NL8420115A

NL8420115A - Werkwijze en inrichting voor het meten van een stroom in een pijp of leiding.

Info

Publication number: NL8420115A
Application number: NL8420115A
Authority: NL
Original assignee: Southwest Res Inst
Priority date: 1983-05-05
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1985-04-01
Also published as: GB2152678B; US4536711A; CA1211504A; EP0140970A4; DE3490210C2; NL191497B; NL191497C; EP0140970A1; GB2152678A; EP0140970B1; WO1984004397A1; CH668638A5; GB8432202D0; DE3490210T

Description

8420ΐί?' Ν.Ο. 32954 1

Werkwijze en inrichting voor het meten van een stroom in een pijp of leiding.

Technisch gebied

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het bepalen van de stroomsnelheid van materialen in een pijp. Verondersteld wordt dat de pijp gevormd is uit een niet-ferromagnetisch materi-5 aal. Een dergelijke pijp kan worden gebruikt voor het afgeven van fluT-dums of stromende vaste deeltjes. De stroomsnelheid is een belangrijke maat die door deze uitvinding wordt verkregen. De uitvinding kan voorzien in een meting van de stroomsnelheid van stromende materialen die onafhankelijk zijn van de dichtheid of vulfactor in de pijp. Bovendien 10 is de meting onafhankelijk van karakteristieke relaxatietijdconstanten van magnetische resonantie, welke bekend staan als Τχ en T2* Ti is de spin-roosterrelaxatietijd en T2 is de spin-spinrelaxatietijd. Beschrijving van de uitvinding

De uitvinding maakt slechts gebruik van een enkele magneet. Een 15 magneet wordt gebruikt, die een magnetisch veld dwars op de pijp voortbrengt, welke magneet is geconstrueerd en ingericht om een magnetisch veld met een gradiënt te vormen. De gradiënt onderwerpt het stromende materiaal aan een veldintensiteit die betrekkelijk hoog is en die lineair afneemt tot een lagere waarde. Een segment van het stromende mate-20 riaal wordt op een bepaald moment onderworpen aan dit magnetische veld.

Het is duidelijk, dat er een relatie is tussen de snelheid van het stromende segment, de veldintensiteit en de frequentie waarbij een magnetische kernresonantie- (NMR)-signaal of een magnetische elektronreso-nantie- (EMR)-signaal zou kunnen worden verwacht. Wanneer het materi-25 aalsegment (dat overeenkomt met een dwarsschijf dat door de pijp wordt omgeven) door het magentische veld beweegt, zal de frequentie van het NMR- of EMR-signaal veranderen, dat uit het stromende materiaal wordt verwacht. Indien de veldgradiënt lineair is, is de frequentieverandering evenredig daaraan. Daarom wordt bij de bij voorkeur toe te passen 30 uitvoeringsvorm gebruik gemaakt van een vaste magnetische veldgradiënt.

Deze bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm levert een tijdsverandering van de uitgezonden NMR- of EMR-echo-impulsen die evenredig is aan de stroomsnelheid.

Het geval wordt verondersteld, dat de stroomsnelheid wordt verdub-35 beid. De frequent!everschuiving van het EMR- of NMR-signaal over een bepaald tijdsinterval is twee maal de verschuiving die bij de eerste stroomsnelheid optreedt. De meting van de stroomsnelheid wordt verkre- 8420115 , ΐ ϊ 2 gen onafhankelijk van de elementmatrix-karakteristiektijden Tq en T2 en ook onafhankelijk van de dichtheid van het stromende materiaal of de vulfactor van het stromende materiaal in de pijp.

Een van de gewenste methoden voor het verkrijgen van gegevens over 5 het stromingspatroon is de impulsechoverschuiving in tijd of frequentie. Een benadering past een onderscheid van het MR- of EMR-echores-ponsiesignaal met een referentiefrequentiesignaal toe. Se verkregen frequentieverschuiving van de responsie wordt gemeten. Er is gescheiden een verschuiving in de relatieve tijdpositie van de echo verkregen uit 10 uitgezonden impulsen en deze tijdsverschuiving heeft belang.

Gevonden is dat de frequentie van de echo afneemt en de vertra-gingstijd van de echo ook zal afnemen wanneer het stromende materiaal een magnetisch veld met een negatieve gradiënt doorloopt. Een negatieve gradiënt wordt gedefinieerd als een veld dat afneemt van een hoge in-15 tensiteit naar een lagere intensiteit. Indien het veld een positieve gradiënt heeft nemen de frequentie van de echo en de echovertragings-tijd beide toe als functie van de stroomsnelheid. Hieruit en voor een bepaalde veldgradiënt volgt dat de frequentieverschuiving van de echo of de vertragingstijdverschuiving van de echo een indicatie vormt van 20 de snelheid in de pijp of leiding.

Daarom maakt deze uitvinding op voordelige wijze gebruik van een magnetisch veld dat hetzij een positieve of negatieve gradiënt heeft. Bovendien wordt het uitgangssignaal gevonden in een frequentieverschuiving van de echo of een tijdsverschuiving van de echo. Elke verschui-25 ving kan worden gebruikt als indicatie voor de stroomsnelheid.

Een andere factor die het uitgangssignaal beïnvloedt, is de dichtheid van het materiaal dat door de pijp stroomt. Deze is min of meer vast bij een stromende vloeistof, zoals aardolieproducten, gezuiverde chemicaliën en dergelijke. Echter kan de stroomdichtheid aanzienlijk 30 veranderen bij een stromend gas en bij stromende vaste deeltjes, zoals in een pijpleiding voor steenkool. De amplitude van het NMR- of EMR-signaal is evenredig aan de stroomdichtheid. Bijvoorbeeld levert bij een gekozen pijpleiding die aardgas of een vast mengsel van koolwaterstoffen transporteert, een druktoename een evenredige dichtheidstoena-35 me. Indien de druk wordt verdubbeld, wordt de dichtheid nagenoeg verdubbeld. Dit manifesteert zich in de amplitude van het uitgangssignaal. Het zal duidelijk zijn, dat het meten van het NMR- of EMR-uitgangssig-naal zeer voordelig is.

Bij een uitvoeringsvorm van deze inrichting worden twee signaal-40 verwerkingskanalen toegepast om de frequentieverschuiving in de vorm 8420115 ί * 3 van een faseverschuiving te detecteren. Het ontvangen signaal wordt met het uitgezonden signaal gemengd om de frequentieverschuiving te detecteren. Aan een kanaal wordt het uitgezonden signaal toegevoerd, terwijl aan het andere kanaal het uitgezonden signaal na een faseverdraaiing 5 van 90° wordt toegevoerd. Beide kanalen zijn daarna identiek en bevatten menginriehtingen, laagdoorlaatfilters en bemonsterings- en houdver-sterkers. De uitgangen van de versterkers zijn verbonden met analoog-digitaalomzetters. Beurtelings worden de twee kanalen daarna verbonden met een rekenkundige processor die verhoudingen (en dus trigonometri-10 sche functies) van de synchroon gedetecteerde digitale ingangswoorden vormt. Deze verhoudingen worden daarna toegevoerd aan schaalfactorin-richtingen. Twee afzonderlijke in tijd gescheiden signalen worden door de rekenkundige processor afgegeven, elk toegevoerd aan een schaalfac-torinrichting en deze signalen worden daarna toegevoerd aan een optel-15 inrichting. De optelinrichting levert het signaal dat de som (of verschil) van de twee ingangssignalen voorstelt en dat evenredig is aan de st roomsnelheid.

Aan een alternatieve schakeling wordt het ontvangen NMR- of EMR-signaal toegevoerd. Na bemonstering door een bemonstering- en houdver-20 sterker wordt dit afgegeven aan een laagdoorlaatfilter en daarna toegevoerd aan een frequentievergelijker. Aan de frequentievergelijker wordt een signaal met een vaste frequentie toegevoerd. De door de vergelijker aangegeven verschuiving houdt daarna verband met de snelheid.

In vele gevallen is de stroomsnelheid niet uniform over de diame-25 ter van een pijp of een andere stromingsinrichting, maar treedt er een verdeling van snelheden op. Het ene stromende materiaal kan met een hogere snelheid worden verplaatst dan een ander bewegend materiaal. Deze snelheidsverdeling en de hoeveelheid materiaal bij elke stroomsnelheid is volgens de uitvinding meetbaar als een verdeling van frequenties in 30 de gedetecteerde NMR- of EMR-signalen. De amplutuden van de componenten van het frequentiespectrum zijn evenredig aan de hoeveelheid materiaal dat bij de bijbehorende snelheden stroomt. Als een illustratief voorbeeld zullen er indien de stroming bestaat uit een materiaalstroming met twee snelheden (Vj_ en V2), twee corresponderende frequent!ecom-35 ponenten in de gedetecteerde magnetische resonantiesignalen zijn, die door het stromende materiaal worden opgewekt. De amplitude van elke frequentiecomponent zal evenredig zijn aan de hoeveelheid materiaal dat zich met die stroomsnelheid verplaatst. Bij een bepaalde stroming in een pijp is de stromingssnelheid verdeeld over een gebied en V2 40 en het daarbij behorende magnetische resonantiefrequentiespectrum 8420115 * ? 4 strekt zich uit over een frequentiegebied F^ tot en met F£ met een amplitudeverdeling die evenredig is aan de snelheidsverdeling van het stromende materiaal.

Vele voordelen en kenmerken van de inrichting zullen worden ge-5 noemd. Hoofdzakelijk zijn de uitgangssignalen in digitale vorm. In digitale vorm zijn deze gemakkelijker te verwerken, worden op waarde gebracht door middel van schaalfactoren en geregistreerd. Bovendien is de meetinrichting voor een stroomsnelheid onafhankelijk van de karakteristieke tijden Τχ en T2· Deze is ook onafhankelijk van de vulfactor 10 of dichtheid. De enige eis die gesteld wordt is dat het volume van het materiaal voldoende is met betrekking tot de aan het signaal gestelde eis om de invloed van ruis te vermijden. Dit is een praktische factor die kan worden gewijzigd door het verhogen van de versterking van de ontvanger om de invloed van ruis te verminderen. Bijvoorbeeld kan de 15 signaalamplitude worden veranderd door het vergroten van het aantal wikkelingen van de spoelen voor de zender en ontvanger.

Deze inrichting werkt bijzonder goed door afstemming op bepaalde elementen of niet-gepaarde elektronen in de stromende verbinding. Zulk een element is waterstof. Een alternatief is de niet-gepaarde elektro-20 nen die bij de koolstof of kool horen. Door het meten van de snelheid van waterstof of koolstof wordt onvermijdelijk de snelheid van de gehele stromende massa gemeten. De frequentie van het systeem wordt dus ingesteld om hetzij waterstof of koolstof bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm aan te stoten en de snelheid van dat element (en 25 dus de verbinding die dat element bevat) wordt dan gemeten. Als alternatief kunnen andere elementen worden gemeten, waarvan bepaalde voorbeelden natrium of chemisch gebonde fluor zijn.

Korte beschrijving van de tekeningen

Opdat de wijze waarop de hierboven genoemde kenmerken, voordelen 30 en doelstellingen van de uitvinding worden bereikt, in bijzonderheden kunnen worden begrepen, wordt de hierboven kort samengevatte uitvinding meer in bijzonderheden beschreven aan de hand van de uitvoeringsvormen die in bijgaande tekeningen zijn geïllustreerd.

Echter wordt opgemerkt dat de bijgaande tekeningen slechts bepaal-35 de uitvoeringsvormen van deze uitvinding illustreren en dit daarom niet mag worden beschouwd als beperking van het kader van de uitvinding, omdat andere even doelmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding mogelijk zijn.

Figuur 1 toont een opstelling van een magneet- en detectiespoel 40 aangrenzend aan een pijpleiding voor het meten van de snelheid van ma- 8420115 * ί 'i' 5 teriaal in de pijpleiding; figuur 2 toont schematisch een segment van het materiaal in de pijpleiding van figuur 1, dat door een zenderpuls wordt aangestoten en dat daarna in de pijpleiding wordt verplaatst naar een nieuwe positie, 5 waarbij een echosignaal wordt gevormd; figuur 3 toont een bemonsteringsvolgorde van het NMR-signaal en toont twee kanalen voor uitgangsgegevens die bij de schakeling volgens figuur 5 worden toegepast; figuur 4 is een met figuur 3 overeenkomende afbeelding, die de 10 tijdvolgorden van ontvangen signalen illustreert; figuur 5 is een blokschema van een schakeling bestaande uit een NMR- of EMR-detectieschakeling dat een uitgangssignaal vormt dat overeenkomt met de stroomsnelheid; figuur 6 is een blokschema van een andere uitvoeringsvorm van de 15 schakeling voor het detecteren van de stroomsnelheid en dichtheid; figuur 7 is een diagram dat de verdeling van de stroomsnelheden in dwarsrichting van een pijp illustreert; figuur 8 is een daarmee overeenkomende frequentie-amplitudeverde-ling van het gedetecteerde materiaal dat door de pijp van figuur 7 20 stroomt; en figuur 9 is een schakelschema van een schakeling voor het winnen van gegevens, die bijvoorbeeld in figuur 8 zijn weergegeven.

De beste uitvoeringsvorm voor het uitvoeren van de uitvinding

Eerst wordt de aandacht gevestigd op figuur 1 van de tekeningen.

25 In figuur 1 is met het verwijzingsnummet 10 een pijp of leiding aangegeven, waar doorheen een fluïdum stroomt, waarvan de snelheid moet worden onderzocht. Bij dit gedeelte stroomt enig materiaal door de pijp 10, welk materiaal bestaat uit een gas dat vaste deeltjes bevat, zoals poedervormig kool, die pneumatisch naar een verbrandingskamer wordt ge-30 transporteerd, of is de pijp een pijpleiding voor aardolieproducten. De uitvinding kan ook worden gebruikt voor stromende gassen onder diverse drukken. Het in figuur 1 getoonde gedeelte van de pijpleiding 10 is bij voorkeur vervaardigd uit een niet-magnetisch materiaal, zodat de flux-lijnen door de pijpleiding 10 verlopen.

35 Een magneet is aanwezig, waarvan het noordpoolelement 11 tegenover het zuidpoolelement 12 is aangebracht. De magneet is zodanig taps uitgevoerd, dat de spleet tussen de polen toeneemt. De veldintensiteit is aan de linker zijde maximaal, waar het stromende materiaal het eerst het veld bereikt. Bij voorkeur heeft het veld dat op de pijp 10 is ge-40 richt, een negatieve gradiënt, dat wil zeggen dat de maximale veldin- 8420115 v * ί 6 tensiteit aan de linker rand van het veld optreedt en de laagste veldintensiteit zich aan de rechter zijde van figuur 1 bevindt. Hierbij geeft het symbool Hq de resonantieveldintensiteit aan. geeft de maximale magnetische veldintensiteit aan. Bovendien zijn veldintensi-5 teiten H2 en H3 aangegeven. Bij voorkeur heeft het veld een lineaire gradiënt. Dat wil zeggen dat de veldintensiteit regelmatig afneemt, bijvoorbeeld door toepassing van taps uitgevoerde vlakken, zoals als bijvoorbeeld bij 11 en 12 van figuur 1 is aangegeven. Een negatieve gradiënt behoort bij een maximale intensiteit aan de linker zijde en 10 een intensiteit die naar rechts afneemt. Voor een positieve gradiënt geldt het omgekeerde.

De intensiteit van belang is de intensiteit Hq· Dit is de intensiteit die verband houdt met de frequentie van een uitgezonden puls die door een detectiespoel 14 wordt afgegeven. De spoel 14 is onder een 15 rechte hoek ten opzichte van het magnetische veld opgesteld. Er is een wisselwerking met een uitgekozen element in het materiaal dat door de pijp 10 stroomt. Deze wisselwerking heeft hetzij een EMR- of NMR-oor-sprong, waarbij een uitgangssignaal wórdt gevormd dat door de detectiespoel 14 wordt waargenomen. Dat signaal wordt aan de inrichting 15 af-20 gegeven. De inrichting 15 is hetzij in figuur 5 of 6 geïllustreerd en zal hierna worden beschreven.

Thans wordt de aandacht gevestigd op figuur 2 van de tekeningen.

In figuur 2 is met het nummer 16 een segment van het stromende materiaal in de pijpleiding aangegeven. Aangenomen wordt dat het materiaal in 25 hoofdzaak zonder turbulentie stroomt, tenminste in het geïllustreerde gedeelte. Er bestaat daarom een cilindrisch segment 16 dat het stromende materiaal is bij de bijzondere veldintensiteit Hq· Dat bepaalde segment 16 wordt bestraald met- de uitgezonden impuls. De uitgezonden impuls is afkomstig van de spoel 14. Het veld van de uitgezonden impuls 30 is op al het materiaal binnen de spoel gericht, maar werkt slechts sterk samen met het segment 16, waarbij de zenderfrequentie en de veldintensiteit aan elkaar zijn gerelateerd om een NMR- of EMR-responsie te verkrijgen.

De breedte van het veld in figuur 2 is gelijk aan de breedte van 35 het in figuur 1 getoonde poolelement 11. Het materiaal 16 wordt onderworpen aan een magnetisch veld op diverse plaatsen langs de pijp. Figuur 2 omvat twee aanzichten, welke twee aanzichten identiek zijn, uit-, gezonderd dat het tweede aanzicht het materiaal 16 toont na een tijdsperiode, waarin het materiaal 16 is verplaatst. De verplaatsing naar 40 rechts is de af gelegde afstand. Bovendien is dit de positie van de ma- 8420115 7 teriaalschijf op het tijdstip dat een echo-impuls als gevolg van de uitgezonden impulsen naar de detectiespoel 14 wordt overgedragen. Hoewel turbulentie potentiëel een probleem vormt, is het segment 16 betrekkelijk goed gedefinieerd en het uiteen vallen van het segment in 5 het in figuur 2 geïllustreerde korte tijdsinterval is van betrekkelijk weinig belang. Daarom is het materiaal 16 goed gedefinieerd wanneer deze voor de eerste maal wordt bestraald en wanneer de echo-impuls wordt opgewekt en naar de detectie-inrichting 15 wordt overgedragen.

Vöortgaande met de beschrijving wordt de aandacht vervolgens ge-10 richt op figuur 3 van de tekeningen. In figuur 3 is een tijddiagram opgenomen, dat op een willekeurig tijdstip (tijdstip » nul) begint. De zender voor de te beschrijven inrichting wekt uit te zenden impulsen op. Volgens figuur 3 treden er een eerste uitgezonden impuls 17 en een tweede uitgezonden impuls 18 op. De twee impulsen zijn naar keuze van 15 gelijke amplitude en duur. Deze zijn impulsen van radiofrequente energie bij een bepaalde frequentie. Deze frequentie is evenredig aan de veldintensiteit Ho om een elektromagnetische resonantie van een gekozen kern of van niet-gepaarde elektronen op te wekken. De impulsen 17 en 18 hebben de gekozen frequentie en worden met een geschikte amplitu-20 de uitgezonden om het materiaal 16 op geschikte wijze aan te stoten.

Een NMR-echo wordt door de impulsen 17 en 18 ingeleid. De NMR-echo-im-puls wordt dus opgewekt in de vorm van twee salvo's met verscheidene cycli bij de gewenste frequentie, opdat deze gerelateerd zijn aan het toegepase magnetische veld Hq. De twee impulsen hebben een duur van 25 ongeveer 5 microseconden en zijn gescheiden door een interval van ongeveer 23 microseconden. Het is onnodig te stellen dat de afstand en im-pulsduur voor optimale resultaten kunnen worden gewijzigd. Deze worden veranderd afhankelijk van veldintensiteit(en) en de afstand vereist voor de impulsen zoals bepaald door de karakteristieke spin-spin re-30 laxatietijd T2·

Figuur 3 toont bij 19 een uitgangssignaal in het ontvangerkanaal A. Het ontvangen signaal 19 bestaat uit een eerste piek 20 en een tweede piek 21. De tempering en afstand van de pieken 20 en 21 zijn typerend. Zoals duidelijk zal zijn vormt de eerste piek 20 de vrije induc-35 tie-afnameresponsie (FID-responsie) en de tweede piek 21 vormt de im-puls-echoresponsie. Figuur 3 illustreert voorts een piek 22 uit het kanaal B voor de gedetecteerde ontvangen gegevens verkregen in fasekwa-dratuur ten opzichte van het kanaal A. Het tweede kanaal geeft een eerste piek 22 en een tweede piek 23 af, waarbij de eerste de FID-respon-40 sie is, terwijl de tweede piek de echo-responsie is. Deze behoren tot 84 2 0 1 1 5

* V

8 het signaal 24 van het tweede gegevenskanaal. Het blijkt dat de responsies 20 en 22 op nagenoeg hetzelfde moment optreden, terwijl de echo's 21 en 23 op nagenoeg hetzelfde momnent ontstaan. De twee kanalen worden voor identificatiedoeleinden kanalen A en B genoemd.

5 Vervolgens wordt de aandacht gevestigd op figuur 5 van de tekenin gen, die een inrichting toont voor het vormen van de in figuur 3 geïllustreerde signalen. De gehele inrichting is in figuur 5 met het ver-wi jzingsnummer 15 aangegeven en is de NMR- of EMR-detectie-inrichting die eerder in figuur 1 van de tekeningen is geïllustreerd.

10 De in figuur 5 getoonde tijdschakeling 25 vormt volgordesignalen

voor de besturing van de getoonde schakeling. Deze vormt een tijdsignaal voor de besturing van de zender 26. De zender 26 is met de detec-tiespoel 14 verbonden om impulsen van de juiste amplitude en frequentie uit te zenden. Deze impulsen worden toegevoerd aan de spoel en daardoor 15 uitgezonden om een elektromagnetisch veld in het stromende materiaal op te wekken. De spoel 14 dient ook als ontvangerspoel en vormt daarbij de ontvangen HID-signalen en echo-impulsen. Deze ontvangen impulsen worden door de spoel 14 afgegeven, versterkt en toegevoerd aan een menginrich-ting 27. De menginrichting 27 is gedupliceerd door toepassing van een 20 soortgelijke menginrichting 28. Deze vormen gescheiden kanalen A en B door de inrichting. Bovendien wordt een gedeelte van het uitgezonden signaal als referentie aan de menginrichting 27 toegevoerd. Het is onnodig te stellen dat de relatieve amplitude van de referenties!gnalen min of meer gelijk worden gemaakt door middel van geschikte verzwakkers 25 om de amplitude van de uitgezonden impuls te verkleinen. Op geschikte wijze is een radiofrequente versterker tussen de spoel 14 en de menginrichting 27 aangesloten om het ontvangen signaal tot een geschikte amplitude te versterken. Het uitgezonden signaal wordt toegevoerd aan de menginrichting 28 nadat het referentiesignaal een fasedraaier 29 van 30 90° heeft doorlopen. De fasedraaier 29 verzekert dus dat de kanalen A

en B ten opzichte van elkaar 90° uit fase zijn.

De menginrichting 27 vormt een uitgangssignaal voor een laagdoor-laatfilter 31. De menginrichting 28 is met een laagdoorlaatfilter 32 verbonden. De filters vormen uitgangssignalen voor de bemonsterings- en 35 houdversterkers 33 en 34. Deze worden getriggerd door tijdsignalen uit de tijdschakeling 25. De tijdschakeling 25 bestuurt het bemonsteren van signalen uit de kanalen A en B op gekozen, tijdstippen voor het coderen door de analoog-digitaalomzetters 35 en 36. Deze inrichtingen digitaliseren in tijdvolgorde de bemonsterde analoge waarden die uit de filters 40 aan de versterkers 33 en 34 worden toegevoerd. Deze signaalsegmenten 8420115 9

A

♦ * worden versterkt, de piekwaarden worden in digitale waarden omgezet en de digitale signalen worden daarna door de omzettere 35 en 36 afgege— ven.

Het verwij zingsnummer 40 geeft een rekenkundige processor aan.

5 Daaraan worden ingangswoorden toegevoerd, die in digitale vorm uit de twee signalen zijn afgeleid. Uit figuur 3 blijkt weer dat de eerste ingangssignalen de pieken 20 en 22 zijn, die worden gedigitaliseerd. De rekenkundige processor vormt een signaal dat een hoek voorstelt dat wordt bepaald door de arctangens van de verhouding van twee ingangs-10 waarden. Deze vormt een eerste uitgangssignaal dat aan de geleider 41 wordt toegevoerd en dat een maat is van de fasehoek van het bemonsterde FID-signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal. De pieken 21 en 23 treden later in de tijd op, zoals in figuur 3 is getoond. Deze pieken worden ook in de twee kanalen A en B verwerkt om een tweede verhou-15 ding te vormen. Deze verhouding wordt gebruikt om een hoek voort te brengen, die wordt bepaald door de arctangens van de verhouding. Dit uitgangssignaal dat op de geleider 42 verschijnt, is een maat van de fasehoek van het bemonsterde echosignaal ten opzichte van het uitgezonden signaal. De geleider 41 is verbonden met een schaalfactorinrichting 20 43. Op dezelfde wijze wordt het uitgangssignaal van de geleider 42 toegevoerd aan een schaalfactorinrichting 44. De schaalfactorinrichtingen 43 en 44 voeren geschikte schaalfactoren in voor de twee ingangssignalen (er wordt aan herinnerd dat deze in dit verbindingspunt in digitale vorm optreden) en de twee digitale uitgangssignalen worden daarna toe-25 gevoerd aan een optelschakeling 45. De optelschakeling telt de twee met het juiste teken op om het faseverschil tussen de FID- en de echo-sig-nalen te bepalen en geeft het verschil af aan een registreerinrichting 46 voor stroomsnelheden. Door toepassing van geschikte schaalfactoren wordt de stroomsnelheid aangegeven in de juiste en geschikte grootte.

30 De snelheid is evenredig aan de som van de twee signalen op de ge leiders 41 en 42. Deze signalen worden opgeteld of afgetrokken afhankelijk van de richting van de veldgradiënt. Door het op juiste wijze invoeren van schaalfactoren in de schaalfactorinrichtingen 43 en 44 kunnen de uitgangswaarden direct worden Opgeteld of afgetrokken (afhanke-35 lijk van het teken dat op zijn beurt afhankelijk is van de gradient) en de stroomsnelheid wordt direct in geschikte eenheden aangegeven, zoals bijvoorbeeld voet per seconde, meter per minuut enz..

Zoals beschreven wordt in dit stelsel gebruik gemaakt van de fre-quentieverschuiving dat door de materiaalstroom wordt gevormd en de 40 daarbij behorende verandering van de sterkte van het magnetische veld 8420115 v * t 10 op het tijdstip van het optreden van de FID- of de echo-signalen. Een tijdsinterval treedt op tussen de uitgezonden impuls 17 en de gevormde echo-impuls 21. Met andere woorden veroorzaakt de relatieve beweging van het monster ten opzichte van een gewijzigde magnetische veldinten-5 slteit een verandering in de echo-impuls vergeleken met de echo-impuls die optreedt indien het magnetische veld een constante intensiteit over de gehele stromingsruimte' had. Deze frequentieverandering is evenredig aan de gradiënt en bij een bepaalde lineaire gradiënt bij de magneet levert de frequentieverschuiving van de echo-impuls 21 een indicatie 10 van de snelheid op. De frequentieverschuiving kan als faseverschuiving worden gemeten door toepassing van de bovengenoemde relatie, waarbij de snelheid gelijk is aan de som van de arctagens van de piek 20 gedeeld door de piek 22 en de arctangens van de piek 21 gedeeld door de piek 23, waarna men gemakkelijk de snelheid in juist gecalibreerde eenheden 15 kan verkrijgen*

De vergelijking is: snelheid = K [éi + 1½] éi = tan"1 20/22 éi = tan-1 21/23 20 Met verwijzing naar figuur 2 kan worden gesteld, dat de breedte van het materiaal 16 ten dele wordt bepaald door de tijdsduur en vorm van de uitgezonden impulsen, de gradiënt van het in figuur 1 getoonde magnetische veld en in mindere mate door de snelheid van het materiaal in de pijp 10.

25 In figuur 4 zijn uitgezonden impulsen 48 en 49 van de golfvorm 50 geïllustreerd. De eerste responsie 51 (het FID-signaal) is ook in tijd-relatle tot de uitgezonden impuls 48 getoond. De impulsecho 52 is op overeenkomstige wijze in de golfvorm 53 te zien. Op dezelfde wijze bevat een later ontvangen golfvorm 54 de ontvangen signalen 55 en 56. Er 30 bestaat een tijdsverschuiving 57 tussen de echo-impulsen 52 en 56. Deze impulsverschuiving 57 is een indicatie van de snelheid in de jrf.jp 10.

De tijdsverschuiving 57 is dus evenredig aan veranderingen van de snelheid. Er is een referentiepositie voor de impuls 52, die bestaat wanneer de snelheid nul is. Daarom is de tijdsverschuiving 57 evenredig 35 aan de snelheid.

De tijdsverschuiving 57 die een gevolg is van veranderingen van de snelheid, is van belang voor het voortbrengen van gegevens, die een indicatie vormen van de snelheid. Dit levert een moeilijker meting op dan de in figuur 3 getoonde procedure. Uit figuur 3 blijkt dat de bemon-40 sterde signalen de amplituden bij de pieken 20, 21, 22 en 23 hebben, 8420115 11 die door de bemonsterings- en houdversterfcers onder besturing van de tijdschakeling 25 worden afgegeven.

Zoals voorts in figuur 4 is getoond hebben de signalen 51, 52, 55 en 56 een meetbare amplitude. De amplituden zijn evenredig aan de 5 dichtheid. Kort samengevat bepaalt de hoeveelheid materiaal in het onderzochte monster 16 de amplitude van deze uitgangssignalen. Gewoonlijk is het slechts vereist dat het materiaal 16 in een voldoende hoeveelheid aanwezig is om uitgangssignalen voort te brengen, waarvan de amplitude voor waarneming voldoende is. Wanneer echter de hoeveelheid van 10 het materiaal 16 van het element van belang wordt vergroot, nemen de uitgangssignalen op overeenkomstige wijze toe» Door geschikte calibra-tiemethoden kan de signaalamplitude van de FID-signalen 51 en 55, of de echo-impulsen 52 en 56 worden gemeten om de dichtheid van het betreffende materiaal te bepalen. Door toepassing van een kanaaldetector met 15 twee kanalen in fasekwadratuur ten opzichte van elkaar, is het uitgangssignaal van elk kanaal een vectorcomponent van de totale signaal-vector. De gewenste signaalamplitude (voor de dichtheid) is de vector-grootte en is gelijk aan de wortel uit de som van de kwadraten van de twee vectorcomponenten A en B. De dichtheidsmeting is betrekkelijk 20 nauwkeurig over een beperkt gebied, welk gebied is begrensd door twee bepaalde dichtheidswaarden. Dit zou ook verband kunnen houden met een vulfactor. Het voorbeeld van poedervormig kool getransporteerd door een pneumatische stroom in een pijp wordt beschouwd. Het percentage van deeltjesvormig kool kan worden vergroot om de vulfactor te wijzigen. De 25 signaalamplitude bij 58 wordt dus gemeten om de dichtheid of vulfactor in een bepaald gebied te bepalen.

Figuur 6 toont een schakeling die kan worden gebruikt voor het bepalen van de frequentieschuiving en signaalamplitude. Figuur 6 toont een tijdschakeling 60. De tijdschakeling levert een signaal voor het 30 besturen van een NMR-ontvanger 61. De ontvanger 61 vormt FID- en echo-signalen die aan een bemonsterings- en houdversterker 62 worden toegevoerd. Deze wordt geschakeld om een uitgangssignaal voor een laagdoor-laatfilter 63 te vormen. Het filter 63 vormt een ingangssignaal voor een frequentievergelijker 64. Aan de frequentievergelijker wordt ook 35 een ingangssignaal uit een oscillator 65 toegevoerd, die een referen-tiesignaal opwekt. De twee signalen worden vergeleken en de frequentie-verschuiving wordt toegevoerd aan een snelheidregistratie-inrichting 66. Het uitgangssignaal is binnen een bepaald gebied evenredig aan de snelheid. Deze snelheid die in de frequentieverschuivlng is gecodeerd, 40 is het resultaat van de verandering van de frequentie van de NMR-echo- 8420115 12 impuls.

Gescheiden van het juist beschreven snelheiduitgangssignaal omvat de inrichting voorts een impulshoogte-analyseerinrichting 68 die met een dichtheidregistratie-inrichting 69 is verbonden. De bemonsterings-5 en houdschakeling vormt een bemonsterd uitgangssignaal dat een indicatie vormt van de amplitude van het NMR- of EMR-signaal. Dit signaal kan direct uit de bemonsterings- en houdversterker 62 worden afgeleid. Het verdient de voorkeur om het signaal een laagdoorlaatfilter te laten doorlopen om de draaggolf te verwijderen. De amplitude van belang is in 10 de omhullende van de draaggolf gecodeerd. Het signaal kan zoals gewenst worden toegevoerd aan een analoog-digitaalomzetter. De dichtheid wordt dus verkregen door het meten van de amplitude van de impuls 58, waarna de gemeten impuls wordt toegevoerd aan de impulshoogte-analyseerinrich-ting, waarbij een relatieve maat van de impulshoogte wordt verkregen.

15 Door juiste calibratie wordt dan de dichtheid als signaal aan de dicht-heidsregistratie-inrichting 69 toegevoerd.

Figuur 7 illustreert een stromingsprofiel, dat aangeeft dat de stroomsnelheid van het materiaal dat door de pijp 70 stroomt, niet uniform is over de diameter van de pijp. Een detectorspoel en een daarbij 20 behorende NMR- of EMR-detector in het magnetische gradiëntveld zal zo-. als hierboven is beschreven een gedetecteerd frequentie-amplitudespec-trum voortbrengen, dat in figuur 8 is getoond» In figuur 8 komt de frequentie F]_ overeen met de stroomsnelheid van het materiaal, F2 met de stroomsnelheid V2 van het materiaal, F3 met de stroomsnel-25 heid V3 van het materiaal enz. De amplitude van de gedetecteerde component van het spectrum van het magnetische resonantiesignaal is bij elke frequentie evenredig aan de hoeveelheid van de gedetecteerde materiaalstroom bij de daarbij behorende snelheid*

Figuur 9 toont een detector die geschikt is voor het verkrijgen 30 van gegevens over het in figuur 8 getoonde frequentiespectrum, waarbij deze gegevens worden gebruikt om de totale stroom of gemiddelde stroomsnelheid te meten. De geleider 74 is met de sensorspoel 14 verbonden, die rondom de stromingspijp 70 is geplaatst in een magnetisch veld met een gradiënt in de stromingsrichting zoals hierboven is beschreven. In 35 de magnetische resonantiedetector 75 kunnen methoden van inschakelver-schijnselen worden toegepast om de hierboven genoemde FID- en impuls-echo-signalen op te wekken, of de detector 75 kan een detector van het lopende golftype zijn, zoals bekend is en gewoonlijk bij een EMR- en NMR-inrichting wordt toegepast. De frequentie-amplitudedetector 76 ge-40 bruikt het uitgangssignaal van de detector 75 om een uitgangssignaal te 8420115 13 leveren, dat het amplitude-frequentiespectrum van het gedetecteerde NMR- of EMR-signaal in het magnetische gradiëntveld voorstelt. De detector 76 kan een frequentiediscriminator zijn of van een type zijn dat geschikt is voor het uitgangssignaal uit de detector 75. De detector 76 5 kan ook een snelle Fourier-transforaatiecomputer zijn. Deze geschikte detectoren 76 zijn bekend. Het uitgangsspectrum wordt in de optelscha-keling 77 opgeteld, die een uitgangssignaal aan de geleider 78 afgeeft, dat evenredig is aan de totale stroom. De geleider 78 is met de totale-stroomregistratie-inrichting 79 verbonden. De totale stroom is de som 10 van de verscheidene producten van de stroomsnelheid en stroomdichtheid voor het gehele gebied van de spectrale verdeling. Een tweede uitgangssignaal verschijnt op de geleider 80 en stelt de gemiddelde stroomsnelheid voor, die door de optelschakeling 77 wordt afgeleid uit het frequentiespectrum, waarbij de amplitude van elke frequentiecomponent op 15 geschikte wijze wordt gewogen. De detector 76 levert ook frequentie- en amplitude-uitgangssignalen die worden weergegeven of geregistreerd door de registratie-inrichting 82 om een grafiek van de snelheid versus amplitude van het stromingsprofiel in de pijp 70 voort te brengen.

De inrichting volgens de uitvinding wordt in het bijzonder ge-20 bruikt voor een pijpleiding waardoor een specifiek product, zoals aardgas, olie, koolpoeder of dergelijke wordt getransporteerd. Een proefmonster van het verwachte product wordt genomen en gemeten en in het bijzonder wordt de relatieve concentratie van een element, zoals waterstof, koolstof of ander element in het stromende materiaal beschouwd.

25 Dit draagt bij aan het invoeren van een schaalfactor in het stelsel. De gradiënt wordt ingesteld om er zeker van te zijn dat de echo-impuls op geschikte wijze wordt verschoven. Een gradiënt van slechts 5% of 10% zal voldoende zijn. Een gradiënt van 30% of meer zal zelfs nog meer waarborgen dat betrefckelijk scherp verschoven signalen worden gevormd.

30 Hoewel voorgaande beschrijving is gericht op een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm, is het duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.

8420115

Claims

1. Inrichting voor het meten van de stroomsnelheid van een materiaal in een pijp, welk materiaal een geschikte hoeveelheid van een gekozen element bevat, omvattende: 5 (a) een magneetmiddel voor het vormen van een magnetisch veld loodrecht op de stroming van het element van belang in de pijp, welk veld een gradiënt in de richting van de stroming heeft; (b) een spoelmiddel dat een veld loodrecht op het door het magneetmiddel gevormde magnetische veld vormt; 10 (c) een zender die met de spoel is verbonden, welke zender is in gericht voor het vormen en toevoeren van een signaal aan het spoelmiddel, welk signaal een frequentie heeft die verband houdt met een eerste magnetische veldintensiteit om een resonantierelatie tussen het magnetische veld van het uitgezonden signaal en het element van belang tot 15 stand te brengen; (d) een ontvanger voor het detecteren van de magnetische resonan-tiesignalen uit het element van belang dat het spoelmiddel doorloopt, welke ontvanger een uitgangssignaal van gedetecteerde signalen vormt; en 20 (e) een detector die met de ontvanger is verbonden om de verande ring in de gedetecteerde signalen uit de ontvanger te meten en een indicatie te leveren van de stroomsnelheid van het element van belang zoals aangegeven door de verandering in de gedetecteerde signalen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende een middel voor het 25 meten van een frequentieverschuiving voor het bepalen van de frequen- tieverschuiving in de gedetecteerde signalen en daaruit de stroomsnelheid aan te geven.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de detector is voorzien van middelen voor het meten van de fase van de gedetecteerde signalen 30 en het daaruit vormen van een indicatie van de stroomsnelheid.

4. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de detector middelen omvat,voor het meten van de tijdpositie van de gedetecteerde signalen en daaruit een indicatie te vormen van de stroomsnelheid.

5. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende een tijdschakeling 35 voor het besturen van de zender om een paar op afstand van elkaar gelegen, uit te zenden impulsen te vormen en waarbij de ontvanger is ingericht voor het verwerken van in fase- en kwadratuursignalen die uit het element van belang worden ontvangen.

6. Inrichting volgens conclusie 1, voorts omvattende een middel 40 voor het mengen van de ontvangen echo-impuls in een eerste kanaal met 8420115 ♦ ' * het uitgezonden signaal en een soortgelijk tweede kanaal, waarbij het tweede kanaal de uitgezonden impuls na een verschuiving over 90° ontvangt en de twee gescheiden kanalen uitgangssignalen afgeven aan piek-amplitude-meetmiddelen, welke piekmeetmiddelen de piekamplituden van 5 het eerste kanaal en de piekamplituden van het tweede kanaal meten, en schakelmiddelen, waaraan de pieken uit het eerste en het tweede kanaal worden toegevoerd om een uitgangssignaal te vormen dat wordt bepaald door de verhoudingen van de pieken, welk uitgangssignaal de arctagens is, waarbij in de arctangens de stroomsnelheid is gecodeerd.

7. Inrichting volgens conclusie 1, voorts omvattende middelen voor het mengen van de ontvangen echo-impuls in een eerste kanaal met het uitgezonden signaal en een soortgelijk tweede kanaal, waarbij het tweede kanaal de uitgezonden impuls na een verschuiving over 90° ontvangt en de twee gescheiden kanalen uitgangssignalen aan meetmiddelen afge- 15 ven, welke meetmiddelen signalen uit het eerste kanaal en het tweede kanaal meten, en schakelmiddelen waaraan de pieken uit het eerste kanaal en het tweede kanaal worden toegevoerd om een uitgangssignaal te vormen dat door de verhoudingen van de pieken wordt bepaald, in de vorm van + «52, waarbij en j$2 beide een arctangens zijn.

8. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de detector de amplitu de van de. gedetecteerde signalen meet en de dichtheid bepaalt, die evenredig is aan de amplitude binnen een bepaald gebied.

9. Inrichting volgens conclusie 8, omvattende een impulshoogte-analiseerinrichting die het detectormiddel bevat.

10. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het magneetmiddel be staat uit een paar poolvlakken die door een spleet zijn gescheiden, die toeneemt om een magnetische veldgradi’ént te vormen.

11. Inrichting volgens conclusie 10, voorts omvattende een spleet aangrenzend aan het spoelmiddel dat concentrisch om een pijp is aange- 30 bracht, waardoor het materiaal stroomt.

12. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende tijdsverschuiving-meetmiddelen voor het meten van de tijdsverschuiving van de echo-impuls en het daaruit vormen van een indicatie van de stroomsnelheid.

13. Inrichting volgens conclusie 1, voorts omvattende mengmiddelen 35 die met de uitgang van de ontvanger zijn verbonden, waaraan ook een ingangssignaal uit de zender wordt toegevoerd om de uitgezonden en ontvangen signalen te mengen.

14. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de ontvanger signalen uit het element van belang detecteert en het gedetecteerde signaal toe- 40 voert aan een meetmiddel voor het meten van het gedetecteerd signaal 8420115 *r ·♦ - “ 16 dat evenredig is aan de dichtheid van het element van belang.

15. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het gedetecteerd signaal een frequentiespectrum en amplitudegebied heeft en dat middelen aanwezig zijn voor het detecteren van de amplitudeverdeling als functie 5 van het frequentiespectrum om een indicatie te vormen van het profiel van stroomsnelheid en stroomdichtheid van het element van belang.

16. Inrichting volgens conclusie 15, omvattende een sommeermiddel dat een aantal frequentie- en amplitudeproducten optelt, die overeenko- ♦ men met de amplitudeverdeling en het frequentiespectrum om een indica-10 tie te vormen van de totale stroom.

17. Inrichting voor het meten van de stroomsnelheid van een materiaal in een pijp, welk materiaal een geschikte hoeveelheid van een gekozen element bevat, omvattende: (a) een magneetmiddel voor het vormen van een magnetisch veld 15 loodrecht op de stromingsrichting van het element van belang in de pijp, welk veld een gradiënt in de stromingsrichting heeft; (b) een spoelmiddel dat een veld onder een rechte hoek ten opzichte van het magnetische veld vormt, dat door het magneetmiddel wordt opgewekt; 20 (c) een zender die met de spoel is verbonden, welke zender is in gericht voor het vormen en toevoeren van een signaal aan het spoelmiddel, welk signaal een frequentie heeft die gerelateerd is aan een eerste magnetische veldintensiteit om een resonantierelatie tussen het magnetische veld van het uitgezonden signaal en het element van belang 25 tot stand te brengen; (d) een ontvanger voor het detecteren van impulsechosignalen uit het element van belang dat het spoelmiddel doorloopt, welke ontvanger een gedetecteerd signaal vormt waarin de stroom van het element van belang is gecodeerd; en 30 (e) een meetmiddel voor het meten van het gedetecteerd signaal en het vormen van een indicatie van de stroomsnelheid van het element van belang.

18. Inrichting volgens conclusie 17, omvattende een middel voor het bepalen van de frequentieverschuiving in de gedetecteerde signalen 35 en het daaruit vormen van een indicatie van de stroomsnelheid.

19. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de detector is voorzien van middelen voor het meten van de fase van de gedetecteerde signalen en het daaruit vormen van een indicatie van de stroomsnelheid.

20. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de detector middelen 40 bevat voor het meten van de tijdpositie van de gedetecteerde signalen 84 2 0 1 1 5 3= -i en het daaruit vormen van een indicatie van de stroomsnelheid.

21. Inrichting volgens conclusie 17, omvattende een tijdschakeling voor het besturen van de zender «π een paar op onderlinge afstand liggende uit te zenden impulsen te vormen en waarbij de ontvanger is inge- 5 richt voor het waarnemen van in fase- en kwadratuursignalen die uit het element van belang worden ontvangen.

22. Inrichting volgens conclusie 17, voorts omvattende een middel voor het mengen van de ontvangen echo-impuls in een eerste kanaal met het uitgezonden signaal en een soortgelijk tweede kanaal, waarbij het 10 tweede kanaal de uitgezonden impuls na een verschuiving over 90® ontvangt en de twee gescheiden kanalan uitgangssignalen leveren aan piek-amplitude-meetmiddelen, welke piekamplltude-meetmiddelen de piekampli-tuden uit het eerste kanaal en de piekamplituden uit het tweede kanaal meten, en een schakelmiddel waaraan de pieken uit het eerste kanaal en 15 het tweede kanaal worden toegevoerd om een uitgangssignaal te leveren, dat door de verhouding daarvan wordt bepaald, welk signaal de arctan-gens voorstelt, waarbij in de arctangens de stroomsnelheid is gecodeerd.

23. Inrichting volgens conclusie 17, voorts omvattende een middel 20 voor het mengen van de ontvangen echo-impuls in een eerste kanaal met het uitgezonden signaal en een soortgelijk tweede kanaal, waarbij het tweede kanaal de uitgezonden impuls na een verschuiving over 90° ontvangt en de twee gescheiden kanalen uitgangssignalen aan meetmiddelen leveren, welke meetmiddelen signalen uit het eerste kanaal en het twee-25 de kanaal meten, en schakelmlddelen waaraan de pieken uit het eerste kanaal en het tweede kanaal worden toegevoerd om een door de verhoudingen daarvan bepaald uitgangssignaal te vormen in de vorm van Ί>γ + waarbij en é>2 telde een arctangens zijn.

24. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de detector de ampli-30 tude van de gedetecteerde signalen meet en de dichtheid bepaalt, die evenredig is aan de amplitude binnen een bepaald gebied.

25. Inrichting volgens conclusie 24, omvattende een Impulshoogte-analyseerinrichting die de detector bevat.

26. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij het magneetmiddel be-35 staat uit een paar poolvlakken die gescheiden zijn door een spleet die toeneemt om een magnetische veldgradiënt te vormen.

27. Inrichting volgens conclusie 26, voorts omvattende een spleet aangrenzend aan het spoelmiddel, dat concentrisch om een pijp is aangebracht, waardoor het materiaal stroomt.

28. Werkwijze voor het bepalen van de stroomsnelheid van een ele- 8420115 «5 ment van belang, dat zich langs een stromingsweg verplaatst, omvattende de stappen van: (a) het vormen van een magnetisch veld dwars op de stromingsweg, welk veld een voorgeschreven veldsterkte en een veranderende waarde 5 langs de stromingsweg heeft om een gradiënt in het veld tot stand te brengen; (b) het vormen van eerste en tweede radiofrequente impulssalvo's die gescheiden zijn door een tijdsperiode en die naar de stromingsweg en onder een hoek ten opzichte van het magnetische veld worden uitge- 10 zonden om een resonantiewisselwerking met het element van belang in te leiden, teneinde het element van belang te brengen in een afwijkende magnetische intensiteit; (c) het ontvangen van eerste en tweede echo-impulsen na het uitzenden van de impulssalvo's; en 15 (d) het meten van de echo-impulsen voor een van de snelheid afhan kelijke verandering die het gevolg is van de stroming van het element van belang.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij de stap van het meten van de echo-impulsen de stap van het meten van een tijdsverschuiving 20 van de echo-impulsen omvat.

30. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij de stap van het meten van de echo-impulsen de stap van het meten van de faseverschuiving van de echo-impulsen omvat.

31. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij de stap van het meten 25 van de echo-impulsen de stap van het meten van de frequentieverschui- ving van de echo-impulsen omvat.

32. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij de stap van het meten van de echo-impulsen de stap van het meten van de piekamplitude van de echo-impulsen omvat.

33. Werkwijze volgens conclusie 28, voorts omvattende de stap van het veranderen van het magnetische veld met een positieve gradiënt.

34. 'Werkwijze volgens conclusie 28, voorts omvattende de stap van het wijzigen van het magnetische veld met een negatieve gradiënt.

35. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij het product van geme- 35 ten snelheid en gemeten stroomdichtheid worden gebruikt om een maat van de massastroom te leveren.

36. Werkwijze volgens conclusie 35, waarbij de maat van de massastroom in de tijd wordt geïntegreerd om een maat van de totale stroom te leveren.

37. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het product van de ge- 8420115 * meten snelheid en de gemeten stroomdichtheid wordt gebruikt om een maat van de massastroom te leveren.

38. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de maat van de massastroom in de tijd wordt geïntegreerd om een maat van de totale stroom 5 te leveren*

39. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij het product van gemeten snelheid en de gemeten stroomdichtheid wordt gebruikt om een maat van de massastroom te leveren.

40. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de maat van de massa- . 10 stroom in de tijd wordt geïntegreerd om een maat van de totale stroom te leveren. *$******* 8420115