JP2003515119A5 - - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は材料と、パイプ等の規定された容積との間の相対的な流動の測定、特に核磁気または電子磁気共鳴による流体の流量と組成の測定に関する。

【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１つの好ましい特徴は、調節可能で均一なＨ₁ ラーモア無線周波数励起磁界を含む規定された空間内で流動するスピンの停滞時間に基づいて、種々の流動ドメインの平均値を非侵襲的に測定するか、その速度プロフィールをマップする全般的に応用可能で簡単な方法を提供することである。

図２は、Ｈ₀ 磁界が流動の平均軸と整列されている別の構造であるが等価な装置を示している。この図面は技術でよく知られているように、典型的な導電または超導電のソレノイドＨ₀ 磁界用の螺旋状メイン磁石と直交バードケージラーモアｒ．ｆ．Ｈ₁ コイルを示している。

図１または図２の実施形態の長さは、検出された信号対雑音比を統計的に許容する適切な磁化を与えるように、スピン速度の測定範囲の最速部分の転移時間を大部分のＴ₁ スピン−格子緩和時間に適合させるように選択されている。磁石セクションが長いと、後の展開で明白になるように、測定の信号対雑音比が改良され、装置の構造価格と寸法を増加するが、論理的な最終点にそれ程影響しない。図１の装置はLew の米国特許第4,782,295 号明細書に記載された装置に類似し、図２の装置はMistretta の米国特許第5,408,180 号明細書に記載されている装置に類似する。

Ｌ₁ 磁化セクションが十分に長く、即ち、
Ｌ₁ ＞＞ｖＴ₁ （１２）であり、
Ｌ₂ 受信コイルが十分短く、即ち、
Ｌ₂ ＜＜Ｔ₂ ＊ （１３）であるならば、
各速度プロフィールの速度ｖの各素子において、
Ｍ_T ＝ＫＨ₀ （ｖ／γＨ₁ ）（１−ｃｏｓ（γＨ₁ Ｌ₂ ／ｖ））
＝ＫＨ ₀ Ｌ ₂ （１−ｃｏｓ／α） （１４）である。
ここで、α＝（αＨ ₁ Ｌ ₂ ／ｖ） （１５）である。

受信コイル内の平均値ｖの速度プロフィールでは、最大の実質磁化Ｍ_T （ｍａｘ）は、 ｃｏｓα＋αｓｉｎα＝１または
α＝２．３３或いはｎａπ （１６）のときに生じ、したがって
ｖ＝（αＬ ₂ ／２．３３）Ｈ₁ は近似的に（１４４・５Ｌ ₂ ）Ｈ ₁ （１７）である。

さらに、本発明の原理および実施形態はパイプ中の液体または気体の流体の流動だけでなく、混合物、スラリー、アグレゲート、吹込粒子、粘性プラスティック等のその他の材料の流動だけでなく、流量計装置を通る固体材料の伝送にも応用される。