NO153621B - Apparat til maaling av gasfrasjon i en tokomponentstroem bestaaende av vaeske og gass i blanding. - Google Patents
Apparat til maaling av gasfrasjon i en tokomponentstroem bestaaende av vaeske og gass i blanding. Download PDFInfo
- Publication number
- NO153621B NO153621B NO833983A NO833983A NO153621B NO 153621 B NO153621 B NO 153621B NO 833983 A NO833983 A NO 833983A NO 833983 A NO833983 A NO 833983A NO 153621 B NO153621 B NO 153621B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- electrodes
- mixture
- gas fraction
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2823—Raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører et apparat til måling av gassfraksjonen i en tokom-ponentstrøm bestående av væske og gass i blanding, særlig i form av en strømmende olje/gass-blanding, og hvor apparatet er av den art som er angitt i ingressen til patentkravet.
Gassfraksjonen i en tokomponentstrøm av væske og gass kan defineres som gassvolumet i en vilkårlig rørseksjon dividert med rørseksjonens volum. Gassfraksjon blir derfor uttrykt som et tall varierende fra null (når hele strøm-men utgjøres av væske) til én (når strømmen utelukkende består av gass).
Ettersom det er viktig å ha kjennskap til hvor meget av produksjonsutbyttet fra en oljebrønn som er olje og hvor meget som er gass, har målinger av gassfraksjon alltid vært omfattet med stor interesse innenfor offshore-oljeindustrien.
Måleinstrumenter hvis arbeidsprinsipp baserer seg på å påvise kapasitans-endringer, har stadig oppnådd tiltagende anvendelse for måling av gassfraksjon i tokomponentstrømmer i form av olje/gass-blandinger.
Prinsippet for en slik målemetode er velkjent og består i alt vesentlig i å måle den elektriske kapasitans over to elektroder mellom hvilke tokomponentblandingen strømmer. Dersom elektrodenes areal og gjensidige avstand er gitt, vil den målte kapasitans ha relasjon til gassfraksjonen i blandingen mellom elektrodene.
Det er i prinsippet mulig å bygge opp instrumenter med hurtig dynamisk respons ved å utnytte en slik teknikk. Instrumentet kan konstrueres slik at det ikke stikker inn i strømmen. Til tross for de fordeler som således kan oppnås, er kommersielt tilgjengelige gassfraksjonsmålere basert på kapasi-tansprinsippet relativt sjeldne.
Hovedulempen med de fleste kjente kapasitans-baserte gassfraksjonsmålere er instrumentkalibreringens avhengighet av arten av den strømningsform som overvåkes. Således vil eksempelvis kalibreringskurven for boblestrøm avvike fra kalibreringskurven for en lagdelt strøm.
En av årsakene til denne strømningsform-avhengighet er manglende homo-genitet i det elektriske felt gjennom målevolumet. Dersom det elektriske felt varierer gjennom hele målevolumet, vil den målte endring i kapasitans som skyldes en endring i gassfraksjon, være avhengig av hvor gassen befinner seg.
Formålet med oppfinnelsen er å avhjelpe disse ulemper og tilveiebringe en gassfraksjonsmåler av det angitte slag hvor det opprettholdes et homogent elektrisk felt innenfor følerens målevolum. Dessuten tas det sikte på å skaffe til veie et måleapparat med robust og enkel konstruksjon som ikke stikker inn i strømmen, og hvor det ved hjelp av en enkel signalbehandlingskrets frembringes en utgangsspenning som er proporsjonal med den målte gassfraksjon.
Dette oppnås ved å utforme apparatet i samsvar med patentkravets karak-teriserende del. Forsøk har vist at gassfraksjonsmåleren, foruten å oppfylle ovennevnte krav, ikke er så avhengig av strømningsform som kjente gassfraksjonsmålere omfattende bare to elektroder.
En utførelsesform av måleapparatet ifølge oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser en gassfraksjonsmåler bestående av to hovedkomponenter, nemlig en primær føler, som er vist skjematisert, og en signalbehandl ingsenhet, illustrert i form av et koplingsskjema. Fig. 2 illustrerer fordelingen av det elektriske felt innenfor primærføleren, idet kurvene angir ekvipotensiallinjer. Kurvene er beregnet på grunnlag av følerens geometri.
Som vist i fig. 1, består primærføleren av tre elektroder, nemlig to parallelle plateelektroder A og B samt en tredje elektrode C som er rørformet og omslutter de to øvrige elektroder A, B. Tokomponentstrømmen, for eksempel i form av en olje/gassblanding, som skal overvåkes, passerer mellom de parallelle plateelektroder A, B og forårsaker herved endringer i den målte kapasitans mellom A og B.
Denne kapasitans måles ved hjelp av en sinusgenerator og en forsterker Fj med kapasitanstilbakekopling; i dag bedre kjent under benevnelsen ladningsforsterker. Som vist i fig. 1, legges'elektrode B til tilnærmet, virtuell, jord ved å koble den direkte til den ene av operasjonsforsterkerens Fj inngang, idet den andre inngang er jordet. Dermed vil eventuelle endringer i sprede-kapasitansen mot jord få svært liten innflytelse på måleresultatet. Dette gjør det mulig å benytte lange skjermede kabler mellom føler og forsterker (dersom dette er nødvendig), uten derved i vesentlig grad å påvirke nøyaktig-heten av målingen i negativ retning.
Dersom ladningsforsterkerens F^ tilbakekoplingskapasitans er fast og sinus-bølgekildens Vj amplitude blir holdt konstant, vil amplituden for forster-kerens utgangssignal V2 være direkte proporsjonal med endringer i primær-følerens A, B, C kapasitans. Ladningsforsterkerens utgangsspenning er med andre ord et mål på gassfraksjonen i den blanding som overvåkes.
For at det skal opprettholdes et homogent elektrisk felt innenfor primær-følerens målevolum, må elektroden C holdes på et potensial som svarer til det potensial som opptrer halvveis mellom elektrodene A og B. Dette kan oppnås ved å benytte en enkel spenningsdeler og en bufferforsterker F£.
Fig. 2 illustrerer fordelingen av det elektriske felt innenfor primærføleren, hvor elektroden A holdes på et potensial Vj, elektroden B på et potensial lik O og elektroden C følgelig på et potensial som svarer til ^1 . Som det fremgår av ekvipotensiallinjene i fig. 2, er det elektriske felt homogent innenfor primærfølerens måleområde.
Claims (1)
- Apparat til måling av gassfraksjon i en tokomponentstrøm bestående av væske og gass i blanding, særlig i form av en strømmende olje/gass-blanding, hvilket apparat baserer seg på måling av endringer i den elektriske kapasitans over to i gjensidig avstand anbrakte elektroder (A, B) som arbeider med innbyrdes avvikende potensial, og mellom hvilke tokomponentblandingen er brakt til å strømme, hvilke elektroder (A, B) inngår i en primær føler, og hvor apparatet dessuten omfatter en signalbehandlingsenhet, karakterisert ved at primærføleren, foruten de to nevnte elektroder (A, B), omfatter en tredje elektrode (C), som er utformet til å omslutte de to øvrige elektroder (A, B), og som er innrettet til å holdes på i hvert fall tilnærmet det potensial som opptrer halvveis mellom de to øvrige elektroder (A, B), for eksempel ved at den tredje elektrode (C) mates over en enkel spenningsdeler og en bufferforsterker (F2), idet signalbehandlings enhet en fortrinnsvis innbefatter en sinusbølgekilde og en ladningsforsterker (forsterker med kapasitanstilbakekopling) (Fj).
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO833983A NO153621C (no) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Apparat til m¨ling av gasfrasjon i en tokomponentstr¯m bes t¨ende av v|ske og gass i blanding. |
EP84903894A EP0160673B1 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture |
PCT/NO1984/000046 WO1985002016A1 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture |
DE8484903894T DE3476122D1 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture |
US06/740,892 US4713603A (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | Apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture |
JP59503975A JPS61500985A (ja) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | 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 |
CA000466771A CA1236992A (en) | 1983-11-02 | 1984-10-31 | Apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two component fluid flow |
BR8405616A BR8405616A (pt) | 1983-11-02 | 1984-11-01 | Aparelho para a medida da fracao de gas em um fluxo de dois componentes compreendendo um liquido em um gas em mistura |
IT8423442A IT1207489B (it) | 1983-11-02 | 1984-11-02 | Apparato per misurare la frazionedi gas in una corrente fluida a due componenti liquido-gas. |
DK292085A DK153587C (da) | 1983-11-02 | 1985-06-27 | Apparat til maaling af gasfraktionen i en tokomponentstroemning af vaeske og gas |
FI852602A FI852602L (fi) | 1983-11-02 | 1985-07-01 | Anordning foer maetning av gasfraktionen i en tvaokomponents fluidumstroem omfattande en vaetska och en gas i blandning. |
SU853916765A SU1574185A3 (ru) | 1983-11-02 | 1985-07-01 | Устройство дл измерени относительного содержани газа в потоке двухкомпонентной текучей среды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO833983A NO153621C (no) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Apparat til m¨ling av gasfrasjon i en tokomponentstr¯m bes t¨ende av v|ske og gass i blanding. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO833983L NO833983L (no) | 1985-05-03 |
NO153621B true NO153621B (no) | 1986-01-13 |
NO153621C NO153621C (no) | 1986-04-23 |
Family
ID=19887332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO833983A NO153621C (no) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | Apparat til m¨ling av gasfrasjon i en tokomponentstr¯m bes t¨ende av v|ske og gass i blanding. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4713603A (no) |
EP (1) | EP0160673B1 (no) |
JP (1) | JPS61500985A (no) |
BR (1) | BR8405616A (no) |
CA (1) | CA1236992A (no) |
DE (1) | DE3476122D1 (no) |
DK (1) | DK153587C (no) |
FI (1) | FI852602L (no) |
IT (1) | IT1207489B (no) |
NO (1) | NO153621C (no) |
SU (1) | SU1574185A3 (no) |
WO (1) | WO1985002016A1 (no) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225554A1 (de) * | 1982-07-08 | 1984-01-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Messeinrichtung fuer fluidstrahlen |
US4774680B1 (en) * | 1986-09-19 | 1993-10-12 | Agar Corporation Ltd. | Method and apparatus for net oil measurement |
GB8721858D0 (en) * | 1987-09-17 | 1987-10-21 | Schlumberger Ltd | Measurement apparatus |
US4899101A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Online capacitive densitometer |
GB8820687D0 (en) * | 1988-09-01 | 1988-10-05 | Chr Michelsen Inst | Three component ratio measuring instrument |
GB2227841B (en) * | 1988-12-03 | 1993-05-12 | Schlumberger Ltd | Impedance cross correlation logging tool |
GB2267571B (en) * | 1992-05-27 | 1995-09-06 | Univ Southampton | Gas detector |
DE4442711A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Claas Ohg | Kapazitive Meßvorrichtung |
US5672831A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-30 | Caterpillar Inc. | Capacitive flow sensor |
US5631568A (en) * | 1995-08-31 | 1997-05-20 | Caterpillar Inc. | Capacitive oil life sensor |
US5668309A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-16 | Caterpillar Inc. | Capacitive particle sensor |
US5646539A (en) * | 1995-08-31 | 1997-07-08 | Caterpillar Inc. | Multi-purpose capacitive sensor |
US5670721A (en) * | 1995-08-31 | 1997-09-23 | Caterpillar Inc. | Capacitive pressure sensor with heated electrodes |
US5861755A (en) * | 1995-11-06 | 1999-01-19 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of National Aeronautics And Space Administration | Two-phase quality/flow meter |
DE19632529A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Peter Dipl Ing Tillack | Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Gasanteiles in einem mehrphasigen Fluid |
JP3767075B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2006-04-19 | ソニー株式会社 | フィルム位置検出装置およびフィルム位置検出方法並びに映像フィルム投影装置 |
DE19806477C1 (de) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Meßvorrichtung zur Bestimmung des volumetrischen Gasgehalts |
DE19956958A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-06-13 | Vogel Willi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Ölstroms einer Einrichtung zur Öl+Luft-Schmierung von Bauteilen |
ITMI20071019A1 (it) | 2007-05-21 | 2008-11-22 | Siviero Enrico | Metodo e apparecchiatura per la misura ed il controllo della quantita' di gas di nucleazione disperso in un fluido multifase |
CN101413911B (zh) * | 2008-11-27 | 2012-05-09 | 上海交通大学 | 基于双头电容探针的两相流参数测量方法与装置 |
CN106247917B (zh) * | 2016-07-12 | 2018-10-02 | 清华大学 | 水平气液两相流流型定量判定方法及装置 |
US10697846B2 (en) * | 2018-05-04 | 2020-06-30 | Ademco Inc. | Capacitive leak and flammable vapor detection system |
SE545735C2 (en) * | 2022-04-19 | 2023-12-27 | Qtf Sweden Ab | Device and method for measuring total gas content in a liquid |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3254333A (en) * | 1963-01-14 | 1966-05-31 | Baumoel Joseph | Liquid condition and level detector |
FR1359960A (fr) * | 1963-04-05 | 1964-04-30 | Procédé et appareil de mesure de l'épaisseur sans contact | |
FR1366936A (fr) * | 1963-06-05 | 1964-07-17 | Endress & Hauser G M B H & Co | Dispositif pour la mesure capacitive du niveau de remplissage d'un réservoir |
US3339137A (en) * | 1964-07-03 | 1967-08-29 | Weyerhaeuser Co | Moisture determining apparatus having adjacent electrode pairs driven outof-phase |
US3375441A (en) * | 1965-06-01 | 1968-03-26 | Moisture Register Company | Roller electrode probe for electrical moisture-testing instrument having a rotatable outer cylinder concentric with fired inner cylinder electrode |
US3450988A (en) * | 1966-12-21 | 1969-06-17 | Kingsbury Technology Inc | Capacitor test cell apparatus including error-reducing coupling cables |
US3706980A (en) * | 1970-04-27 | 1972-12-19 | Drexelbrook Controls | Rf system for measuring the level of materials |
FR2124632A5 (en) * | 1971-01-28 | 1972-09-22 | Balteau Usines Sa | Gas content tester - for insulating oil with manometer measuring partial vapour press in plate column |
PL77873B1 (no) * | 1973-07-09 | 1975-04-30 | ||
US4444040A (en) * | 1981-07-27 | 1984-04-24 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for detecting gas components in oil in oil-filled device |
JPS5885314A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンオイルの劣化検知装置 |
SU1030715A1 (ru) * | 1981-12-17 | 1983-07-23 | Предприятие П/Я Г-4567 | Емкостной проточный датчик |
SU1140028A1 (ru) * | 1983-02-08 | 1985-02-15 | Пензенский Политехнический Институт | Преобразователь параметров емкостного контактного датчика |
-
1983
- 1983-11-02 NO NO833983A patent/NO153621C/no not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-10-29 WO PCT/NO1984/000046 patent/WO1985002016A1/en active IP Right Grant
- 1984-10-29 DE DE8484903894T patent/DE3476122D1/de not_active Expired
- 1984-10-29 JP JP59503975A patent/JPS61500985A/ja active Pending
- 1984-10-29 EP EP84903894A patent/EP0160673B1/en not_active Expired
- 1984-10-29 US US06/740,892 patent/US4713603A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-31 CA CA000466771A patent/CA1236992A/en not_active Expired
- 1984-11-01 BR BR8405616A patent/BR8405616A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-11-02 IT IT8423442A patent/IT1207489B/it active
-
1985
- 1985-06-27 DK DK292085A patent/DK153587C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-07-01 SU SU853916765A patent/SU1574185A3/ru active
- 1985-07-01 FI FI852602A patent/FI852602L/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI852602A0 (fi) | 1985-07-01 |
JPS61500985A (ja) | 1986-05-15 |
IT8423442A0 (it) | 1984-11-02 |
WO1985002016A1 (en) | 1985-05-09 |
DK153587B (da) | 1988-07-25 |
US4713603A (en) | 1987-12-15 |
NO153621C (no) | 1986-04-23 |
FI852602L (fi) | 1985-07-01 |
DK292085A (da) | 1985-06-27 |
CA1236992A (en) | 1988-05-24 |
IT1207489B (it) | 1989-05-25 |
NO833983L (no) | 1985-05-03 |
DE3476122D1 (en) | 1989-02-16 |
BR8405616A (pt) | 1985-09-10 |
DK153587C (da) | 1988-12-19 |
EP0160673A1 (en) | 1985-11-13 |
EP0160673B1 (en) | 1989-01-11 |
SU1574185A3 (ru) | 1990-06-23 |
DK292085D0 (da) | 1985-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO153621B (no) | Apparat til maaling av gasfrasjon i en tokomponentstroem bestaaende av vaeske og gass i blanding. | |
Hladky et al. | Corrosion rates from impedance measurements: an introduction | |
KR100558379B1 (ko) | 임피던스-전압 변환기 | |
Einstein | Factors limiting the accuracy of the electrolytic plotting tanks | |
Marioli et al. | High-accuracy measurement techniques for capacitance transducers | |
US2988690A (en) | Method and apparatus for geophysical exploration | |
US3775679A (en) | Apparatus and method for direct readout of capacitively gauged dimensions | |
US3768006A (en) | Method and apparatus for direct measurement of percent | |
US2548276A (en) | Voltage and phase measuring cathode-ray oscilloscope | |
Yang et al. | Analysis of the effect of stray capacitance on an ac-based capacitance tomography transducer | |
CN109581062A (zh) | 用于示波器校准仪探头的高精度阻抗测量*** | |
US2642479A (en) | Device for detecting or measuring magnetic fields | |
US2288310A (en) | Apparatus for geoelectric and seismic investigations | |
US3769581A (en) | Apparatus for measuring the dry unit weight of a soil | |
Berberian et al. | Low Frequency Bridge for Guarded Three‐Terminal and Four‐Terminal Measurements of Admittance | |
CN1955731A (zh) | 一个测量两相流体流动时气体流分的仪器 | |
SU983518A1 (ru) | Измеритель скорости коррозии трубопроводов | |
Riquelme et al. | A device for measuring conductivity of dispersions | |
Tucker | A photoelectric correlation meter | |
Sheng et al. | Design of data acquisition system for 12-electrode electrical capacitance tomography | |
SU679895A1 (ru) | Устройство дл измерени составл ющих комплексной проводимости двухполюсников | |
SU1150583A1 (ru) | Измеритель напр женности электростатического пол | |
US2051054A (en) | Tap finding device | |
SU788037A1 (ru) | Инфранизкочастотный измеритель комплексных проводимостей | |
SU977930A1 (ru) | Емкостный измеритель перемещений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |
Free format text: EXPIRED IN NOVEMBER 2003 |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN NOVEMBER 2003 |