dentadas ^ 600 indican que existe una longitud de la tubería de vaírios cientos de metros de longitud que se han omitido entre las partes mostradas en los dos lados de la l'ínea dentada.

La figura 4 muestra una estación transmisora 500 localizada en un puerto de acceso. La estación I transmisora tiene un reloj de precisión 502. Este .está conectado por medio de circuitos 504 a un emisor acústico 501, el cual puede emitir señales acústicas a i una frecuencia preseleccionada dentro del intervalo de 20-100 KHz. El emisor acústico puede ser, por ejemplo, un cristal piezo de 19 mm (3/4") de diámetro x 2.54 mm (1") de espesor. El emisor acústico está dispuesto para emitir una señal acústica a intervalos de tiempo establecidos, por ejemplo una vez cada 3 segundos. Preferentemente, se tiene un dispositivo de memoria1 507 el cual registra las señales acústicas y el tiempo de emisión de cada una de esas señales. | Alternativamente o además, el emisor acústico i 52-693 ¡ I 501 puede ser un generador de tonos el cual puede emitir una secuencia preseleccionada de señales i acústicas a frecuencias en el intervalo de 20-100 KHz. i El emisor acústico se muestra estando en contacto con el fluido 11. Sin embargo, si se desea', el emisor acústico puede colocarse en un sitio alternativo 501a en contacto acústico con la tubería (aquí se muestra como la cubierta del puerto de acceso 513) y estar conectado al reloj 502 por medio de los circuitos 504a. ;' La fuente de energía 503 energiza el reloj y el emisor acústico a través de los circuitos de energía 505. í En esta modalidad la estación receptora está montada sobre una unidad de detección, ilustrada 'aquí como un taco limpiador 540 similar al taco limpiador 300 mostrado en la figura 2. Como en la figura 2!, la unidad de detección 540 contiene un reloj de precisión 202 y los sensores 203 y 204. Como se discjutió previamente, el sensor 204 es un hidrófono., j Un dispositivo de memoria 205, el cual puede ser i una memoria flash o tarjeta SD convencional, está enlazada por medio de circuitos adecuados 206 para registrar datos generados por los sensores 203 y 204., El dispositivo de memoria 205 también registra un rastro 52-693 , I I de tiempo /continuo del reloj , de tal manera que se registra el tiempo preciso de cada pieza de dato registrada por los sensores 203 y 204. Una bateri 207 s.uministra energía para estos elementos a través de' los circuitos 206.

Sin embargo, a diferencia del taco limpiador en la figura 2, el taco limpiador 540 no tiene un emisor acústico. En su lugar, hay un receptor acústico 550 el cual es capaz de recibir las emisiones generadas por el emisor acústico 501 de la estación transmisora 500. Si es necesario, el sonido recibido se amplifica por medio de un amplificador 551, y se registra j'unto con los rastros del reloj 202 y los sensores 203 y: 204 en el dispositivo de memoria 205. Si el hidrófono 204 está diseñado de tal manera que puede captan la frecuencia o las frecuencias emitidas por el emisor acústico 501, entonces se pueden omitir el receptor' 550 y el amplificador 551, y el hidrófono puede funcionar I tanto como un sensor acústico para fugas y similares como la estación receptora para la invención. , i En la operación, el emisor acústico 501 ó 501a emite señales a un intervalo predeterminado una dé la otra a una frecuencia predeterminada. Si se desea; en lugar de una señal a una frecuencia predeterminada; el emisor acústico 501 ó 501a puede emitir grupos! de 52-693 : señales a frecuencias predeterminadas en un orden Í predeterminado a dicho intervalo predeterminado.

I En el taco limpiador, el receptor 550 (o hidrófono 204, si puede captar la frecuencia apropiada) recibe emisiones enviadas por el emisor acústico 501 ó 501a. Las emisiones (que se amplifican si es necesario por medio del amplificador 551) , los eventos detectados por el sensor 203 y el hidrófono 204 , junto con un registro continuo del tiempo mostrado por el reloj ¡202, se registran todos en el dispositivo de memoria 205 El fluido 13 que sale de la fuga de la tub|eria 14 emite ruido cuando el fluido sale de la tubería. Este ruido, indicado como frentes de ondas 16,¡ es captado por el hidrófono 204 y se registra erí el dispositivo de memoria 205 junto con los otros eventos detectados por el sensor 204. 1 Después que se ha hecho la inspección dese'ada, los contenidos de la memoria 205 y el dispositivo de I memoria 507 se examinan, y los rastros del reloj se ajustan para compensar el error entre las lecturas de reloj, si lo hubiere. Cuando los sensores muestran lecturas anómalas, o lecturas que indican una condición de interés, se anota el tiempo en que se registran éstas en el dispositivo de memoria 205 como se habían observado. Las emisiones acústicas recibidas cerca1 del i I tiempo de la observación se comparan entonces con el registro de cuando esas emisiones se enviaron desde la estación transmisora. Se hacen coincidir las emisiones enviadas y las emisiones recibidas contando el número de emisiones enviadas por la estación transmisora |y el número de emisiones recibidas por la estación receptora desde que se inició el recorrido del taco limpiadbr a través de la tubería. El retraso de tiempo entré el envío y la recepción de cada emisión, multiplicado por la velocidad del sonido de esa frecuencia en el líquido que está en la tubería, proporciona la medición de la distancia entre la unidad de detección y la estación receptora en el tiempo en que se envió la emisión. Esto ubica con precisión el sitio de la unidad de deteccjión, y por lo tanto el sensor, cuando las señales anómalas fueron enviadas por el sensor, de tal manera que pueden llevarse a cabo pruebas adicionales o reparación dé la tubería . i í EJEMPLOS ! Ejemplo 1 - Tubería de Agua : En una tubería de 91.44 cm (36 pulgadas^ de diámetro, llena con agua potable a una presión; de aproximadamente 1.38 MPa (200 psi), se transmitieron emisiones desde una estación transmisora sobre 1 una i 52-693 unidad de detección a través del agua en la tubería y se recibieron con éxito en una estación receptora en un puerto de inspección de la tubería a una distancia de 800 m. La unidad de detección fue una unidad de sensor tipo bola del tipo mostrado en la solicitud ; PCT Publicada O 2006/081671, rodando a lo largo del fondo i de la tubería. Las emisiones fueron de 25 ms. de duración a una frecuencia de 40000 Hz . ¡ Ejemplo 2'- Tubería de Petróleo En una tubería de 25.4 cm (10 pulgadas) de diámetro, llena con petróleo crudo a una presión de aproximadamente 1.38 MPa (200 psi), se transmitieron j emisiones desde una estación transmisora sobre ; una unidad de detección a través del petróleo en la tubería y se recibieron con éxito en una estación receptora en una estación de lanzamiento de tacos limpiadores a1 una distancia de 200 m. La unidad de detección fue ¡ una unidad de sensor tipo bola del tipo mostrado en la solicitud PCT Publicada WO 2006/081671, rodando a lo largo del fondo de la tubería. Las emisiones fueron de 25 ms de duración a una frecuencia de 30000 Hz.

I Ejemplo 3 - Tubería de Gas Natural i En una tubería de gas natural de 200 ram de diámetro, con gas a una presión variable entre aproximadamente 103 kPa y 270 kPa, se transmitieron emisiones desde una estación transmisora sobre una unidad de detección a través del gas en la tubería jy se recibieron con éxito en una estación receptora eh un puerto de inspección a una distancia de 50 m. La unidad de detección fue una unidad de sensor tipo bola del I tipo mostrado en la solicitud PCT Publicada. O 2006/081671, rodando a lo largo del fondo de, la tubería. Las emisiones fueron de 25 ms de duración a j una frecuencia de 65000 Hz.

Se entiende que la invención se ha descrito con respecto a modalidades específicas, y que otras modalidades serán evidentes para alguien i con experiencia en la técnica. Por lo tanto el alcance total de la invención no está limitado por i las modalidades particulares, sino que se considerará! ¾ue las reivindicaciones anexas proveen a la invención la I protección total a la cual está dirigida. 1 52-693

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para localizar un objeto en una tubería, que comprende: ' una estación transmisora que tiene un medio para transmitir en la tubería emisiones acústicas; que tienen una frecuencia en el intervalo de 20 KHz ai 200 I KHz, una estación receptora que tiene un receptor capaz de recibir las emisiones acústicas transmitidas por la estación transmisora, | una de la estación receptora y la estación transmisora se localiza en una posición conocida sobre la tubería y la otra de la estación receptora y la estación transmisora se localiza sobre dicho objeto y un medio de reloj para determinar el tiempo que le toma a las emisiones acústicas en desplazarse entre la estación transmisora y la estación receptora.

2. Un aparato para localizar un objetó en movimiento dentro de una tubería, que comprende: una estación transmisora sobre dicho objeto i que tiene un medio para transmitir en la tubería emisiones acústicas que tienen una frecuencia en el intervalo de 20 KHz a 200 KHz, un primer medio de reloj asociado con la estación transmisora para transmitir las emisiones 52-693 acústicas en tiempos conocidos o a intervalos predeterminados , una estación receptora sobre la tubería en un sitio conocido y que tiene un receptor acústico capaz de recibir las emisiones acústicas transmitidas por la estación transmisora, y ¡ un segundo medio de reloj asociado con la estación receptora para determinar los tiempos en! que son recibidas las emisiones acústicas por la estación receptora. i

3. Un aparato según la reivindicación 2, en donde se conoce un error, si lo hubiere, entre la lectura del medio de reloj asociado con la estación transmisora y la lectura del medio de reloj asociado con la estación receptora.

4. Un aparato según cualesquiera de ¦ las reivindicaciones 1-3, en donde incluye medios de registro asociados con la estación transmisora 'para registrar emisiones acústicas enviadas por la estación transmisora y medios de registro asociados con la estación receptora para registrar emisiones acústicas recibidas por la estación receptora. ¦

5. Un aparato según cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el objeto es una I unidad de detección equipada con por lo menos un se!nsor 52-693 i para detectar por lo menos una condición anómala en la tubería . i

6. Un aparato según la reivindicación 5', en donde el sensor está equipado de tal manera qué la detección de una condición anómala por medio del sensor ocasiona que la estación transmisora transmita ! una emisión acústica. i

7. Un aparato según cualesquiera de ¡ las reivindicaciones anteriores, en donde el medio ¡para transmitir emisiones acústicas transmite emisiones( que tienen una frecuencia en el intervalo de 20 KHz a 100 KHz . i

8. Un método para determinar la posición de un objeto en una tubería la cual contiene fluido, que comprende: transmitir en la tubería emisiones acústacas que tienen una frecuencia en el intervalo de 20 KHz a 200 KHz desde el objeto dentro de la tubería, recibir las emisiones acústicas en · una posición conocida sobre o dentro de la tubería, determinar el tiempo que le tomó a : las I emisiones acústicas en desplazarse entre el objeto y la posición conocida, y determinar la velocidad del sonido en, el i fluido en la tubería. i 52-693 1 I

9. Un método para determinar la posición de un objeto en una tubería la cual contiene fluido, que comprende : transmitir en la tubería emisiones acústicas que tienen una frecuencia en el intervalo de 20 KHz a 200 KHz desde una posición conocida sobre o dentro de la tubería, recibir las emisiones acústicas en el objeto, determinar el tiempo que le tomó a 1 las emisiones acústicas en desplazarse entre la posición conocida y el objeto, y determinar la velocidad del sonido en el fluido en la tubería. [ I

10. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, en donde las emisiones acústicas tienen una frecuencia en el intervalo dé 20 KHz a 100 KHz. '

11. Un método según cualesquiera de 1 las reivindicaciones 8-10, en donde las emisiones acústjicas tienen una duración en el intervalo de 1 milisegundo a 200 milisegundos . ¡ 52-693 I