EA020925B1 - Способ передачи электрического сигнала - Google Patents
Способ передачи электрического сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- EA020925B1 EA020925B1 EA201101339A EA201101339A EA020925B1 EA 020925 B1 EA020925 B1 EA 020925B1 EA 201101339 A EA201101339 A EA 201101339A EA 201101339 A EA201101339 A EA 201101339A EA 020925 B1 EA020925 B1 EA 020925B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- region
- wall
- transmitter
- signal
- sensor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
Изобретение предлагает способ передачи электрического сигнала из первой области во вторую область через электропроводную стену между первой областью и второй областью. Способ включает применение передатчика для создания сигнала в первой области, используя стену в качестве пути передачи сигнала между первой областью и второй областью, при этом передатчик содержит выходной импеданс и средство согласования выходного импеданса и импеданса стены, определяемого электрическими свойствами стены. Также изобретение предлагает объединение сегмента стены между первой областью и второй областью и передатчика для применения в настоящем способе, а также систему, содержащую первую область, которая отделена от второй области электропроводной стеной, при этом первая область содержит передатчик для создания электронного сигнала в первой области, передатчик содержит средство согласования выходного импеданса и импеданса стены, определяемого электрическими свойствами стены.
Description
Изобретение относится к способу передачи электрического сигнала через стенку из первой области во вторую область, сигнала, который предоставляет информацию о среде, присутствующей в этой первой области. Также изобретение относится к объединению сегмента и передатчика, причем сегмент выполнен так, что используется как часть стенки между первой областью и второй областью. Кроме того, изобретение относится к передатчику, а также к системе для применения в настоящем способе.
Приборы, которые обычно применяются в нефтяном и газовом оборудовании для измерения давления и температуры жидкости, протекающей через трубопровод, требуют создания ответвлений. Однако, использование ответвлений крайне нежелательно, поскольку они требуют дополнительного технического обслуживания и увеличивают риск образования протечек, нарушения защитной оболочки и, следовательно, уменьшения надежности. Такие риски препятствуют, например, созданию экономичного и надежного оборудования для работы на месторождениях природного газа, загрязненных токсичным сероводородом. Известны способы измерения расхода потока жидкости внутри трубопровода путем использования ультразвуковых измерительных приборов фиксации уровня или расходометров Кориолиса. Однако, применение подобных приборов для измерения таких характеристик жидкости, как расход потока, плотность, химический состав, давление и температура, затруднительно. То же самое относится к гаммалучевой измерительной аппаратуре.
Также общеизвестно, что могут применяться ультразвуковые методы измерения для передачи сигналов через металлические стены труб или резервуаров. Но оборотная сторона такого способа передачи заключается в том, что скорость передачи данных является довольно низкой, в то время как потребление энергии довольно высоко, что препятствует использованию батареи с длительным сроком службы или питаемых собранной энергией беспроводных устройств. Подобное применимо к полностью магнитной линии связи (например, катушка индуктивности на одной стороне и еще одна катушка индуктивности или элемент Холла на другой стороне) несмотря на такие препятствия, как металлические стены из нержавеющей стали. Например, в документе ЕР 1662673 описано прохождение магнитных сигналов через металлические слои, в силу чего металл сначала насыщается в отношении магнитных свойств постоянным током или очень сильными постоянными магнитами. Это способствует прохождению переменного магнитного сигнала через металлический слой. Однако для этого требуются дополнительные меры и оборудование, а также усложняется обслуживание.
Цель настоящего изобретения - создание усовершенствованного способа измерения разнообразных характеристик жидкости внутри системы, такой как нефтяной и/или газовый трубопровод, способа, дающего возможность значительно сократить опасность утечек и/или объем требуемого технического обслуживания.
К удивлению было обнаружено, что подобное может быть осуществлено, если измерение основывается на электрическом сигнале, который создается с помощью передатчика внутри трубопровода, в соответствии с чем участок стенки трубопровода используется как часть пути передачи сигнала, и передатчик содержит выходной импеданс и средства согласования выходного импеданса и импеданса стены, причем последний определяется электрическими свойствами стены.
В связи с этим настоящее изобретение относится к способу передачи электрического сигнала из первой области во вторую область через электропроводную стенку между первой областью и второй областью, способу, содержащему использование передатчика для создания сигнала в первой области с использованием стенки в качестве части пути прохождения сигнала между первой областью и второй областью, при этом передатчик содержит выходной импеданс и средства согласования выходного импеданса и импеданса стены, определяемого электрическими свойствами стены.
В настоящем изобретении не используются магнитные сигналы и не требуется никакого предварительного магнитного насыщения.
Электрический сигнал, применяемый в соответствии с настоящим изобретением, является, например, потоком двоичных сигналов, представляющих последовательные выборки значений давления жидкости. Частота несущей электрического сигнала, модулированного по частоте, амплитуде, фазе или с импульсной модуляцией, составляет, например, где-то от 10 кГц до 10 ГГц. В соответствии с настоящим изобретением подходящими передатчиками являются радиопередатчики с выходным импедансом 50 Ом, как наиболее употребительные для беспроводных радиолиний.
В соответствующем варианте реализации настоящего изобретения сигнал представляет характеристики среды, находящейся в первой области.
Такую среду образует жидкость, которая содержит по меньшей мере одно из веществ: углеводород и токсичный компонент, такой как сульфид водорода. Соответствующими примерами таких жидкостей являются нефтяные, водные и газовые потоки, получаемые из подземных месторождений природного газа, нефтяного газа и угольного газа метана или продуктов от (частичных) процессов окисления.
В других вариантах реализации изобретения сигнал представляет собой характеристику устройств, помещенных в первой области, например, погружного насоса, амплитуда вибраций которого подлежит измерениям.
Характеристики среды, которые могут быть измерены в соответствии с настоящим изобретением, включают в себя такие характеристики потока жидкости, как уровень свободной поверхности жидкой
- 1 020925 среды, толщина слоя пены, толщина эмульсионного слоя, уровень поверхности раздела нефть/вода, скорость потока, плотность, химический и/или физический состав, размеры частиц, концентрация индикаторных или маркирующих веществ, концентрация песка, давление и температура. В вышеупомянутом варианте передатчик сам по себе является чувствительным по отношению к характеристикам среды в том смысле, что изменение величины какой-либо характеристики вызывает изменение в поведении потока битов передатчика. В полностью аналогичном варианте изменение температуры или давления среды вызывает изменение амплитуды, коэффициента заполнения, частоты или фазы сигнала передатчика.
В качестве альтернативы может применяться специализированный датчик, который соединяется с передатчиком. Датчик предназначен для подачи сигнала датчика на передатчик, при этом сигнал датчика представляет характеристику среды, присутствующей в первой области. Передатчик передает сигнал, представляющий принятый сигнал датчика.
Соответствующие датчики, которые следует использовать для этой цели, содержат термопары, резисторы с положительным температурным коэффициентом импеданса (РТСк, элементы РТ100), магниторезиситивные чувствительные элементы, тензометры, пьезоэлементы, полупроводниковые (δί, СаАк, Се) чувствительные элементы, оптические чувствительные элементы, фотодиодные матрицы, видеокамеры на приборах с зарядовой связью и т.д. Во второй области приемник применяется преимущественно для принятия сигнала через стену.
Соответствующие приемники, которые следует применять согласно настоящему изобретению, являются приемниками, применяемыми в беспроводных радиолиниях.
Чувствительность приемника соответственно находится в диапазоне от -10 до -150 дБ, предпочтительно в диапазоне от -10 до -100 дБ.
Передатчик может быть гальванически связанным со стенкой.
В еще одном варианте реализации настоящего изобретения соединение на одной стороне стенки является емкостным, тогда как соединение на другой стороне является гальваническим, например точечным сварным соединением.
Передатчик, который следует применять согласно настоящему изобретению, питается с помощью по меньшей мере одного из следующих источников: батареи, помещенной в первой области, или устройства, помещаемого в первой области, для сбора энергии окружающей среды, такой как вибрация, или высокая температура, или излучение, или переменный магнитный поток, который может создаваться во второй области, но который проникает в первую область.
Соответствующие устройства для сбора энергии окружающей среды содержат микрообработанные термоэлектрические элементы, пьезогенераторы, систему масс и пружин с магнитной связью, фотоэлементы и гальванические элементы. Выходной импеданс передатчика может находиться в диапазоне 0,01100 Ом, предпочтительно в диапазоне 40-60 Ом.
Передатчик содержит устройство согласования выходного импеданса и импеданса стены, причем последний определяется электрической характеристикой стены. Такая электрическая характеристика стены составляет, например, 0,01 Ом.
Согласование импедансов передатчика, пути передачи и приемника рекомендуется, если иметь целью достижение максимальной области влияния при минимальном потреблении энергии для радиолиний обычного типа. Цель данного изобретения - передача сигналов через металлические стенки, стенки, обычно рассматриваемые как элементы клеток Фарадея, которые препятствуют прохождению радиосигналов. Согласование импедансов в наименьшей степени актуально для систем, в которых используются понятия, раскрытые в настоящем изобретении. Толщина электропроводной стенки может находиться в диапазоне 0,1 мм-10 см. Предпочтительно, чтобы толщина стенки находилась в диапазоне 1-10 мм.
В наиболее привлекательном варианте реализации настоящего изобретения предлагается использование дополнительного приемника в первой области для приема маленького остатка сигнала передатчика через стенку из второй области, сигнала, который включает или выключает передатчик, питает передатчик, формирует режим работы передатчика, настраивает датчик, который соединяется с передатчиком в первой области, при этом датчик осуществляет подачу сигнала датчика на передатчик, сигнала, который представляет характеристику среды, находящейся в первой области, или когда изменяется направление сигнала на обратное в результате изменения местоположения передатчика и приемника, управляет исполнительным устройством, которое помещается в первой области, или приводит в действие любое соответствующее сочетание вышеуказанных функций.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения датчик, который соединен с передатчиком, находится в прямом контакте со средой.
Соответственно стеной между первой и второй областью является стена помещения, резервуара, контейнера или трубы, и первой областью является помещение, резервуар, контейнер или труба.
В качестве варианта стена между первой и второй областью является металлической стеной здания или помещения, которое имеет только металлические стены, и, следовательно, является зоной, где беспроводная сеть обычно не имеет достаточного охвата. Примерами являются анализаторные будки, посты управления и контроля на буровых морских платформах, помещения под палубой на морских судах.
- 2 020925
Предпочтительно, чтобы способ согласно настоящему изобретению применялся для измерения характеристик жидкости, которая течет по нефтяному или газовому трубопроводу.
Стена, которую предлагается применять в соответствии с настоящим изобретением, является электропроводной стеной, которую предпочтительно выполнять из материала, выбранного из группы металлов и металлических сплавов.
Примерами таких металлов служат железо, медь, никель, нержавеющая сталь, коррозионно-стойкие сплавы, титан, алюминий и углеродистая сталь. Предпочтительным металлом является углеродистая сталь, нержавеющая сталь, титан или коррозионно-стойкий сплав (СКА). Наиболее предпочтительным является коррозионно-стойкий сплав (СКА).
Сигнал может быть отправлен или принят в любом направлении через стену либо в полудуплексном, или полном дуплексном режиме.
Также настоящее изобретение относится к объединению сегмента и передатчика с целью применения в способе согласно настоящему изобретению, причем сегмент сконфигурирован как часть стены между первой и второй областями.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает систему, содержащую первую область, отделенную от второй области с помощью электропроводной стены, в которой первая область содержит передатчик для создания электронного сигнала в первой области, при этом передатчик содержит выходной импеданс и устройство согласования выходного импеданса и импеданса стены, причем последний определяется электрической характеристикой стены.
Предпочтительно, чтобы данная система также содержала датчик, который соединяется с передатчиком, при этом с датчика подается сигнал на передатчик, и сигнал датчика представляет характеристику среды, находящейся в первой области.
Также предпочтительно, чтобы данная система содержала во второй области приемник для приема сигнала через стену.
Соответственно стеной является стена помещения, резервуара, контейнера или трубы, и первая область является внутренней областью помещения, резервуара, контейнера или трубы.
Предпочтительно, чтобы стена изготавливалась из материала, выбранного из группы, в состав которой входят металлы и металлические сплавы. Предпочтительные для применения металлы и металлические сплавы были указаны выше.
Далее настоящее изобретение поясняется с помощью чертежей, представленных на фиг. 1-6Ь.
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая первый вариант конфигурации системы 100. Система 100 содержит первую область 102, отделенную от второй области 104 электропроводной стеной 106. Первая область 102 содержит среду 108, например, газ или жидкость. Передатчик 110 располагается в первой области и находится в физическом контакте со средой 108. Передатчик 110 создан таким образом, что изменение физической и химической характеристики среды 108 оказывает влияние на электрические свойства передатчика 110. Например, к характеристикам среды 108 относятся температура, давление, химический состав, скорость потока или другие характеристики. Изменение характеристики вызывает изменение электрической характеристики передатчика 110, например, изменение частоты, амплитуды, коэффициента заполнения, фазы и т.д. сигнала, создаваемого передатчиком. Соответственно, сигнал, создаваемый передатчиком 110, представляет изменение характеристики среды 108.
Стена 106 является электропроводной. Передатчик 110 генерирует электрический сигнал. Сигнал находится в гальванической связи со стеной 106. Чтобы сигнал проходил через стену 106 и чтобы оставалось некоторое количество энергии сигнала, достаточное для его принятия приемником 112, выходной импеданс передатчика 110 должен быть согласован с электрическим импедансом стены 106. В зависимости от электрической характеристики стены 106, определяемой, например, ее электропроводностью и толщиной, между передатчиком 110 и стеной 106 устанавливается устройство 114 согласования импеданса, с тем чтобы эффективно использовать любую энергию, подводимую к передатчику 110. Примеры такого передатчика и устройства 114 согласования импеданса представлены на других схемах. Информация, касающаяся среды 108, электрическим путем передается через стену 106 без необходимости делать отверстия в стене 106 для проводов, по которым проходит сигнал от передатчика 110. Более того, даже несмотря на то что нормально стена 106 считалась бы частью клетки Фарадея, и, следовательно, нормально считалось бы невозможным осуществление связи между двумя областями, разделенными этой стеной, тем не менее способ, раскрытый в данном изобретении, позволяет сделать такую связь возможной.
Фиг. 2 представляет схему, иллюстрирующую второй вариант конфигурации системы 200 изобретения. Передатчик 110 системы 100 здесь заменен приемопередатчиком 202, а приемник 112 системы 100 заменен приемопередатчиком 204. В этой конфигурации осуществляется однонаправленное прохождение сигнала между областями 102 и 104 через электропроводную стену 106. Для специалистов в области двусторонних радиолиний очевидно, что двусторонняя связь через металлические стены, как раскрывается в изобретении, может быть успешно реализована.
Вышеописанные примеры сфокусированы на системах с одним-единственным датчиком или одним исполнительным устройством, находящимся в первой области, охваченной металлической стеной, ос- 3 020925 новное назначение которой - удержание жидкостей высокого давления и/или токсических жидкостей, перерабатываемых в резервуарах или трубопроводах или транспортируемых в них. Специалистам в области создания сети связи с сеточной структурой, как определено, например, стандартом Айс1с55 НАКТ (К) (НЛКТ 7.0 или 1ЕС 62591), ясно, что раскрытый здесь способ позволяет успешно соединять несколько систем датчиков или исполнительных устройств путем расширения диапазона беспроводных сенсорных сетей связи из области один вне трубы или резервуара в область два внутри труб или резервуаров, или камер, или помещений с металлическими стенами.
Итак, приемопередатчик 202 в первой области 102 снабжается устройством 206 согласования импедансов для эффективной связи передатчика как части приемопередатчика 202 со стеной 106, а приемопередатчик 204 во второй области 104 снабжается устройством 208 согласования импедансов для эффективной связи передатчика как части приемопередатчика 204 со стеной 106. Может быть использован двунаправленный путь прохождения сигнала для передачи информации относительно среды 108 во вторую область 104, а также для передачи сигнала на приемопередатчик 202 с целью реконфигурирования приемопередатчика 202 или для осуществления приемопередатчиком 202 управления исполнительным устройством (не показано).
Фиг. 3 представляет схему, иллюстрирующую третий вариант структуры системы 300 согласно изобретению. В системе 300 передатчик 110 соединяется со специальным датчиком 302, помещенным в контакте со средой 108. Тогда информация относительно среды 108 представляется сигналом, создаваемым датчиком 302, и подается на передатчик 110. Теперь передатчик 110 может быть любого подходящего типа и не нуждается в конфигурировании для установки режима работы, отражающего характеристики среды 108, как в системе 100.
Фиг. 4 представляет схему, иллюстрирующую четвертый вариант структуры системы 400 согласно изобретению. Приемопередатчик 202 соединяется с датчиком 402, помещенным в среду 108. Датчик 402 служит для подачи сигнала датчика на приемопередатчик 202 автоматически или под воздействием приемопередатчика 202. Сигнал датчика представляет характеристику среды 108. Приемопередатчик 202 может принимать управляющие сигналы от приемопередатчика 204 через стену 108. Управляющий сигнал может использоваться для того, чтобы обеспечить работу приемопередатчика 202, работу датчика 402 и/или может использоваться для управления исполнительным устройством 404.
Фиг. 5, 5а, 5Ь иллюстрируют, как вариант реализации изобретения с гальванической связью между передатчиком и стеной (фиг. 5) переводится в эквивалентную электрическую схему (фиг. 5а), которая может быть далее упрощена до эквивалентной электрической схемы (фиг. 5Ь), что служит доказательством того, что, несмотря на значительное ослабление, сигнал может проходить через преграду, создаваемую металлической стенкой трубы на фиг. 5. Фиг. 5, 5а, 5Ь поясняют основой принцип работы только на низкочастотных сигналах. Переменное напряжение 1В на чертежах выбрано условно лишь для иллюстрации общего принципа построения эквивалентной электрической схемы и оценки величины сигнала, принимаемого приемником во второй области.
Фиг. 6 иллюстрирует другой практический вариант реализации изобретения, с емкостной связью между передатчиком и стеной при работе с высокочастотными сигналами. Фиг. 6а представляет эквивалентную электрическую схему для структуры, показанной на фиг. 6, а фиг. 6Ь показывает упрощенную эквивалентную электрическую схему для схемы на фиг. 6а. В результате использования емкостной связи на той и другой стороне стены устраняется необходимость в выполнении сварных соединений на металлической стене, как в варианте, показанном на фиг. 5.
Claims (13)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ передачи электрического сигнала из первой области во вторую область через электропроводную стену между первой областью и второй областью, характеризующийся тем, что применяют передатчик для создания сигнала в первой области, используя стену в качестве части пути передачи сигнала между первой областью и второй областью, причем первая область является внутренней областью помещения, резервуара, контейнера или трубы, а указанная стена является стеной помещения, резервуара, контейнера или трубы, при этом передатчик содержит средство согласования выходного импеданса передатчика и импеданса стены, определяемого электрическими свойствами стены, причем передатчик гальванически связан со стеной или имеет емкостную связь со стеной.
- 2. Способ по п.1, в котором сигнал представляет характеристику среды, которая присутствует в первой области.
- 3. Способ по п.2, в котором применяют датчик, который соединен с передатчиком, причем датчик подает сигнал датчика на передатчик, а сигнал датчика представляет характеристику среды, которая присутствует в первой области.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором во второй области применяют приемник для приема сигнала через стену.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором передатчик питают с помощью батареи, расположенной в первой области, и/или устройства, расположенного в первой области, обеспечивающего питание энерги- 4 020925 ей окружающей среды.
- 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором дополнительно применяют приемник в первой области для приема радиочастотного сигнала через стену из второй области, при этом сигнал включает или выключает передатчик, питает передатчик, формирует режим работы передатчика, настраивает датчик, который соединен с передатчиком в первой области, причем датчик подает сигнал датчика на передатчик, сигнал датчика представляет характеристику среды, присутствующей в первой области, или управляет исполнительным устройством, расположенным в первой области, предпочтительно сигнал отправляют и принимают в двустороннем направлении, в полудуплексном режиме или в полном дуплексном режиме.
- 7. Способ по любому из пп.2-6, в котором характеристикой среды являются давление, температура, уровень, расход или состав среды, предпочтительно среда содержит текучую среду, которая содержит углеводород и/или токсичный компонент, такой как сульфид водорода.
- 8. Способ по любому из пп.3-7, в котором датчик находится в непосредственном контакте со средой.
- 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором стена выполнена из материала, выбранного из группы, содержащей металлы и металлические сплавы.
- 10. Система передачи электрического сигнала из первой области во вторую область через электропроводную стену между первой областью и второй областью, характеризующаяся тем, что первая область является внутренней областью помещения, резервуара, контейнера или трубы, а указанная стена является стеной помещения, резервуара, контейнера или трубы, при этом в первой области размещен передатчик для создания электрического сигнала в первой области, передатчик содержит средство согласования выходного импеданса передатчика и импеданса стены, определяемого электрическими свойствами стены, причем передатчик гальванически связан со стеной или имеет емкостную связь со стеной.
- 11. Система по п.10, в которой в первой области присутствует среда и предпочтительно размещен датчик, соединенный с передатчиком, причем датчик выполнен с возможностью подавать на передатчик сигнал, который представляет характеристику среды, присутствующей в первой области.
- 12. Система по п.10, дополнительно содержащая во второй области приемник для приема сигнала через стену.
- 13. Система по любому из пп.10-12, в которой стена выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов и металлических сплавов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09155375 | 2009-03-17 | ||
| PCT/EP2010/053243 WO2010105997A1 (en) | 2009-03-17 | 2010-03-15 | Method for communicating an electrical signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201101339A1 EA201101339A1 (ru) | 2012-04-30 |
| EA020925B1 true EA020925B1 (ru) | 2015-02-27 |
Family
ID=40822913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201101339A EA020925B1 (ru) | 2009-03-17 | 2010-03-15 | Способ передачи электрического сигнала |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8725075B2 (ru) |
| CA (1) | CA2755652C (ru) |
| EA (1) | EA020925B1 (ru) |
| WO (1) | WO2010105997A1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994024777A2 (en) * | 1993-04-15 | 1994-10-27 | STAPLETON, Colin, Gardiner | Data transmission using capacitive coupling |
| EP1662673A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Services Petroliers Schlumberger | Method and apparatus for communicating across casing |
| WO2009003123A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Healthonics, Inc. | Method and system for signal coupling and direct current blocking |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2338253B (en) * | 1998-06-12 | 2000-08-16 | Schlumberger Ltd | Power and signal transmission using insulated conduit for permanent downhole installations |
| US8284075B2 (en) * | 2003-06-13 | 2012-10-09 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and methods for self-powered communication and sensor network |
| US20100286791A1 (en) * | 2006-11-21 | 2010-11-11 | Goldsmith David S | Integrated system for the ballistic and nonballistic infixion and retrieval of implants |
| US8289173B2 (en) * | 2010-02-22 | 2012-10-16 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Leak detection band |
| US20110227721A1 (en) * | 2010-03-22 | 2011-09-22 | Khaled Mezghani | Leak detection system for pipes |
-
2010
- 2010-03-15 EA EA201101339A patent/EA020925B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-03-15 WO PCT/EP2010/053243 patent/WO2010105997A1/en active Application Filing
- 2010-03-15 US US13/256,647 patent/US8725075B2/en active Active
- 2010-03-15 CA CA2755652A patent/CA2755652C/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994024777A2 (en) * | 1993-04-15 | 1994-10-27 | STAPLETON, Colin, Gardiner | Data transmission using capacitive coupling |
| EP1662673A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Services Petroliers Schlumberger | Method and apparatus for communicating across casing |
| WO2009003123A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Healthonics, Inc. | Method and system for signal coupling and direct current blocking |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120009879A1 (en) | 2012-01-12 |
| CA2755652A1 (en) | 2010-09-23 |
| EA201101339A1 (ru) | 2012-04-30 |
| US8725075B2 (en) | 2014-05-13 |
| CA2755652C (en) | 2017-08-22 |
| WO2010105997A1 (en) | 2010-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8134890B2 (en) | Underwater communications | |
| AU2016203912B2 (en) | Contactless underwater communication device | |
| MX2007006111A (es) | Metodos y aparato para comunicacion a traves de tuberia de revestimiento. | |
| AU2011353208B2 (en) | Device for transfer of electrical signals and/or electrical energy | |
| Abbas et al. | Key factors involved in pipeline monitoring techniques using robots and WSNs: Comprehensive survey | |
| Hott et al. | Underwater communication employing high-sensitive magnetic field detectors | |
| Tibajia et al. | Development and evaluation of simultaneous wireless transmission of power and data for oceanographic devices | |
| WO2015118326A1 (en) | Sensor system | |
| US20230061059A1 (en) | Compact surveillance system | |
| EA020925B1 (ru) | Способ передачи электрического сигнала | |
| Guo et al. | A low-cost through-metal communication system for sensors in metallic pipes | |
| WO2018185338A1 (en) | Sensor system | |
| EP3112856A1 (en) | Turbidity sensor based on ultrasound measurements | |
| CN113438033A (zh) | 一种基于摩擦纳米发电机的水下电场通信装置及使用方法 | |
| JP3245632B2 (ja) | 埋設管探知方法 | |
| Kosior | The concept of an improved acoustic wireless sensor node for leak detection and location in a water distribution network | |
| Olszewski et al. | On Cathodic Protection Monitoring and Inspection of Seabed Pipelines | |
| Wei | Internet of Underwater Things: Enabling Technologies of Underwater Communications and Hybrid Networking | |
| Hashmi et al. | Efficient HED antenna design for exploring scaled offshore oil reservoir | |
| US20230070596A1 (en) | Compact surveillance system | |
| WO2013088157A1 (en) | Mooring monitoring system and method for offshore apparatus | |
| RU62705U1 (ru) | Конформный преобразователь гидрофизических параметров морской воды | |
| EP3701228A1 (en) | Sensor system | |
| GB2464109A (en) | Communication system for transmitting an ac signal in an electrically conductive media |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ TM RU |