RU2008125772A - Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008125772A RU2008125772A RU2008125772/28A RU2008125772A RU2008125772A RU 2008125772 A RU2008125772 A RU 2008125772A RU 2008125772/28 A RU2008125772/28 A RU 2008125772/28A RU 2008125772 A RU2008125772 A RU 2008125772A RU 2008125772 A RU2008125772 A RU 2008125772A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil
- electrodes
- mep
- mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
1. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке, включающей операции возбуждения переменного электрического поля в контролируемом потоке водонефтяной смеси с помощью специальных электродов - зондов, измерение сигналов реакции контролируемой водонефтяной смеси - объемного содержания воды и нефти в потоке, отличающийся тем, что производится электрическое зондирование двухфазной смеси в различных зонах контролируемого потока с помощью многоэлектродного электроемкостного преобразователя (МЭП) - комплексирование первичных электроемкостных преобразователей с использованием N(N-1)/2 независимых емкостных элементов в составе МЭП, где N - число электродов МЭП; измерение величин N(N-1) выходных сигналов МЭП - емкостей между каждой парой электродов - емкостных элементов преобразователя в двух специально создаваемых режимах работы МЭП; формирование N(N-1) статических функций преобразователя МЭП (зависимостей между выходными сигналами МЭП объемным содержанием воды в водонефтяной смеси - калибровочных характеристик) в процессе калибровки многоэлектродного преобразователя, причем в каждой из указанных функций преобразования формируются два участка, соответствующих по объемному содержанию воды, обратной («вода в нефти») и прямой («нефть в воде») водонефтяной эмульсии; автоматическое определение типа водонефтяной эмульсии - обратная («вода в нефти») или прямая («нефть в воде») в процессе контроля потока смеси; а состав водонефтяной смеси - объемное содержание воды и нефти в потоке определяют по всему массиву N(N-1) калибровочных характеристик многоэлектродного преобразователя и N(N-1) измеренных вели
Claims (8)
1. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке, включающей операции возбуждения переменного электрического поля в контролируемом потоке водонефтяной смеси с помощью специальных электродов - зондов, измерение сигналов реакции контролируемой водонефтяной смеси - объемного содержания воды и нефти в потоке, отличающийся тем, что производится электрическое зондирование двухфазной смеси в различных зонах контролируемого потока с помощью многоэлектродного электроемкостного преобразователя (МЭП) - комплексирование первичных электроемкостных преобразователей с использованием N(N-1)/2 независимых емкостных элементов в составе МЭП, где N - число электродов МЭП; измерение величин N(N-1) выходных сигналов МЭП - емкостей между каждой парой электродов - емкостных элементов преобразователя в двух специально создаваемых режимах работы МЭП; формирование N(N-1) статических функций преобразователя МЭП (зависимостей между выходными сигналами МЭП объемным содержанием воды в водонефтяной смеси - калибровочных характеристик) в процессе калибровки многоэлектродного преобразователя, причем в каждой из указанных функций преобразования формируются два участка, соответствующих по объемному содержанию воды, обратной («вода в нефти») и прямой («нефть в воде») водонефтяной эмульсии; автоматическое определение типа водонефтяной эмульсии - обратная («вода в нефти») или прямая («нефть в воде») в процессе контроля потока смеси; а состав водонефтяной смеси - объемное содержание воды и нефти в потоке определяют по всему массиву N(N-1) калибровочных характеристик многоэлектродного преобразователя и N(N-1) измеренных величин выходных сигналов МЭП.
2. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что комплексирование первичных электроемкостных преобразователей производится с помощью системы измерительных электродов, расположенных по периферии многофазного потока с минимальными возможными конструктивными зазорами между соседними электродами, причем в каждом сечении преобразователя, перпендикулярном направлению движения потока и не совпадающем с границей раздела между соседними электродами, лежащими на одной поверхности - плоской или цилиндрической, располагаются четыре электрода.
3. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что электрическое зондирование водонефтяной смеси производится в различных направлениях относительно направления движения потока в трубопроводе, причем производится как сквозное зондирование всего объема потока в зоне контроля электродов МЭП, так и зондирование локальных областей этого потока с использованием N(N-1)/2 емкостных элементов многоэлектродного преобразователя.
4. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что калибровка влагомера и контроль обводненности нефти в потоке выполняется в двух последовательно создаваемых режимах работы МЭП в каждом цикле измерений, причем в 1-м режиме корпусная точка влагомера гальванически изолирована от контролируемой водонефтяной смеси и «физической» земли (корпуса МЭП, трубопровода) - водонефтяная смесь не заземлена (режим К1), а во 2-м режиме корпусная точка влагомера гальванически соединена с контролируемой водонефтяной смесью и «физической» землей (корпусом МЭП, трубопроводом) - контролируемая смесь заземлена (режим К2); при этом калибровка влагомера производится с использованием девяти образцов физических сред: из них три чистые компоненты: газ, нефть и вода; и шесть - водонефтяные эмульсии с объемным содержанием воды 20; 40; 60; 70; 80 и 90% соответственно.
5. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что калиброванные характеристики влагомера и измеряемые в процессе контроля сигналы - величины межэлектродных емкостей Cij(К1) и Cij(К2), полученные в режимах К1 и К2 работы преобразователя, нормируются к значениям указанных емкостей, полученных при наличии в зоне контроля МЭП чистой фазы - газа (воздуха), и представляются в логарифмических единицах вида: и ,
значения емкости Cij между электродами i и j, измеренное в режимах К1 и К2, при наличие в зоне контроля газовой фазы, причем измерение величин и производится при каждом изменении образца калибровочной физической среды в процессе калибровки влагомера и при каждом случае отсутствия жидкой фазы - чистой нефти и воды, или водонефтяной эмульсии в рабочем режиме влагомера на объекте; при этом факт отсутствия жидкой фазы в зоне контроля МЭП определяется автоматически из соотношений
6. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что автоматическое определение типа водонефтяной эмульсии - обратная («вода в нефти») или прямая («нефть в воде») - производится в каждом цикле измерений для каждого выходного сигнала МЭП с использованием следующих операций:
измерение выходных сигналов МЭП - емкостей Cij(К1) между каждой парой (i, j) электродов преобразователя в режиме К1 - водонефтяная смесь не заземлена, причем ,
измерение выходных сигналов МЭП - емкостей Cij(К2) между каждой парой (i, j) электродов преобразователя в режиме К2 - водонефтяная смесь не заземлена, причем ,
определение типа водонефтяной эмульсии производится из соотношений
7. Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по п.1, отличающийся тем, что определение состава водонефтяной смеси - объемного содержания воды и нефти в потоке производится с использованием N(N-1) калибровочных характеристик многоэлектродного преобразователя для каждого выходного сигнала МЭП, причем для обратной эмульсии («вода в нефти») состав водонефтяной смеси определяется по соответствующему участку калибровочной характеристики преобразователя и измеренным сигналом Cij(К1) и Cij(К2), а для прямой эмульсии («нефть в воде») - по соответствующему участку калибровочной характеристики преобразователя и измерительным сигналам Cij(К2), где .
8. Устройство для осуществления способа электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке по пп.1-6, содержащее электроды для создания зондирующего электрического поля, управляемые электронные ключи, коммутатор, блоки измерения емкости и определения влажности нефти, отличающееся тем, что оно снабжено шестиэлектродным электроемкостным преобразователем, блоком коммутации электродов с семнадцатью управляемыми ключами, пятиканальными преобразователями «емкость - напряжение», аналоговым мультиплексором, программируемыми усилителем, таймером и формирователем управляющих сигналов, источником опорного напряжения, аналого-цифровым преобразователем (АЦП), микропроцессором, регистром данных и адреса, ПЗУ и генератором тактовых импульсов; при этом электроемкостной преобразователь выполнен с использованием плоских или цилиндрических электродов, из которых два противолежащих электрода расположены по всей длине преобразователя, а две пары других противолежащих электродов размещены на цилиндрической или плоской поверхности на периферии многофазного потока, причем длина каждого электрода указанных двух пар электродов соответствует половине длины преобразователя; при этом все шесть электродов электроемкостного преобразователя через соответствующую группу управляемых ключей соединены с корпусной точкой прибора, изолированной от «физической» земли - корпуса датчика (трубопровода), а корпусная точка прибора через соответствующий ключ соединена с «физической» землей; причем электроды 1, 2, 3, 4 и 5 через вторую группу управляемых ключей соединены с источником опорного напряжения, а электроды 2, 3, 4, 5 и 6 через третью группу управляемых ключей подключены к пяти соответствующим входам пятиканального преобразователя «емкость - напряжение», пять выходов которого соединены с соответствующими входами аналогового мультиплексора, выход которого через программируемый измерительный усилитель и усилитель мощности соединен со входом АЦП, а выход последнего соединен со входами блока цифровой обработки сигналов, включающего регистры данных и адреса, ПЗУ и микропроцессор; при этом выход программируемого таймера соединен с входом программируемого формирователя управляющих сигналов, а выходы программируемого формирователя управляющих сигналов и источника опорного напряжения подключены к соответствующим входам блока коммутации; при этом АЦП, программируемый измерительный усилитель, блок коммутации, мультиплексор и программируемый измерительный усилитель, блок коммутации, мультиплексор и программируемый формирователь управляющих сигналов подключенны к шине данных и команд блока цифровой обработки сигналов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125772/28A RU2383885C1 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125772/28A RU2383885C1 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008125772A true RU2008125772A (ru) | 2009-12-27 |
RU2383885C1 RU2383885C1 (ru) | 2010-03-10 |
Family
ID=41642629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008125772/28A RU2383885C1 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2383885C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699241C1 (ru) * | 2019-02-07 | 2019-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческая фирма «ТермоЭкспрессКонтроль» | Устройство влагометрии технологических жидкостей |
-
2008
- 2008-06-24 RU RU2008125772/28A patent/RU2383885C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2383885C1 (ru) | 2010-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9714854B2 (en) | Multiphase in situ flow sensing with ultrasonic tomography and vortex shedding | |
KR102014059B1 (ko) | 위상-변화-기반 헤마토크릿 측정 회로를 구비한 핸드헬드 검사 측정기 | |
WO2017222874A1 (en) | Multiphase in situ flow sensing with ultrasonic tomography and vortex shedding | |
US10241082B2 (en) | Analyte sensor and analyte sensing method | |
CN110702177B (zh) | 电磁流量计和电磁流量计的控制方法 | |
RU2013143142A (ru) | Определение электрической емкости при электрохимическом анализе с улучшенным смещением времени выборки | |
US20190204293A1 (en) | Sensor for chemical analysis and methods for manufacturing the same | |
WO1985002016A1 (en) | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture | |
RU2008125772A (ru) | Способ электроемкостной влагометрии водонефтяных эмульсий в потоке и устройство для его осуществления | |
JP2014235168A (ja) | 時分割多重位相検波方式の手持ち式試験測定器 | |
RU2296301C1 (ru) | Способ измерения перемещения подвижной массы микромеханического гироскопа по оси вторичных колебаний и устройство для реализации данного способа | |
US7982451B2 (en) | Sensing instrument | |
US8051714B2 (en) | Sensing instrument | |
Andò et al. | A capacitive readout strategy for ammonia detection: Design flow, modeling and simulation | |
JP2016510119A (ja) | 電気化学的な分析物測定において回復パルスからの情報を使用する方法およびデバイス、装置とそれらを組み込むシステム | |
JP2008298768A (ja) | 比誘電率測定装置 | |
CN107421655B (zh) | 一种偶次阶Lamb波发生装置及温度检测系统 | |
JP2010032245A (ja) | 比誘電率・導電率測定装置 | |
JP5154304B2 (ja) | 被測定物特性測定装置 | |
JP2008309779A (ja) | 比誘電率・導電率測定装置及びその測定方法 | |
RU2564046C1 (ru) | Устройство для измерения акустического сопротивления материалов | |
SU1350589A1 (ru) | Пол рограф | |
RU2377552C2 (ru) | Устройство для измерения влажности | |
AU2007206785B2 (en) | Apparatus for driving an amperometric electrochemical sensor | |
CN106872526A (zh) | 一种非接触式气液固三相鼓泡床相含率测量装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100625 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130510 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130926 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140625 |