SU1268956A1 - Nuclear-magnetic resonance flowmeter - Google Patents

Nuclear-magnetic resonance flowmeter Download PDF

Info

Publication number
SU1268956A1
SU1268956A1 SU813301180A SU3301180A SU1268956A1 SU 1268956 A1 SU1268956 A1 SU 1268956A1 SU 813301180 A SU813301180 A SU 813301180A SU 3301180 A SU3301180 A SU 3301180A SU 1268956 A1 SU1268956 A1 SU 1268956A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
analyzer
nuclear magnetic
magnetic resonance
frequency
cuvette
Prior art date
Application number
SU813301180A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Викторович Екатеринин
Валерий Павлович Богданов
Геннадий Сергеевич Полубесов
Виктор Федосеевич Бучель
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1397
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1397 filed Critical Предприятие П/Я А-1397
Priority to SU813301180A priority Critical patent/SU1268956A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1268956A1 publication Critical patent/SU1268956A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

1. ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные вдоль трубопровода из немагнитного материала магниты пол ризатора и анализатора, анализатор, содержащий приемную катушку, присоединенную к схеме регистрации сигнала  дерно-магнитного резонанса,и блок стабилизации резонансных условий, отличающийс  тем, что, с целью расширени  температурного диапазона измерени , анализатор снабжен кюветой с наполнителем, обеспечивающим  дерно-магнитный резонанс на частоте , совпадающей с резонансной частотой измер емой среды, причем кювета размещена коаксиально вокруг трубопровода и приемной катушки. 2. Расходомер по п. 1, о т л ичающийс  тем, что корпус кюветы выполнен из материала, отражающего злектромагнитное поле на частоте  дерно-магнитного резонанса без с $ искажени  посто нного магнитного пол  анализатора, причем внутренний (Л диаметр кюветы в -чТ раз больше внещнего диаметра трубопровода.1. A NUCLEAR MAGNETIC RESONANT FLOWMETER containing polarizer and analyzer magnets located along a pipeline of non-magnetic material, an analyzer containing a receiving coil connected to a circuit for recording a nuclear magnetic resonance signal, and a stabilization unit for resonant conditions, characterized extending the temperature range of measurement, the analyzer is equipped with a cuvette with a filler that provides nuclear magnetic resonance at a frequency that coincides with the resonant frequency of the medium being measured , with the cuvette placed coaxially around the pipeline and the receiving coil. 2. The flow meter according to claim 1, wherein the cell body is made of a material that reflects the electromagnetic field at the frequency of nuclear magnetic resonance without distortion of the constant magnetic field of the analyzer, and the internal (L cell diameter is -HT times larger pipe diameter.

Description

toto

о:about:

СХ)CX)

со елcoke

СП Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  расхода жидкостей и может быть использовано в химической , нефтехимической, топливной промышленности дл  бесконтактного измерени  расхода жидких сред,- дающих сигнал  дерного магнитного резонанса Известен  дерно-магнитный резонан сный (ЯМР) расходомер жидкостей с. воздействием на жидкость посто нным магнитным и высокочастотным.электромагнитным пол ми, в котором датчик ЯМР - анализатор выполнен в виде ка тушки, охватывающей участок трубопро вода, изготовленного из изол ционног материала и размещенного между полюсами посто нного магнита 1 . В расходомере подобного типа полу чение информации о расходе возможно только в моменты возникновени  ЯМР, т.е. когда выполн ютс  услови  Otj, Wo, где , г - кругова  частота высокочастотного электромагнитного пол ; - гидромагнитна  посто нна  резонирующих  дер жидкое- ти; HO - напр женность посто нного магнитного пол  анализато ра. В силу причин, определенных теорией , ЯМР  вл етс  относительно узко полосным эффектом. Расстройки резонансных условий по частоте и) или по полю HO, на 0,63% (что вполне реально в стандартном температурном диапазоне) приводит к исчезновению сигнала ЯМР, так как происходит 25-кратна  расстройка в пересчете на ширину резонанса. Если генератор высокочастотного электромагнитного пол  может быть выполнен с высокой ,стабильностью, то изменени  напр жен ности посто нного магнитного пол  от температуры и старени  не поддаютс  контролю, что ограничивает область применени  и эксплуатационные характеристики ЯМР расходомера. Известно также устройство -дл  регистрации сигнала ЯМР в проточной жидкости, содержащее расположенные вдоль трубопровода из немагнитного материала магниты пол ризатора и ана лизатора, анализатор, содержащий при емную катушку, присоединенную к схеме регистрации сигнала ЯМР, и блок стабилизации резонансных условий 2 6 Недостатком известного устройства  вл етс  то, что стабилизаци  резонансных условий, заключающа с  в ав-. томатической подстройке частоты.(АПЧ) высокочастотного электромагнитного пол , возможна только при наличии сигналов ЯМР от проточной жидкости, Включение этого устройства при незаполненном трубопроводе не гарантирует его работоспособность при . дальнейшем заполнении проточной жидкостью , если температурные услови  отличаютс  от тех, при которых производилась настройка схемы. Наличие воздущных включений оказывает сильное дестабилизирующее действие на АПЧ и может привести к срыву работы. Целью изобретени   вл етс  расширение температурного диапазона измерени  расхода за счет создани  в анализаторе условий получени  .сигнала ЯМР при отсутствии проточной жидкости . Указанна  цель достигаетс  тем, что в  дерно-магнитном резонансном расходомере, содержащем расположенные вдоль трубопровода из немагнитного материала магниты пол ризатора и анализатора, анализатор, содержащий приемную катушку, присоединенную к схеме регистрации сигнала  дерно-магнитного резонанса, и блок стабилизации резонансных условий, анализатор снабжен кюветой с наполнителем, обеспечивающим  дерно-магнитный резонанс на частоте, совпадающей с резонансной частотой .измер емой среды, причем кювета размещена коаксиально вокруг трубопровода и приемной катушки; Курпус кюветы может быть вьшолнен из материала., отражающего электромагнитное поле на частоте  дерно-магнитного резонанса без искажени  посто нного магнитного пол  анализатора, . причем внутренний диаметр кювет) в 42 раз больпш внешнего диаметра трубопровода . На чертеже изображен предлагаемый расходомер. Расходомер состоит из магнитной системы пол ризатора 1, магнитной системы анализатора .2, трубопровода 3 с диэлектрическими стенками. Между полюсами магнитной системы анализатора находитс  приемна  катушка 4, присоединенна  к схеме 5 регистрации ЯМР, котора  имеет св зь с блоком стабилизации 6 резонансныхThe invention relates to devices for measuring the flow of liquids and can be used in the chemical, petrochemical, fuel industry for non-contact measurement of the flow of liquids — giving a signal of nuclear magnetic resonance. A nuclear magnetic resonance (NMR) flow meter is known. the exposure of the fluid to a permanent magnetic and high-frequency electromagnetic fields, in which the NMR sensor - analyzer is made in the form of a coil covering the pipe section made of an insulating material and placed between the poles of the permanent magnet 1. In a flowmeter of this type, obtaining information on the flow rate is possible only at the moments of the appearance of NMR, i.e. when the conditions Otj, Wo are satisfied, where, g is the circular frequency of the high-frequency electromagnetic field; - hydromagnetic constant of resonant liquid nuclei; HO is the intensity of the constant magnetic field of the analyzer. For reasons determined by theory, NMR is a relatively narrow band-pass effect. The detuning of the resonance conditions in frequency and) or in the HO field, by 0.63% (which is quite realistic in the standard temperature range) leads to the disappearance of the NMR signal, since a 25-fold detuning occurs in terms of the resonance width. If the high-frequency electromagnetic field generator can be performed with high stability, then the changes in the voltage of the constant magnetic field against temperature and aging are not controllable, which limits the scope and performance characteristics of the NMR flow meter. It is also known a device for detecting an NMR signal in a flowing fluid, containing polarizer and analyzer magnets located along a pipeline of non-magnetic material, an analyzer containing a receiving coil connected to an NMR signal recording circuit, and a stabilization unit for resonant conditions 2 6 is that stabilization of the resonant conditions in av. To automatic frequency tuning. (AFC) of a high-frequency electromagnetic field, possible only in the presence of NMR signals from a flowing fluid. Turning on this device when the pipeline is not filled does not guarantee its operation at. further filling with a flowing fluid, if the temperature conditions differ from those under which the circuit was set up. The presence of air inclusions has a strong destabilizing effect on the AFC and can lead to disruption of work. The aim of the invention is to expand the temperature range of the flow measurement by creating in the analyzer the conditions for obtaining an NMR signal in the absence of a flowing liquid. This goal is achieved by the fact that in a nuclear magnetic resonance flow meter containing polarizer and analyzer magnets located along a pipeline of non-magnetic material, an analyzer containing a receiving coil connected to a nuclear magnetic resonance signal registration circuit and a stabilization unit for resonant conditions, the analyzer is equipped with a cell with a filler that provides nuclear magnetic resonance at a frequency that coincides with the resonant frequency of the medium being measured, and the cell is placed coaxially around pipeline and receiving coil; The kurpus of the cuvette can be made of a material that reflects the electromagnetic field at a frequency of nuclear magnetic resonance without distorting the constant magnetic field of the analyzer. moreover, the internal diameter of the cuvette) is 42 times the external diameter of the pipeline. The drawing shows the proposed flow meter. The flow meter consists of the magnetic system of the polarizer 1, the magnetic system of the analyzer .2, the pipeline 3 with dielectric walls. Between the poles of the magnetic system of the analyzer there is a receiving coil 4 connected to the NMR registration circuit 5, which is connected to the stabilization unit 6 of the resonant

Claims (2)

1. ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные вдоль трубопровода из немагнитного материала магниты поляризатора и анализатора, анализатор, содержащий приемную катушку, присоединенную к схеме регистрации сигнала ядерно-магнитного резонанса,и блок стабилизации резонансных условий, отли чающийся тем, что, с целью расширения температурного диапазона измерения, анализатор снабжен кюветой с наполнителем, обеспечивающим ядерно-магнитный резонанс на частоте, совпадающей с резонансной частотой измеряемой среды, причем кювета размещена коаксиально вокруг трубопровода и приемной катушки.1. A NUCLEAR MAGNETIC RESONANT FLOW METER, comprising polarizer and analyzer magnets located along a pipeline of non-magnetic material, an analyzer containing a pickup coil connected to a nuclear magnetic resonance signal registration circuit, and a resonance stabilization unit, characterized in that, for the purpose of expanding the temperature range of the measurement, the analyzer is equipped with a cuvette with a filler that provides nuclear magnetic resonance at a frequency that coincides with the resonant frequency of the measured medium, cuvette is placed coaxially around the pipe and the receiving coil. 2. Расходомер по π. 1, о т л ичающийся тем, что корпус кюветы выполнен из материала, отражающего электромагнитное поле на частоте ядерно-магнитного резонанса без искажения постоянного магнитного поля анализатора, причем внутренний диаметр кюветы в -47 раз больше внешнего диаметра трубопровода.2. The flow meter according to π. 1, wherein the cuvette body is made of a material that reflects an electromagnetic field at a nuclear magnetic resonance frequency without distorting the constant magnetic field of the analyzer, the inner diameter of the cuvette being -47 times larger than the external diameter of the pipeline. SU „„ 1268956SU „„ 1268956
SU813301180A 1981-06-11 1981-06-11 Nuclear-magnetic resonance flowmeter SU1268956A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813301180A SU1268956A1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Nuclear-magnetic resonance flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813301180A SU1268956A1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Nuclear-magnetic resonance flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1268956A1 true SU1268956A1 (en) 1986-11-07

Family

ID=20963024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813301180A SU1268956A1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Nuclear-magnetic resonance flowmeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1268956A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105091960A (en) * 2014-05-23 2015-11-25 克洛纳有限公司 Nuclear magnetic flowmeter and method for operating a nuclear magnetic flowmeter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 125906, кл. G 01 F 5/00, 1960. 2. Авторское свидетельство СССР № 482666, кл. G 01 N 24/08, 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105091960A (en) * 2014-05-23 2015-11-25 克洛纳有限公司 Nuclear magnetic flowmeter and method for operating a nuclear magnetic flowmeter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6653841B1 (en) Device and method for carrying out a contactless measurement of the conductivity of a liquid situated in a flow channel
CA2391523A1 (en) Magnetic resonance analyzing flow meter and flow measuring method
US4455527A (en) Magnetic resonance apparatus
SU1268956A1 (en) Nuclear-magnetic resonance flowmeter
US5554932A (en) Measurement of a saturation magnetic flux density through use of a rotating permanent magnet
US5574363A (en) Stability method and apparatus for nondestructive measure of magnetic saturation flux density in magnetic materials
Ulvr et al. Improvements to the NMR method with flowing water at CMI
RU2152006C1 (en) Nuclear-magnetic flow meter for multiphase medium
SU1626196A1 (en) Measure of active losses
GB2130728A (en) Measuring settling rates
RU2298202C1 (en) Method of measurement of magnetic field strength
SU1343324A1 (en) Nuclear magnetic resonance transducer
RU2740181C1 (en) Method of measuring longitudinal relaxation time t1 of flowing liquid by nuclear magnetic resonance
RU2739730C1 (en) Method of measuring magnetization of a substance by nuclear magnetic resonance
SU1420494A1 (en) Method of measuring magnetic susceptibility of low-magnetic materials
SU1078371A1 (en) Device for measuring parameters of thin magnetic films
SU883819A1 (en) Device for measuring magnetic field induction
SU849086A1 (en) Dc meter
SU761959A1 (en) Device for measuring magnetization of ferromagnetic speciments
RU2625147C1 (en) Method of measuring magnetization of magnetic fluid
SU1583893A1 (en) Pickup for measuring permanent magnetic field
SU1307416A1 (en) Method of determining magnetic moment of spherical ferromagnetic specimen
SU301538A1 (en)
CA1202078A (en) Magnetic resonance apparatus
SU1661580A1 (en) Flowmeter