Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3180157B2 - Variable mode microwave water content monitor - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3180157B2 - Variable mode microwave water content monitor - Google Patents

Variable mode microwave water content monitor

Info

Publication number
JP3180157B2
JP3180157B2 JP05764991A JP5764991A JP3180157B2 JP 3180157 B2 JP3180157 B2 JP 3180157B2 JP 05764991 A JP05764991 A JP 05764991A JP 5764991 A JP5764991 A JP 5764991A JP 3180157 B2 JP3180157 B2 JP 3180157B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
fluid
test cell
microwave
valve
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05764991A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0599862A (en
Inventor
ジョン・デビット・マレーリ
デビッド・ジョン・スタヴィシュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
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 Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Priority to JP05764991A priority Critical patent/JP3180157B2/en
Publication of JPH0599862A publication Critical patent/JPH0599862A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3180157B2 publication Critical patent/JP3180157B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、含水率監視装
置に関し、特に、マイクロ波含水率監視装置、すなわ
ち、パイプの中の石油の流れなどの流体の体積含水率を
監視する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to water content monitoring devices, and more particularly to a microwave water content monitoring device, i.e., a device for monitoring the volumetric water content of a fluid, such as an oil flow in a pipe.

【0002】[0002]

【発明の概要】本発明によれば、流体試料を入れる試験
セルを含む可変モードマイクロ波含水率監視装置が提供
される。装置は、監視装置の様々に異なる動作モード、
好ましくは通常試験モードと、少なくとも2つの校正モ
ードとを実現するために、流体試料の供給と排を制御
する。マイクロ波源はマイクロ波エネルギーを第1のア
ンテナに供給し、第1のアンテナは試験セル内の流体に
そのマイクロ波エネルギーを供給する。第2のアンテナ
は流体試料を通過したマイクロ波エネルギーを受信す
る。検出器は受信したマイクロ波エネルギーを検出して
それを表す信号を発生する。インジケータは受信した信
号のパワーと、マイクロ波源が供給したマイクロ波エネ
ルギーと受信したマイクロ波エネルギーとの位相差と、
内部に記録されている水のみに関する校正データ及び油
のみに関する校正データとに従って流体試料の含水率を
指示する。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, there is provided a variable mode microwave moisture monitoring system including a test cell for containing a fluid sample. The device operates in different operating modes of the monitoring device,
Preferably a normal test mode, in order to realize at least two calibration mode, controlling the emissions and the supply of the fluid sample. The microwave source supplies microwave energy to a first antenna, which supplies the microwave energy to the fluid in the test cell. The second antenna receives microwave energy that has passed through the fluid sample. The detector detects the received microwave energy and generates a signal representative thereof. The indicator indicates the power of the received signal, the phase difference between the microwave energy supplied by the microwave source and the received microwave energy,
Determine the water content of the fluid sample according to the calibration data for only water and the calibration data for oil only, which are recorded inside.
To instruct .

【0003】本発明の目的と利点は、本発明の一実施例
を1例として示している添付の図面と関連させて以下の
詳細な説明を考慮することによってさらに十分に明らか
になるであろう。しかしながら、図面は単に実例を示す
ことを目的としているだけであり、本発明の範囲を限定
するものと解釈されてはならないことを明示して理解す
べきである。
[0003] The objects and advantages of the present invention will become more fully apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, one embodiment of the invention. . However, it should be expressly understood that the drawings are only for purposes of illustration and should not be construed as limiting the scope of the invention.

【0004】[0004]

【実施例】図1に示す含水率監視装置は、マイクロ波周
波数の電磁エネルギー(以下、マイクロ波エネルギーと
いう)を供給するマイクロ波源3を含む。マイクロ波源
3は低電力であり、マイクロ波銃源を使用するものであ
っても良い。マイクロ波源3はマイクロ波エネルギーを
方向性結合器4に供給する。方向性結合器4はマイクロ
波エネルギーを従来の種類の電圧制御移相器手段5と、
試験セル8のアンテナ7とに供給する。マイクロ波の伝
導、すなわち搬送は、全て、従来の種類の導波管や同軸
ケーブルを使用することにより行われる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The water content monitoring apparatus shown in FIG. 1 includes a microwave source 3 for supplying electromagnetic energy at microwave frequencies (hereinafter referred to as microwave energy). The microwave source 3 has low power, and may use a microwave gun source. Microwave source 3 supplies microwave energy to directional coupler 4. The directional coupler 4 converts the microwave energy into voltage controlled phase shifter means 5 of a conventional type,
This is supplied to the antenna 7 of the test cell 8. All microwave conduction, or transport, is accomplished by using conventional types of waveguides and coaxial cables.

【0005】試験セル8には、セル8に流入する試料流
体を搬送するためのパイプ10が接続している。試料流
体はパイプ11を介して試験セル8から出る。試験セル
8と試料流体については以下にさらに詳細に説明する。
ここでは、アンテナ7から発射したマイクロ波エネルギ
ーが試料流体を通過して、アンテナ9により受信される
ということを述べておけば十分である。アンテナ9によ
り受信されたマイクロ波エネルギーは試験セル8を出
て、試験マイクロ波エネルギーとして方向性結合器18
に供給される。方向性結合器18は試験マイクロ波エネ
ルギーを検出器22と、ミクサ28とに供給する。検出
器22は、試験セル8から出たマイクロ波エネルギーの
パワーに対応する信号E1を発生する。
[0005] A pipe 10 for transporting a sample fluid flowing into the cell 8 is connected to the test cell 8. The sample fluid leaves the test cell 8 via the pipe 11. The test cell 8 and the sample fluid will be described in more detail below.
Here, it is sufficient to state that the microwave energy emitted from the antenna 7 passes through the sample fluid and is received by the antenna 9. The microwave energy received by the antenna 9 exits the test cell 8 and is converted into test microwave energy by the directional coupler 18.
Supplied to Directional coupler 18 supplies test microwave energy to detector 22 and mixer 28. Detector 22 generates a signal E1 corresponding to the power of the microwave energy leaving test cell 8.

【0006】移相器手段5はマイクロ波エネルギー(以
下、基準マイクロ波エネルギーという)をミクサ28に
供給し、ミクサ28は基準マイクロ波エネルギーと、試
験マイクロ波エネルギーとを混合して、基準マイクロ波
エネルギーの位相と、試験マイクロ波エネルギーの位相
とをそれぞれ表す2つの電気信号E2,E3を発生す
る。
[0006] The phase shifter means 5 supplies microwave energy (hereinafter referred to as reference microwave energy) to a mixer 28, which mixes the reference microwave energy and the test microwave energy to form a reference microwave energy. Two electrical signals E2 and E3 are generated which represent the phase of the energy and the phase of the test microwave energy, respectively.

【0007】差動増幅器30は信号E2と信号E3との
差に従って出力信号E0を発生する。この信号E0は基
準マイクロ波エネルギーと、試験マイクロ波エネルギー
との位相差の関数であり、帰還回路網34に供給され
る。帰還回路網34は基準マイクロ波エネルギーの位相
を制御する信号Cを位相器手段5に供給すると共に、コ
ンピュータ手段40に供給する。
The differential amplifier 30 generates an output signal E0 according to the difference between the signals E2 and E3. This signal E0 is a function of the phase difference between the reference microwave energy and the test microwave energy and is provided to a feedback network. The feedback network 34 supplies a signal C for controlling the phase of the reference microwave energy to the phaser means 5 and to the computer means 40.

【0008】帰還回路34の動作の結果、信号E0の振
幅は減少して0となり、その時点で、基準マイクロ波エ
ネルギーと、試験マイクロ波エネルギーとの位相差はほ
ぼ90°である。このとき、移相器手段5は「イネーブ
ル」信号をコンピュータ手段40へ送信し、それによ
り、コンピュータ手段40は、試験マイクロ波エネルギ
ーと、基準マイクロ波エネルギーとの位相差に比例して
いた信号Cを読取る。
As a result of the operation of the feedback circuit 34, the amplitude of the signal E0 decreases to 0, at which point the phase difference between the reference microwave energy and the test microwave energy is approximately 90 °. At this time, the phase shifter means 5 sends an "enable" signal to the computer means 40, which causes the computer means 40 to output a signal C that is proportional to the phase difference between the test microwave energy and the reference microwave energy. Is read.

【0009】温度センサ42は試験セル8の温度、従っ
て、試験セルの中の試料流体の温度を感知し、感知した
温度に対応する信号Tを供給する。
A temperature sensor 42 senses the temperature of the test cell 8, and thus the temperature of the sample fluid in the test cell, and provides a signal T corresponding to the sensed temperature.

【0010】コンピュータ手段40は、生産の流れの中
で現れる可能性がある様々な含水率について、その位相
とパワーに関連するデータをメモリ手段の中に記憶して
おり、信号E1,T及びCはコンピュータ手段40に供
給される。移相器手段5は、コンピュータ手段40にそ
れらの信号T,C及びE1を利用して適正な含水率値を
選択させるイネーブル信号をコンピュータ手段40にさ
らに供給する。コンピュータ手段40は選択した含水率
値に対応する信号を読出し手段44に供給する。この読
出し手段44は表示手段又は記録手段、あるいはそれら
2つの組み合わせのいずれかであれば良い。
The computer means 40 stores in a memory means data relating to its phase and power for various moisture contents which may appear in the production stream, and the signals E1, T and C Are supplied to the computer means 40. The phase shifter means 5 further provides an enable signal to the computer means 40 which causes the computer means 40 to select an appropriate moisture content value using these signals T, C and E1. The computer means 40 supplies a signal corresponding to the selected moisture content value to the reading means 44. The reading means 44 may be any one of a display means or a recording means, or a combination of the two.

【0011】本発明の監視装置には様々な動作モードが
ある。この点に関していうと、試験動作モードの間に
は、パイプ60に入り込んでいる入口管57はパイプ6
0の中を流れている石油の流れの一部を試料として取り
入れる。試験はその石油の流れの含水率を測定するため
のものである。試料流れは三方弁手段64に供給され
る。一次試験モードについていうと、試料流れは三方弁
手段64を介してパイプ10に流入する。試料流れは試
験セル8と、パイプ11とを通って流れ、別の三方弁手
段68を通過する。
The monitoring device of the present invention has various operation modes. In this regard, during the test mode of operation, the inlet pipe 57 penetrating the pipe 60 is
A part of the petroleum stream flowing through zero is taken as a sample. The test is to determine the moisture content of the petroleum stream. The sample stream is supplied to a three-way valve means 64. With respect to the primary test mode, the sample flow enters the pipe 10 via the three-way valve means 64. The sample stream flows through the test cell 8 and the pipe 11 and passes through another three-way valve means 68.

【0012】試料流れは三方弁手段68からパイプ71
を介して流出し、パイプ60に戻る。尚、パイプ60
は、石油を出口管71を通してより急速に流すことによ
り、パイプ60の液体をパイプ57に流入させると共
に、パイプ71から流出させる絞り部75(点線により
示す)を含む。パイプ71は、必要に応じて気体を抜く
ために使用できる弁80を伴うスタブ77を有する。
The sample flow is supplied from the three-way valve means 68 to the pipe 71.
And returns to the pipe 60. The pipe 60
Includes a restrictor 75 (shown by dotted lines) that allows the liquid in the pipe 60 to flow into and out of the pipe 71 by allowing the oil to flow more rapidly through the outlet pipe 71. The pipe 71 has a stub 77 with a valve 80 that can be used to vent gas as needed.

【0013】第2の動作モードでは、弁87を有する入
口管85が石油の試料流れを分離手段94に供給する。
弁87は分離手段94から流体を排出させるために使用
されても良い。分離手段94はパイプ97により三方弁
手段64に接続している。
In a second mode of operation, an inlet pipe 85 having a valve 87 supplies a sample stream of petroleum to the separation means 94.
Valve 87 may be used to drain fluid from separation means 94. The separating means 94 is connected to the three-way valve means 64 by a pipe 97.

【0014】三方弁手段68はパイプ104により分離
手段100にも接続している。分離手段100は、弁1
10を有する別のパイプ108にも接続している。パイ
プ108は、パイプ60に通じる弁116を有する出口
管115に接続している。弁125を有するスタブパイ
プ120はパイプ108及び115に接続しており、こ
のスタブパイプはそれらのパイプの中で発生する気体を
抜くために使用されれば良い。
The three-way valve means 68 is also connected to the separating means 100 by a pipe 104. The separating means 100 includes the valve 1
It is also connected to another pipe 108 having 10. The pipe 108 is connected to an outlet pipe 115 having a valve 116 communicating with the pipe 60. A stub pipe 120 having a valve 125 is connected to the pipes 108 and 115, which stub pipe may be used to evacuate gas generated in those pipes.

【0015】図2に関して説明する。図2には、マイク
ロ波入口ポート140を有する試験セル8が示されてい
る。試験セル8の反対側には、点線により示す通り、マ
イクロ波出口ポート143がある。マイクロ波入口ポー
トと、マイクロ波出口ポートを接続しているのはマイク
ロ波チャネル158である。
Referring to FIG. FIG. 2 shows a test cell 8 having a microwave inlet port 140. On the opposite side of the test cell 8 is a microwave outlet port 143, as shown by the dotted line. Connecting the microwave inlet port and the microwave outlet port is a microwave channel 158.

【0016】図2には、流体チャネル148にも示され
ている。図3は、矢印3−3の方向に見た試験セル8の
切取り図である。図3に示す本体155は金属性であっ
ても良く、流体チャネル148は本体155を一方の軸
に沿って貫通し、マイクロ波エネルギーを伝達するマイ
クロ波チャネル158はチャネル148を横切ってい
る。
FIG. 2 also shows a fluid channel 148. FIG. 3 is a cutaway view of the test cell 8 as viewed in the direction of arrow 3-3. The body 155 shown in FIG. 3 may be metallic, with the fluid channel 148 passing through the body 155 along one axis and the microwave channel 158 transmitting microwave energy traversing the channel 148.

【0017】また、流体チャネル148は、流体を通過
するマイクロ波エネルギーが常に同じ通過距離を有する
ように、矩形の横断面を有することに注意すべきであ
る。
It should also be noted that the fluid channel 148 has a rectangular cross section so that the microwave energy passing through the fluid always has the same passage distance.

【0018】図4に関して説明する。図4には、図2に
示す矢印4−4の方向に見た試験セル8の図が示されて
いる。マイクロ波チャネル158は、流体チャネル14
8の横断面を形成している部分を除いてマイクロ波エネ
ルギーを導通する高密度テフロンなどの固体材料162
で満たされている。本体155にはマイクロ波入口ポー
ト140が形成されている。さらに、マイクロ波入口ポ
ート140に接続すると共に、マイクロ波チャネル15
8の固体材料162の中に入り込んでいる別のチャンバ
170がある。これは、Omni Spectra製造
の市販の部品番号2057−5134型アンテナなどの
マイクロ波アンテナ7を挿入するためのチェンバであ
る。同様に、アンテナ9に使用するマイクロ波出口ポー
ト143にも、固体材料162の中に入り込んだチャン
バ175が設けられていることは図からわかる。基本的
には、このアンテナは入口ポート140によって挿入さ
れるアンテナと同じ型のものである。
Referring to FIG. FIG. 4 shows a view of the test cell 8 as seen in the direction of arrow 4-4 shown in FIG. Microwave channel 158 is connected to fluid channel 14
8, a solid material 162 such as high-density Teflon which conducts microwave energy except for the portion forming the cross section of FIG.
Is filled with The main body 155 has a microwave inlet port 140 formed therein. Further, it is connected to the microwave inlet port 140 and the microwave channel 15
There is another chamber 170 penetrating into the eight solid materials 162. This is a chamber for inserting a microwave antenna 7, such as a commercially available part number 2057-5134 type antenna manufactured by Omni Spectra. Similarly, it can be seen from the figure that the microwave exit port 143 used for the antenna 9 is also provided with a chamber 175 that penetrates into the solid material 162. Basically, this antenna is of the same type as the antenna inserted by the entrance port 140.

【0019】マイクロ波エネルギーは、アンテナ7に印
加されると、固体材料162の中に入り、流体チャネル
148を横断するように導かれた後、出口ポート143
に挿入されているアンテナ9に達する。
When microwave energy is applied to antenna 7, it enters solid material 162 and is directed across fluid channel 148 before exit port 143.
To the antenna 9 inserted in the antenna.

【0020】図1をも参照して説明すると、パイプ10
及び11は、パイプ10の中の試料流体が必要に応じて
試験セル8を流通するように、従来の通りに流体チャネ
ル148に接続している。図2からわかるように熱電対
でも構成できる温度センサ42は、本体155に形成さ
れたチャンバに挿入されており、本体155の温度を基
準温度及び生産流れ試料の温度として読み取る。
Referring also to FIG.
And 11 are conventionally connected to a fluid channel 148 such that the sample fluid in the pipe 10 flows through the test cell 8 as needed. As can be seen from FIG. 2, the temperature sensor 42, which can be constituted by a thermocouple, is inserted into a chamber formed in the main body 155, and reads the temperature of the main body 155 as a reference temperature and a temperature of a production flow sample.

【0021】第2の動作モードは、試験セル8の中の流
体試料を流動条件ではなく、2つの静的条件の下で試験
する校正モードである。第1の静的条件は、先に通常試
験モードについて説明したように試料流体を試験セル8
に流通させ、次に、流れが起こらなくなるように三方弁
手段64及び68を同時に動作させて、試験セル8の中
に流体試料をとらえることにより得られる。所定の遅延
時間を経て、通常動作で先に指示した通りに流体試料を
試験する。尚、三方弁手段64及び68であれ、図示さ
れる他の弁であれ、全ての弁がオペレータ操作卓から制
御可能であるにもかかわらず、コンピュータ手段40の
動作により制御されることに注意すべきである。一点鎖
線の「弁制御信号」は、それぞれの弁80,87,11
0,116及び125と、それぞれの三方弁手段64及
び68とが別個の制御信号をコンピュータ手段40から
受信し、その信号により制御されることを示す。
The second operation mode is a calibration mode in which the fluid sample in the test cell 8 is tested not under flow conditions but under two static conditions. The first static condition is that the sample fluid is applied to the test cell 8 as described above for the normal test mode.
, And then actuate the three-way valve means 64 and 68 simultaneously so that no flow occurs to capture the fluid sample in the test cell 8. After a predetermined delay time, the fluid sample is tested in normal operation as indicated above. Note that all the valves, whether the three-way valve means 64 and 68 or the other valves shown, can be controlled from the operator console, but are controlled by the operation of the computer means 40. Should. The “valve control signal” indicated by a dashed line indicates that the
0, 116 and 125 and the respective three-way valve means 64 and 68 receive separate control signals from the computer means 40 and indicate that they are controlled by the signals.

【0022】2つの付加的な静的動作モード、すなわち
第3のモードと、第4のモードのうち一方を使用するこ
とで、一般に、校正は完了する。第3の動作モードは油
の含有量が多い流体に最も良く適しており、このモード
では、流体試料をパイプ57と、三方弁手段64と、パ
イプ10及び11と、試験セル8と、三方弁手段68と
を経て、油成分を通し水成分を通さない分離手段100
に流入させた後に、水の相に必要とされる校正パラメー
タを確定できる。その時点で、流体がパイプ60の中の
石油の流れに逆戻りするのを阻止するために、三方弁手
段64を動作させる。次に、弁10を動作させると、
この弁は流体がそれ以上流れるのを阻止する。所定の遅
延時間を経て、先に通常動作により指示した通りに流体
試料を試験する。この測定では、水の特性に関連する校
正信号が得られる。
The calibration is generally completed using one of two additional static modes of operation, a third mode and a fourth mode. The third mode of operation is best suited for oil-rich fluids, in which a fluid sample is applied to pipe 57, three-way valve means 64, pipes 10 and 11, test cell 8 and three-way valve. Separation means 100 through which the oil component passes and the water component does not pass
After flowing into the water, the calibration parameters required for the water phase can be determined. At that point, the three-way valve means 64 is operated to prevent fluid from returning to the oil flow in the pipe 60. Next, when to operate the valve 1 1 0,
This valve prevents further fluid flow. After a predetermined delay time, the fluid sample is tested as indicated by normal operation above. In this measurement, a calibration signal related to the characteristics of the water is obtained.

【0023】水の含有量が多い流体に最適である第4の
動作モードにおいては、油の測定を実施する。弁87は
開いているので、流体試料は、油成分を通し水成分を通
さない分離手段94に流入し、そこからパイプ97を介
して三方弁手段64に達する。三方弁手段64は、流体
が試験セル8のパイプ10及び11に流入し続けるよう
に制御される。パイプ11からパイプ71へ、又はパイ
プ11からパイプ104へ短時間にわたり流体が流れた
後、パイプ104にも、パイプ71にも流体が流れない
ように三方弁手段68を動作させる。試験セル8のパイ
プ10及び11、ひいては分離手段94が完全に流体で
満たされたならば、弁87を閉鎖するように動作し、流
体が石油の流れの中へ戻れないようにする。この場合に
も、所定の遅延時間の後、前述の通常の試験方式を使用
して測定を行う。この測定では、油の特性に関連する校
正信号が得られる。
In a fourth mode of operation, which is optimal for fluids with a high water content, oil measurements are performed. Since the valve 87 is open, the fluid sample passes through the oil component and passes through the water component.
Flows into no separation means 94 is, reaches from there into the three-way valve means 64 via a pipe 97. The three-way valve means 64 is controlled so that fluid continues to flow into the pipes 10 and 11 of the test cell 8. After the fluid flows for a short time from the pipe 11 to the pipe 71 or from the pipe 11 to the pipe 104, the three-way valve means 68 is operated so that the fluid does not flow to the pipe 104 or the pipe 71. If the pipes 10 and 11 of the test cell 8 and thus the separating means 94 are completely filled with fluid, it operates to close the valve 87 and prevents fluid from returning into the oil stream. Also in this case, after a predetermined delay time, measurement is performed using the above-described ordinary test method. This measurement results in a calibration signal related to the properties of the oil.

【0024】第5の動作モードはフラッシング動作モー
ドであるが、双方の分離手段も充満される。このため
に、弁87,110及び116は解放位置へ作動される
ので、流体はパイプ85を介して分離手段94からパイ
プ97に流入する。三方弁手段は流体をパイプ97から
パイプ10を経て試験セル8に流入させ、試験セル8は
流体をパイプ11に供給する。三方弁手段68はパイプ
11から受け取った流体をパイプ104を経て分離手段
100に流入させる。そこで、分離手段100は試料流
体を弁110を介してパイプ108に流入させ、さらに
パイプ115と、弁116とを介して最終的にはパイプ
60の中に戻す。
The fifth operation mode is a flushing operation mode, but both separation means are full. To this end, the valves 87, 110 and 116 are actuated to the release position, so that fluid flows from the separating means 94 via the pipe 85 into the pipe 97. The three-way valve means allows fluid to flow from pipe 97 via pipe 10 to test cell 8, which supplies fluid to pipe 11. The three-way valve means 68 allows the fluid received from the pipe 11 to flow into the separating means 100 via the pipe 104. Therefore, the separating means 100 causes the sample fluid to flow into the pipe 108 via the valve 110, and finally returns to the pipe 60 via the pipe 115 and the valve 116.

【0025】第5の動作モードは分離手段100及び9
4を充満するもう1つの手段を構成している。この動作
中に、弁64を短時間閉鎖すると、水のデータがコンピ
ュータ手段に提供され、また、弁68を短時間閉鎖する
と、油のデータがコンピュータ手段に提供される。この
代替手段は、腐食又は汚損の問題を考慮して、油の流れ
を完全に停止させるのを回避すべきであるような状況で
利用できる。
The fifth mode of operation is the separation modes 100 and 9
4 constitutes another means for filling. During this operation, a brief closure of valve 64 will provide water data to the computer means, and a brief closure of valve 68 will provide oil data to the computer means. This alternative can be used in situations where a complete stoppage of the oil flow should be avoided in view of corrosion or fouling issues.

【0026】以上説明したどの場合についても、コンピ
ュータ手段40は位相と振幅のデータを収集し、それを
使用して、コンピュータ手段40のメモリに記憶されて
いる適正な校正定数を参照する。それらの校正定数を使
用して、通常はパイプ57からパイプ10、パイプ11
を経てパイプ71へ流れる流体の正しい水/油比を予測
するのである。
In any of the cases described above, computer means 40 collects the phase and amplitude data and uses it to refer to the appropriate calibration constants stored in the memory of computer means 40. Using these calibration constants, the pipes 57 to 10, 11
To predict the correct water / oil ratio of the fluid flowing to the pipe 71 via

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従って構成した可変モードマイクロ波
含水率監視装置の部分簡略化ブロック図。
FIG. 1 is a partially simplified block diagram of a variable mode microwave water content monitoring device configured according to the present invention.

【図2】図1に示す試験セルの平面図。FIG. 2 is a plan view of the test cell shown in FIG.

【図3及び図4】図2に示す試験セルの横断面図。3 and 4 are cross-sectional views of the test cell shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 マイクロ波源 7 アンテナ 8 試験セル 9 アンテナ 10,11 パイプ 22 検出器 40 コンピュータ手段 42 温度センサ 44 読出し手段 57 入口管 60 パイプ 64,68 三方弁手段 71 出口管 85 入口管 87 弁 94 分離手段 97 パイプ 100 分離手段 104,108 パイプ 110 弁 115 出口管 116 弁 148 流体チャネル 155 本体 158 マイクロ波チャネル Reference Signs List 3 microwave source 7 antenna 8 test cell 9 antenna 10, 11 pipe 22 detector 40 computer means 42 temperature sensor 44 reading means 57 inlet pipe 60 pipe 64, 68 three-way valve means 71 outlet pipe 85 inlet pipe 87 valve 94 separating means 97 pipe 100 Separation means 104, 108 Pipe 110 Valve 115 Outlet pipe 116 Valve 148 Fluid channel 155 Body 158 Microwave channel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド・ジョン・スタヴィシュ アメリカ合衆国 77065 テキサス州・ ヒューストン・パンタノ ドライブ・ 12310 (56)参考文献 特開 昭63−140948(JP,A) 特開 平2−298843(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 22/00 - 22/04 ────────────────────────────────────────────────── (7) Continuation of the front page (72) Inventor David John Stavish United States 77065 Houston Pantano Drive, Texas, 12310 (56) References JP-A-63-140948 (JP, A) (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 22/00-22/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パイプ(60)の中の石油の流れの含水率
を監視する装置であって、 石油流の液体試料を入れる試験セル(8)と;マイクロ波エネルギーのマイクロ波源(3)とこのマイクロ波源に結合されていて、液体試料へとマイ
クロ波エネルギーを放射する第1のアンテナ(7)と液体試料を通過したマイクロ波エネルギーを受ける第2
のアンテナ(9)と前記第2のアンテナに結合され、受けたマイクロ波エネ
ルギーのパワーを検出してそのパワーに対応する信号
(E1)を生じる検出器(22)と前記第2のアンテナと前記マイクロ波源および前記検出
器に結合されていて、前記パワー信号(E1)と、放射さ
れたマイクロ波エネルギーおよび受信されたマイクロ波
エネルギーの相互間の位相差(C)とに従って、液体試料
中の含水率を指示するインジケータ(44)とを備えてい
る、可変モードマイクロ波含水率監視装置において前記パイプ(60)から前記試験セル(8)への流体試料の
流入を制御する流体試料供給手段を備え、この流体試料
供給手段には、前記パイプ中に配設されて流体試料が流
入し得る第1の入口(57)が含まれ、且つ、この第1の
入口と前記試験セルとの間に設けられた第1の弁にし
て、前記パイプから前記試験セルへの流体試料の流れを
第1の弁制御信号に応じて制御する、第1の弁が含まれ
ており、そして、前記第1の弁は、三方弁(64)であっ
て、前記第1の入口(57)に結合された第1の入口ポー
トと,第2の入口ポートと,前記試験セル(8)に結合さ
れた出口ポートとを有しており、前記第1の弁制御信号
に応じて、前記第1の入口ポートから前記出口ポートへ
と流体を流すか流さないか、前記第2の入口ポートから
前記出口ポートへと流体を流すか流さないか、の制御を
するものであり前記第1の三方弁(64)の前記第2の入口ポートに結合
され且つ前記パイプ(60)に結合されてそれからの流体
が流入し得る第2の入口(85)を備え前記試験セル(8)からの流体試料の流出を制御する流体
試料排出手段を備え、この流体試料排出手段には、流体
試料を前記パイプ(60)へと流すための出口( 71)と、
この出口(71)を前記試験セルに結合する第2の弁(6
8)にして、前記試験セルから前記出口への流体試料の
流れを第2の弁制御信号に応じて制御する、第2の弁と
が含まれており前記流体試料供給手段および前記流体試料排出手段に結
合されていて、前記第1および第2の弁制御信号を生じ
て前記流体試料供給手段および前記流体試料排出手段に
与える手段(40)を備えることを特徴とする、可変モー
ドマイクロ波含水率 監視装置。
An apparatus for monitoring the water content of an oil stream in a pipe (60), comprising: a test cell (8) for containing a liquid sample of the oil stream ; a microwave source (3) for microwave energy ; Coupled to this microwave source to
A first antenna for emitting microwave energy ; a second antenna for receiving microwave energy passing through the liquid sample ;
An antenna (9) ; and a microwave energy coupled to and received by said second antenna.
A signal corresponding to the power of the lugies detected
A detector (22) for producing (E1) ; the second antenna, the microwave source and the detection
The power signal (E1) and the radiated
Microwave energy and received microwave
Liquid sample according to the phase difference between the energies (C)
Indicator (44) for indicating the moisture content in the
In the variable mode microwave water content monitoring device, a fluid sample is transferred from the pipe (60) to the test cell (8).
A fluid sample supply means for controlling inflow of the fluid sample;
The supply means is provided with a fluid sample disposed in the pipe.
An accessible first inlet (57) is included and
A first valve provided between the inlet and the test cell;
The flow of the fluid sample from the pipe to the test cell
A first valve, controlled in response to the first valve control signal, is included
And the first valve is a three-way valve (64).
And a first inlet port coupled to the first inlet (57).
A second inlet port and the test cell (8).
The first valve control signal.
From the first inlet port to the outlet port, depending on
Whether or not to flow fluid from the second inlet port
Control whether or not to flow the fluid to the outlet port
And coupled to the second inlet port of the first three-way valve (64)
Connected to the pipe (60) and the fluid therefrom
A second inlet (85 ) through which a fluid can flow in and which controls the outflow of a fluid sample from said test cell (8)
A sample discharging means is provided.
An outlet ( 71) for flowing a sample into the pipe (60) ;
A second valve (6) connecting this outlet (71) to the test cell
8) and the flow of the fluid sample from the test cell to the outlet
A second valve for controlling the flow in response to the second valve control signal;
Are connected to the fluid sample supply means and the fluid sample discharge means.
Producing the first and second valve control signals.
To the fluid sample supply means and the fluid sample discharge means
Providing a variable mode, comprising:
Microwave moisture content monitoring device.
JP05764991A 1991-03-01 1991-03-01 Variable mode microwave water content monitor Expired - Fee Related JP3180157B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05764991A JP3180157B2 (en) 1991-03-01 1991-03-01 Variable mode microwave water content monitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05764991A JP3180157B2 (en) 1991-03-01 1991-03-01 Variable mode microwave water content monitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0599862A JPH0599862A (en) 1993-04-23
JP3180157B2 true JP3180157B2 (en) 2001-06-25

Family

ID=13061751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05764991A Expired - Fee Related JP3180157B2 (en) 1991-03-01 1991-03-01 Variable mode microwave water content monitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3180157B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024506511A (en) 2021-02-02 2024-02-14 ダウ シリコーンズ コーポレーション Printable silicone compositions and methods of preparation and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0599862A (en) 1993-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5001434A (en) Variable mode microwave water cut monitor and method
JP3044379B2 (en) Microwave moisture content monitor
US7469188B2 (en) Method and flow meter for determining the flow rate of a multiphase fluid
US6655221B1 (en) Measuring multiphase flow in a pipe
RU2418269C2 (en) Method and apparatus for tomographic measurement of multiphase flow
JP3170282B2 (en) Field measurement device and method of electromagnetic properties of various process materials using cut-off frequency characterization and analysis
US4764718A (en) Microwave oil saturation scanner
US5014010A (en) Dual frequency microwave water cut monitoring means and method
US5107219A (en) Means and method for determining the conductance of a fluid
US4888547A (en) Meter using a microwave bridge detector for measuring fluid mixtures
US5763794A (en) Methods for optimizing sampling of a petroleum pipeline
US5006785A (en) Microwave oil saturation scanner
EP0580787B1 (en) Method for measuring water-oil mixtures with relatively high gas content
WO1999005482A1 (en) Reduction in overall size, weight and extension of dynamic range of fluid metering systems
US4977915A (en) Demulsifier control system and method
JP3180157B2 (en) Variable mode microwave water content monitor
US20050007123A1 (en) Method and a device for monitoring the dispersed aqueous phase of an oil-water emulsion
US7389703B2 (en) Sampler for engine exhaust dilution
EP0487798B1 (en) Water content monitor apparatus
Makeev et al. Microwave measurement of water content in flowing crude oil
US5101164A (en) Petroleum stream monitoring system and method with sample verification
Yang et al. The design, development, and field testing of a water-cut meter based on a microwave technique
AU651078B2 (en) Variable mode microwave water cut monitor and method
US4015479A (en) Sampling probe and method
CA2030594A1 (en) Variable mode microwave water cut monitor and method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees