RU2632275C2 - Мультифазный поточный влагомер - Google Patents
Мультифазный поточный влагомер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632275C2 RU2632275C2 RU2016100198A RU2016100198A RU2632275C2 RU 2632275 C2 RU2632275 C2 RU 2632275C2 RU 2016100198 A RU2016100198 A RU 2016100198A RU 2016100198 A RU2016100198 A RU 2016100198A RU 2632275 C2 RU2632275 C2 RU 2632275C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring device
- moisture meter
- multiphase
- measuring
- presenting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/36—Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Мультифазный поточный влагомер относится к области измерительной техники и может быть использован для определения количества воды, содержащейся во взаимно несмешивающихся с ней нефтепродуктах и свободном нефтяном или природном газах. Влагомер содержит корпус, измерительное устройство, средство обработки сигнала измерительного устройства и средства представления результатов измерений. Измерительное устройство выполнено в виде n-числа проточных ячеек, размещенных по периметру коммутирующего устройства, расположенного в центральной части корпуса. Проточные ячейки включают в себя излучающие и приемные матрицы, выполненные с возможностью излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения, высокочастотного и ультразвукового излучения. Средство обработки сигналов измерительного устройства выполнено с возможностью приема, обработки, управления и передачи средствам представления результатов измерений всех видов сигналов, поступающих с приемных матриц. Технический результат, наблюдаемый при реализации заявленного устройства, заключается в создании мультифазного поточного влагомера, работающего в диапазоне обводненности от 0 до 100% и позволяющего определять объемное содержание компонентов в негомогенных смесях типа нефтепродукты-вода-газ. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения количества воды, содержащейся во взаимно несмешивающихся с ней нефтепродуктах и свободном нефтяном или природном газах.
Известен поточный влагомер нефти типа УДВН, состоящий из первичного измерительного СВЧ преобразователя, включающего цилиндрический корпус с измерительной линией и отверстиями для болтов (для крепления к фланцам нефтепровода), соединенного кабелем с блоком электронным. Первичный преобразователь состоит из СВЧ переключателя и платы управления и выдает аналоговые сигналы, пропорциональные СВЧ мощности в опорном и измерительном каналах. Величина сигнала в измерительном канале зависит от влагосодержания в измеряемой среде.
Блок электронный осуществляет подачу искробезопасных питающих напряжений и токов на первичный преобразователь, а также обработку поступающих с преобразователя сигналов в сигнал, пропорциональный влагосодержанию нефти (http://udvn.ru/produktsiya/udvn-1pm).
Недостатком известного влагомера является низкая точность при определении влажности нефти с высокой обводненностью, а также невозможность определения количества солей, т.к. СВЧ частота рассчитана на поглощение энергии микроволнового излучения только молекулами воды.
Наиболее близкое техническое решение – измеритель обводненности типа Red Eye, состоящий из корпуса в виде трубы с фланцами (для крепления к фланцам нефтепровода), первичного преобразователя с измерительным зондом и электронного блока обработки информации. Первичный преобразователь состоит из широкополосного источника ближнего инфракрасного излучения, проточной ячейки, оптоволоконного коллиматора, оптических фильтров и фотодиодов.
Электронный блок измерителя обеспечивает обработку результатов измерений и формирование аналогового выходного сигнала, пропорционального содержанию воды (свидетельство об утверждении типа средств измерений, регистрационный номер в госреестре 47355-11).
Данный измеритель обеспечивает достаточную точность измерений при больших значениях обводненности, но его использование ограничено при малой обводненности ввиду сильного влияния оптической плотности смеси на точность измерения.
Также при измерении обводненности вышеназванными приборами не учитывается пузырьковый газ, и предъявляются требования к высокой степени гомогенности смеси перед измерениями.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание мультифазного поточного влагомера, работающего в диапазоне обводненности от 0 до 100% и позволяющего определять объемное содержание компонентов в негомогенных смесях типа нефтепродукты-вода-газ.
Технический результат достигается тем, что в мультифазном поточном влагомере, содержащем корпус, измерительное устройство, средство обработки сигнала измерительного устройства и средства представления результатов измерений, измерительное устройство выполнено в виде n-числа проточных ячеек, размещенных по периметру коммутирующего устройства, расположенного в центральной части корпуса, при этом проточные ячейки включают в себя излучающие и приемные матрицы, выполненные с возможностью излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения, высокочастотного и ультразвукового излучения, а средство обработки сигналов измерительного устройства выполнено с возможностью приема, обработки, управления и передачи средствам представления результатов измерений всех видов сигналов, поступающих с приемных матриц.
Выполнение измерительного устройства в виде n-числа проточных ячеек с возможностью излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения и высокочастотного излучения обеспечивает работу влагомера во всем диапазоне обводненности среды.
Выполнение измерительного устройства в виде n-числа проточных ячеек с возможностью излучения и приема электромагнитных волн ультразвукового излучения позволяет учитывать пузырьковый газ.
Выполнение средства обработки сигналов измерительного устройства с возможностью приема, обработки, управления и передачи средствам представления результатов измерений всех видов сигналов, поступающих с приемных матриц, позволяет выбирать оптимальный способ измерения для обеспечения требуемой точности.
На фиг. 1 показан заявленный влагомер.
На фиг. 2 показан первичный преобразователь в разрезе А-А по фиг. 1.
На фиг. 3 показана функциональная схема влагомера.
Мультифазный поточный влагомер содержит разъемный корпус 1, выполненный на основе бугельного соединения 2, концентрических переходов 3 и фланцев 4 для подсоединения к трубопроводу (на чертеже не показан). В корпус встроен измерительный блок 5 (фиг. 2) и коммутирующее устройство 6, образующие первичный преобразователь 7 (фиг. 3). По периметру коммутирующего устройства 6 в цельнометаллическом каркасе 8 с отверстиями размещено n-число проточных ячеек 9, включающих излучающие 10 и приемные 11 матрицы. Для формирования потока в корпусе установлены обтекатели среды 12 с обеих сторон от коммутирующего устройства 6.
Измерительный блок 5 функционально состоит из датчиков трех типов: инфракрасного, высокочастотного и ультразвукового (фиг. 3). С измерительного блока 5 сигнал передается в коммутирующее устройство 6 и далее по соединительному кабелю 13 (на чертеже не показан) во вторичный преобразователь 14.
Вторичный преобразователь 14 состоит из блоков управления инфракрасным 15, высокочастотным 16 и ультразвуковым 17 датчиками, расчетного блока 18, блока введения констант 19 и регистратора 20.
Влагомер работает следующим образом.
Поток (направление потока показано на фиг. 1), рассекаемый на входе обтекателем среды 12, направляется в каждую из n-числа проточных ячеек 9 измерительного блока 5 первичного преобразователя 7, где происходит измерение сигнала посредством излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения, высокочастотного и ультразвукового излучения излучающими 10 и приемными 11 матрицами. Инфракрасный и высокочастотный элементы матрицы снимают сигнал об обводненности среды, а ультразвуковой элемент матрицы - о количестве пузырькового газа в смеси.
Далее сигнал передается через коммутирующее устройство 6 во вторичный преобразователь 14, блоки которого принимают, обрабатывают, управляют и передают средствам представления результатов измерений все виды сигналов, поступающие с приемных матриц 11.
Применение предложенного изобретения позволит значительно повысить точность измерения процентного состава воды в нефтяной продукции и может найти применение в измерительных установках, нефтеперерабатывающем оборудовании и нефтепроводах, а также в процессе подготовки сырья в системах контроля качества нефтяной продукции.
Claims (1)
- Мультифазный поточный влагомер, содержащий корпус, измерительное устройство, средство обработки сигнала измерительного устройства и средства представления результатов измерений, отличающийся тем, что измерительное устройство выполнено в виде n-числа проточных ячеек, размещенных по периметру коммутирующего устройства, расположенного в центральной части корпуса, при этом проточные ячейки включают в себя излучающие и приемные матрицы, выполненные с возможностью излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения, высокочастотного и ультразвукового излучения, а средство обработки сигналов измерительного устройства выполнено с возможностью приема, обработки, управления и передачи средствам представления результатов измерений всех видов сигналов, поступающих с приемных матриц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100198A RU2632275C2 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Мультифазный поточный влагомер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100198A RU2632275C2 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Мультифазный поточный влагомер |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016100198A RU2016100198A (ru) | 2017-07-17 |
RU2632275C2 true RU2632275C2 (ru) | 2017-10-03 |
Family
ID=59497048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016100198A RU2632275C2 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Мультифазный поточный влагомер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632275C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753459C1 (ru) * | 2021-02-18 | 2021-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть Научно-Технический Центр» (ООО «Газпромнефть НТЦ») | Способ и устройство для определения состава водонефтяной смеси |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111505024B (zh) * | 2020-06-08 | 2023-07-04 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种基于微波技术的含水率复合检测装置及检测方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU35824U1 (ru) * | 2003-10-24 | 2004-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническое объединение "УНИКОМ" | Сепараторная установка для измерения дебита нефтяных скважин |
RU2356040C2 (ru) * | 2006-12-28 | 2009-05-20 | Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно) | Способ определения содержания воды в нефтеводогазовой смеси |
LV14331A (lv) * | 2009-10-13 | 2011-04-20 | Jurijs KOŠEĻEVS | Metode un ierīce mitruma satura noteikšanai šķidros, gāzveida un daudzfāzu materiālos pēc to absorbcijas koeficienta un dielektriskās caurlaidības |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100198A patent/RU2632275C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU35824U1 (ru) * | 2003-10-24 | 2004-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническое объединение "УНИКОМ" | Сепараторная установка для измерения дебита нефтяных скважин |
RU2356040C2 (ru) * | 2006-12-28 | 2009-05-20 | Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно) | Способ определения содержания воды в нефтеводогазовой смеси |
LV14331A (lv) * | 2009-10-13 | 2011-04-20 | Jurijs KOŠEĻEVS | Metode un ierīce mitruma satura noteikšanai šķidros, gāzveida un daudzfāzu materiālos pēc to absorbcijas koeficienta un dielektriskās caurlaidības |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
http://www.agar.ru/application/oil_and_gas/ow201.php. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753459C1 (ru) * | 2021-02-18 | 2021-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть Научно-Технический Центр» (ООО «Газпромнефть НТЦ») | Способ и устройство для определения состава водонефтяной смеси |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016100198A (ru) | 2017-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK174374B1 (da) | Sammensætningsmonitor og fremgangsmåde ved monitorering under anvendelse af impedansmålinger, samt flowmeter | |
US10088590B2 (en) | Methods for measuring properties of multiphase oil-water-gas mixtures | |
RU2418269C2 (ru) | Способ и аппарат для томографических измерений многофазного потока | |
US10024806B2 (en) | Microwave cavity sensor | |
CA2572955C (en) | A method and apparatus for measuring the composition and water salinity of a multiphase mixture containing water | |
RU2348905C2 (ru) | Измеритель расхода и способ измерения расхода многофазной текучей среды | |
CA2957156C (en) | Method and apparatus to detect contaminants in pressurized fluid flows | |
US8076950B2 (en) | Method and apparatus for measuring the water conductivity and water volume fraction of a multiphase mixture containing water | |
Rahiman et al. | Design and modelling of ultrasonic tomography for two-component high-acoustic impedance mixture | |
RU2632275C2 (ru) | Мультифазный поточный влагомер | |
CN102735644A (zh) | 一种原位式激光气体分析仪的在线标定方法 | |
CN111912885A (zh) | 一种含水率监测装置及方法 | |
CN110553690A (zh) | 流体测量装置和用于流体测量装置的流体测量模块及组件 | |
RU2008145661A (ru) | Способ измерения влагосодержания трехкомпонентных смесей из добывающих нефтяных скважин с использованием диэлектрической проницаемости и электропроводимости и устройство для его осуществления | |
US20210096109A1 (en) | Apparatus and method for shaped waveform interrogation | |
CN104990943A (zh) | 一种油田用射频含水分析装置 | |
RU2669156C1 (ru) | Поточный влагомер | |
US9046458B2 (en) | Device for use in industrial process on-line determination of particle size distribution, and methods of use | |
RU2794428C1 (ru) | Влагомер многофазный поточный | |
KR101984530B1 (ko) | 마이크로웨이브 신호를 이용한 물질 분석 장치 | |
WO2018113879A1 (en) | Device for determining substance parameters by means of electromagnetic waves | |
SE529637C2 (sv) | Förfarande vid beredning, såsom läkemedelsberedning, beredningsanordning samt användning | |
CS243980B1 (cs) | Sonda pro akustická a optická měření | |
JPH0735589A (ja) | 流量濃度測定装置 | |
JP2000321218A (ja) | 汚泥濃度計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210112 |