NO147850B

NO147850B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR MEASURING THE THICKNESS OF A LAYER OF A LIQUID FINDING ON ANOTHER LIQUID

Info

Publication number: NO147850B
Application number: NO781430A
Authority: NO
Inventors: Grigor Dimitrov Vassilev; Zdravko Atanassov Yordanov; Lyubomir Angelov Stoyanov; Rali Vassilev Ralev; Kosta Mihyilov Kostov
Original assignee: Voden Transport So
Priority date: 1977-04-25
Filing date: 1978-04-24
Publication date: 1983-03-14
Also published as: NO781430L; SU903707A1; FR2389100B3; SE7804436L; NO147850C; FR2389100A1; GB1599386A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for måling av tykkelsen til et lag av en væske som befinner seg over en annen væske, idet både fremgangsmåten og apparatet anvendes for en bestemmelse av mengden av petro-leumderivater som er spilt eller sølt på en vannflate, hvor nevnte bestemmelse foretas når tilfeldig spilling er stoppet. Fremgangsmåten og apparatet anvendes også ved bestemmelse The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the thickness of a layer of a liquid that is located above another liquid, both the method and the apparatus being used for a determination of the amount of petroleum derivatives that have been spilled or spilled on a water surface, where said determination is made when random play has stopped. The method and apparatus are also used for determination

av graden av forurensning forårsaket av skip i territorial-farvann . of the degree of pollution caused by ships in territorial waters.

En visuell metode for måling av tykkelsen av et petroleumlag på vannoverflaten er kjent og omfatter bestemmelse av tykkelsen på grunnlag av forskjellig fargedannelse i vannoverflaten. En ulempe med denne metode er at bestemmelsen av lagtykkelsen avhenger av operatørens subjektive farge-sensitivitet og tilpasning til den lyse bakgrunn, samt også de hydrometereologiske forhold under undersøkelsen av petroleumlaget. En annen ulempe med metoden er at den ikke kan anvendes for lagtykkelser på over 2 ym fordi i slike tilfeller får man ofte feil på over 100%. A visual method for measuring the thickness of a petroleum layer on the water surface is known and includes determining the thickness on the basis of different color formation in the water surface. A disadvantage of this method is that the determination of the layer thickness depends on the operator's subjective color sensitivity and adaptation to the light background, as well as the hydrometerheological conditions during the examination of the petroleum layer. Another disadvantage of the method is that it cannot be used for layer thicknesses of more than 2 ym because in such cases you often get errors of more than 100%.

Apparater for bruk for de ovenfor omtalte målinger er ikke kjent. Apparatus for use for the above-mentioned measurements is not known.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for måling av tykkelsen på en væske som befinner seg på en annen væske, samt å tilveiebringe et apparat for ut-førelse av denne fremgangsmåte, hvorved man oppnår tilfreds-stillende nøyaktige måleresulteter. The purpose of the invention is to provide a method for measuring the thickness of a liquid that is on top of another liquid, as well as to provide an apparatus for carrying out this method, whereby satisfactory accurate measurement results are obtained.

Foreliggende fremgangsmåte adskiller seg fra den tidligere kjente ved at det foretas målinger av en bestemt overflate av væskelaget med ukjent tykkelse. Deretter reduseres volumet av den omsluttede væske til en annen form som har en mindre grunnflate og en større høyde. Når den frie overflaten på den omsluttede væske når føleren som fikserer den frie overflaten for den omsluttede væske, blir høyden målt av en føler for bestemmelse av deleflaten mellom de to væsker, idet den målte høyde tilsvarer tykkelsen på væskelaget. The present method differs from the previously known one in that measurements are made of a specific surface of the liquid layer of unknown thickness. The volume of the enclosed liquid is then reduced to another shape that has a smaller base and a greater height. When the free surface of the enclosed liquid reaches the sensor that fixes the free surface of the enclosed liquid, the height is measured by a sensor to determine the dividing surface between the two liquids, the measured height corresponding to the thickness of the liquid layer.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte som ved hjelp av en første og en andre føler måler tykkelsen til et lag av en væske som befinner seg på en annen væske, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at en avgrenset overflate av væskelaget oppsamles og volumet av den oppsamlede væske reduseres til en form som har en mindre grunnoverflate og en større høyde, idet man, etter at den frie overflate på den oppsamlede væske når den første føleren og har stabilisert seg, ved hjelp av den andre føleren måler høyden opp til grenseflaten mellom de to væsker, hvorved den målte høyde er proporsjonal med tykkelsen på væskelaget. According to the present invention, a method is thus provided which, by means of a first and a second sensor, measures the thickness of a layer of a liquid which is located on top of another liquid, and this method is characterized by the fact that a defined surface of the liquid layer is collected and the volume of the collected liquid is reduced to a form that has a smaller base surface and a greater height, in that, after the free surface of the collected liquid reaches the first sensor and has stabilized, the second sensor measures the height up to the boundary surface between the two liquids, whereby the measured height is proportional to the thickness of the liquid layer.

Apparater for måling av tykkelsen på væskelaget represen-terer en volumreduserende anordning for den omsluttede væsken. Den omsluttende del av apparatet har en stor, men helt bestemt overflate. Generatrisen for overflaten av den omsluttende del er perpendikulær på overflaten til det omsluttende medium, og generatrisen for overflaten på den reduserende del er skråstilt på overflaten til det omsluttede medium. I den øvre smale enden på den reduserende del er det anbragt en føler for visning av tilstedeværelsen av fri overflate av omsluttet fluid og en annen føler for å bestemme beliggenheten av grenseflaten mellom de to væsker. Devices for measuring the thickness of the liquid layer represent a volume-reducing device for the enclosed liquid. The enclosing part of the device has a large but completely defined surface. The generatrix of the surface of the enclosing part is perpendicular to the surface of the enclosing medium, and the generatrix of the surface of the reducing part is inclined to the surface of the enclosing medium. At the upper narrow end of the reducing part there is placed a sensor for displaying the presence of a free surface of enclosed fluid and another sensor for determining the location of the interface between the two fluids.

Det er ifølge foreliggende oppfinnelse således også tilveiebragt et apparat for utførelse av den ovenfor angitte fremgangsmåte, og dette apparat er kjennetegnet ved at det består av et hult legeme omfattende en oppsamlingsdel hvis veggoverflate er vertikal og som er forbundet med en reduserende del hvis generatrise er skråstilt, en første føler for avføling av den frie overflate til den oppsamlede væske, idet den første føleren er anbragt i den smaleste del av den reduserende del og hvilken del befinner seg lengst bort fra den oppsamlende del, samt en andre føler for avføling av grenseflaten mellom de to væsker. According to the present invention, an apparatus is thus also provided for carrying out the above-mentioned method, and this apparatus is characterized by the fact that it consists of a hollow body comprising a collection part whose wall surface is vertical and which is connected to a reducing part whose generatrix is inclined , a first sensor for sensing the free surface of the collected liquid, the first sensor being placed in the narrowest part of the reducing part and which part is located farthest from the collecting part, as well as a second sensor for sensing the interface between the two liquids.

Målingen foretas ved å senke foreliggende apparat i mediet som omfatter de lagdelte fluider. Den omsluttende del opp-tar et bestemt volum fra overflaten av den lagdelte væske med ukjent tykkelse og væsken renner ned i den reduserende del. På grunn av denne dels mindre overflate, får væsken et definert volum og dens høyde øker proporsjonalt med reduk-sjonen av overflaten. Denne høyde måles av føleren for bestemmelse av beliggenheten av grenseflaten mellom de to væsker når den frie overflate på den omsluttede væske når føleren. Den således målte høyde er proporsjonal med den virkelige tykkelsen på den lagdelte væske. The measurement is carried out by submerging the present apparatus in the medium which comprises the layered fluids. The enveloping part takes up a certain volume from the surface of the layered liquid of unknown thickness and the liquid flows down into the reducing part. Because of this part's smaller surface, the liquid gets a defined volume and its height increases proportionally with the reduction of the surface. This height is measured by the sensor to determine the location of the interface between the two liquids when the free surface of the enclosed liquid reaches the sensor. The height thus measured is proportional to the real thickness of the layered liquid.

Fordelene med foreliggendeoppfinnelse ligger i oppnåelsen av en integrert evaluering av resultatet fra målingen fordi det er tykkelsen av en definert overflate man måler og ikke tykkelsen ved et spesielt punkt; uavhengigheten av resultatet fra målingen med hensyn til typen av lagdelt væske, samt den store nøyaktighet ved målingen på grunn av den flere ganger forøkede tykkelsesmåling. The advantages of the present invention lie in the achievement of an integrated evaluation of the result from the measurement because it is the thickness of a defined surface that is measured and not the thickness at a particular point; the independence of the result from the measurement with regard to the type of layered liquid, as well as the high accuracy of the measurement due to the several times increased thickness measurement.

Oppfinnelsen illustreres ytterligere under henvisning til en utførelse av et apparat som vist på medfølgende tegning. The invention is further illustrated with reference to an embodiment of an apparatus as shown in the accompanying drawing.

Apparatet for måling av tykkelsen til en væske beliggende over en annen væske omfatter en omsluttende del 1 som er forbundet med en reduserende del 2, og i nevnte del 2 er det anbragt en føler 3 for visning av tilstedeværelsen av fri overflate og en føler 4 for bestemmelse av beliggenheten av grenseflaten mellom de to væsker. The apparatus for measuring the thickness of a liquid situated above another liquid comprises an enclosing part 1 which is connected to a reducing part 2, and in said part 2 a sensor 3 for displaying the presence of a free surface and a sensor 4 for determination of the location of the interface between the two liquids.

Apparatet virker som følger: The device works as follows:

Delen 1 omslutter en bestemt overflate av den lagdelte væske. Deretter beveges det omsluttende volum av fluiden inn i den del 2 som reduserer volumet og forandrer derved volumets form. Når den frie overflaten av det omsluttede lag når den føler 3 som viser tilstedeværelsen av fri overflate, oppnår man med føleren 4 en bestemmelse av beliggenheten av den deleflate som befinner seg mellom de to væsker. For hver beliggenhet av deleflaten tilsvarer således en nøyaktig bestemt tykkelse av det målte lag. Part 1 encloses a certain surface of the stratified liquid. The enclosing volume of the fluid is then moved into the part 2 which reduces the volume and thereby changes the shape of the volume. When the free surface of the enclosed layer reaches the sensor 3, which shows the presence of a free surface, the sensor 4 determines the location of the dividing surface between the two liquids. Each location of the parting surface thus corresponds to a precisely determined thickness of the measured layer.

Claims

1. Method which, by means of a first and a second sensor, measures the thickness of a layer of a liquid that is on top of another liquid, characterized in that a defined surface of the liquid layer is collected, and the volume of the collected liquid is reduced to a form that has a smaller base surface and a greater height, since, after the free surface of the collected liquid reaches the first sensor (3) and has stabilized, with the help of the second sensor (4) the height is measured up to the interface between the two liquids , whereby the measured height is proportional to the thickness of the liquid layer.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a hollow body comprising a collection part (1) whose wall surface is vertical and which is connected to a reducing part whose generatrix is inclined, a first sensor (3) for sensing of the free surface of the collected liquid, with the first sensor (3) being placed in the narrowest part of the reducing part (2) and which part is farthest from the collecting part (1), as well as a second sensor (4 ) for sensing the interface between the two liquids.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the collecting part (1) is a cylinder and that the reducing part (2) is a truncated cone.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the collecting part (1) is a parallelepiped and that the reducing part (2) is a truncated pyramid.

5. Apparatus according to claims 2-4, characterized in that the inner surfaces of the collecting part (1) and the reducing part (2) are covered with an oleophobic material.