JPH05332982A - 水百分率計とその計測方法 - Google Patents
水百分率計とその計測方法Info
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- JPH05332982A JPH05332982A JP4356432A JP35643292A JPH05332982A JP H05332982 A JPH05332982 A JP H05332982A JP 4356432 A JP4356432 A JP 4356432A JP 35643292 A JP35643292 A JP 35643292A JP H05332982 A JPH05332982 A JP H05332982A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2823—Raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新規な水百分率計を提供する。
【構成】 水百分率計は、測定セルを備え、それを通し
て石油流が流れる。測定セルは、センサ・プローブと協
働して誘電体としての石油流と共にセンサ・コンデンサ
を形成する外殻と、および誘電体としての乾性オイルに
囲まれて基準コンデンサを形成する基準プローブとを備
える。比較器ネットワークは、センサ・コンデンサの静
電容量と基準コンデンサの静電容量を比較し、静電容量
差の代表信号を供給する。外部回路は、比較器ネットワ
ークからの信号に従って、石油流内の水百分率の代表出
力を供給する。
て石油流が流れる。測定セルは、センサ・プローブと協
働して誘電体としての石油流と共にセンサ・コンデンサ
を形成する外殻と、および誘電体としての乾性オイルに
囲まれて基準コンデンサを形成する基準プローブとを備
える。比較器ネットワークは、センサ・コンデンサの静
電容量と基準コンデンサの静電容量を比較し、静電容量
差の代表信号を供給する。外部回路は、比較器ネットワ
ークからの信号に従って、石油流内の水百分率の代表出
力を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石油流内の水百分率を
測定する手段と方法に関する。この目的のための計器
は、石油業界において水でい分（タンク底部の沈殿物お
よび水）計と呼ばれることがあり、また水百分率はウォ
ーターカットと呼ばれることがある。
測定する手段と方法に関する。この目的のための計器
は、石油業界において水でい分（タンク底部の沈殿物お
よび水）計と呼ばれることがあり、また水百分率はウォ
ーターカットと呼ばれることがある。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な石油
流内の水百分率を求める装置を提供することを課題とす
る。
流内の水百分率を求める装置を提供することを課題とす
る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、水百分
率計は測定セルを備えそれを通して石油流が流れる。測
定セルは、外殻と、外殻と協働して誘電体としての石油
流と共にセンサ・コンデンサを形成するセンサ・プロー
ブと、および誘電体としての乾性油に囲まれて基準コン
デンサを形成する基準プローブとを備える。処理装置
は、センサ・コンデンサおよび基準コンデンサへ電気的
に接続されて、センサ・コンデンサの静電容量を基準コ
ンデンサの静電容量と比較する比較器ネットワークを具
備する。比較器ネットワークは、センサ・コンデンサと
基準コンデンサとの間の静電容量差を現す信号を供給す
る。比較器ネットワークへ接続される外部回路は、比較
器ネットワークからの信号に従って、石油流内の水百分
率を現す信号を供給する。本発明の目的と利点は、本発
明の２つの実施例が一例として図示される添付図面と共
に、これからの詳細な説明を検討すれば、より十分に明
白になる。しかしながら、図面はもっぱら説明上のもの
であり、また本発明の限界を形成するものとみなされな
いことが明示的に理解されよう。
率計は測定セルを備えそれを通して石油流が流れる。測
定セルは、外殻と、外殻と協働して誘電体としての石油
流と共にセンサ・コンデンサを形成するセンサ・プロー
ブと、および誘電体としての乾性油に囲まれて基準コン
デンサを形成する基準プローブとを備える。処理装置
は、センサ・コンデンサおよび基準コンデンサへ電気的
に接続されて、センサ・コンデンサの静電容量を基準コ
ンデンサの静電容量と比較する比較器ネットワークを具
備する。比較器ネットワークは、センサ・コンデンサと
基準コンデンサとの間の静電容量差を現す信号を供給す
る。比較器ネットワークへ接続される外部回路は、比較
器ネットワークからの信号に従って、石油流内の水百分
率を現す信号を供給する。本発明の目的と利点は、本発
明の２つの実施例が一例として図示される添付図面と共
に、これからの詳細な説明を検討すれば、より十分に明
白になる。しかしながら、図面はもっぱら説明上のもの
であり、また本発明の限界を形成するものとみなされな
いことが明示的に理解されよう。
【０００４】
【実施例】第１図を参照すれば、プローブ５が示され、
それはアルミニウムから成ることができ、またテフロン
または他の非導体から成ることができるプローブ取付け
部８により所定位置へ保持される。プローブ５へプロー
ブ先端部14が取付けられ、その先端部は、テフロンから
成ることができ、またネジ20により所定位置へ保持され
る。ハウジング26は、雄ネジ27と30、および石油流を流
通させる多数の内部流路35を有する。プローブ５は直角
アダプタ53へ接続される小径部50を有する。アダプタ53
は他のロッド57へ接続される。ロッド57は電子処理装置
64へ電気的に接続される。このようにしてプローブ５か
ら装置64へ導電路が設けられる。プローブ５はKynar か
ら成る薄い熱収縮性塗膜で被覆される。電子処理装置64
は大地66へ接続される。
それはアルミニウムから成ることができ、またテフロン
または他の非導体から成ることができるプローブ取付け
部８により所定位置へ保持される。プローブ５へプロー
ブ先端部14が取付けられ、その先端部は、テフロンから
成ることができ、またネジ20により所定位置へ保持され
る。ハウジング26は、雄ネジ27と30、および石油流を流
通させる多数の内部流路35を有する。プローブ５は直角
アダプタ53へ接続される小径部50を有する。アダプタ53
は他のロッド57へ接続される。ロッド57は電子処理装置
64へ電気的に接続される。このようにしてプローブ５か
ら装置64へ導電路が設けられる。プローブ５はKynar か
ら成る薄い熱収縮性塗膜で被覆される。電子処理装置64
は大地66へ接続される。
【０００５】本体76を有するシリンダ72はハウジング26
へねじ込まれる。端末キャップ80は本体76へねじ込まれ
る。石油流内で見出されることが期待される種類の乾性
オイルは、シリンダ72へ開口部を通して挿入され、つい
で端末キャップ80により封止される。乾性オイルは実質
的に水が存在しないオイルと定義される。端末キャップ
80はシリンダ壁前後に圧力差が存在しないように圧力平
衡室も備えることができる。
へねじ込まれる。端末キャップ80は本体76へねじ込まれ
る。石油流内で見出されることが期待される種類の乾性
オイルは、シリンダ72へ開口部を通して挿入され、つい
で端末キャップ80により封止される。乾性オイルは実質
的に水が存在しないオイルと定義される。端末キャップ
80はシリンダ壁前後に圧力差が存在しないように圧力平
衡室も備えることができる。
【０００６】プローブ５と同様な検出プローブ90は、テ
フロン・プローブ取付け部93により保持される。プロー
ブ先端部97はネジ103 によりプローブ90へ取付けられ
る。プローブ90の小径部107 は、直角アダプタ110 へ接
続される。直角アダプタ110 は他のロッド115 へ接続さ
れ、そのロッドは電子処理装置64へ接続される。プロー
ブ先端部14と97は、プローブ５と90と共にそれぞれＯ−
リング120 で封止される。同様にプローブ５と90は、プ
ローブ取付け部８と93と共にそれぞれＯ−リング123 で
封止される。プローブ５と90の大径部は、Kynar から成
る薄い熱収縮性塗膜で被覆される。
フロン・プローブ取付け部93により保持される。プロー
ブ先端部97はネジ103 によりプローブ90へ取付けられ
る。プローブ90の小径部107 は、直角アダプタ110 へ接
続される。直角アダプタ110 は他のロッド115 へ接続さ
れ、そのロッドは電子処理装置64へ接続される。プロー
ブ先端部14と97は、プローブ５と90と共にそれぞれＯ−
リング120 で封止される。同様にプローブ５と90は、プ
ローブ取付け部８と93と共にそれぞれＯ−リング123 で
封止される。プローブ５と90の大径部は、Kynar から成
る薄い熱収縮性塗膜で被覆される。
【０００７】測定セル130 は、大地66へ接続されるスリ
ーブ135 を有する。スリーブ135 は一端でパイプライン
のサイズに、また他端でハウジング26に適合するように
サイズ分けされることが分かるであろう。スリーブ135
はその両端間にプローブ90を収納する部分である測定部
を通して５cmの内径部を有する。スリーブ135 は、ビク
トリック形継ぎ手を利用するように製造され、または代
わりにフランジをスリーブ135 へ取付けてもよい。スリ
ーブ140 は、ハウジング26へねじ込まれ、またスリーブ
135 のように、ビクトリック形継ぎ手に適合されるか、
またはそれにフランジを取付けてもよい。このようにし
て測定セル130 は、石油流を搬送するパイプラインと配
管で接続できる。測定セルは、重力によりオイルと水の
分離が生じて石油流に影響することがないように垂直に
取付けができる。この取付け方法は流体の分離を防止す
るので、流体の均一性が向上する。
ーブ135 を有する。スリーブ135 は一端でパイプライン
のサイズに、また他端でハウジング26に適合するように
サイズ分けされることが分かるであろう。スリーブ135
はその両端間にプローブ90を収納する部分である測定部
を通して５cmの内径部を有する。スリーブ135 は、ビク
トリック形継ぎ手を利用するように製造され、または代
わりにフランジをスリーブ135 へ取付けてもよい。スリ
ーブ140 は、ハウジング26へねじ込まれ、またスリーブ
135 のように、ビクトリック形継ぎ手に適合されるか、
またはそれにフランジを取付けてもよい。このようにし
て測定セル130 は、石油流を搬送するパイプラインと配
管で接続できる。測定セルは、重力によりオイルと水の
分離が生じて石油流に影響することがないように垂直に
取付けができる。この取付け方法は流体の分離を防止す
るので、流体の均一性が向上する。
【０００８】第２図を参照すると、電子処理装置64は20
MHz の発振器200 を備える。20MHzの好ましい周波数が
使用されるが、100MHzから200MHzの範囲内の周波数であ
れば使用できる。発振器200 は、信号経路が大地66に対
応するように、電子処理装置64内の全ての他のユニット
と同様に大地66へ接続される。発振器200 は、信号を駆
動器／増幅器206 へ供給する。駆動器／増幅器206 の出
力はブリッジ回路208へ供給され、その回路は、可変コ
ンデンサ210 と、固定コンデンサ214 と、センサ・プロ
ーブ90および５をそれぞれ表すコンデンサ90Ｃおよび５
Ｃとから構成される。ブリッジ回路208 の出力部216 と
217 は混合器220 へ接続される。測定プローブ90と基準
プローブ５との間に静電容量差があれば、ブリッジ208
内に不平衡が生じて、出力信号を発生し、その信号は混
合器220 へ供給される。この静電容量差は、石油流内の
水に起因する。
MHz の発振器200 を備える。20MHzの好ましい周波数が
使用されるが、100MHzから200MHzの範囲内の周波数であ
れば使用できる。発振器200 は、信号経路が大地66に対
応するように、電子処理装置64内の全ての他のユニット
と同様に大地66へ接続される。発振器200 は、信号を駆
動器／増幅器206 へ供給する。駆動器／増幅器206 の出
力はブリッジ回路208へ供給され、その回路は、可変コ
ンデンサ210 と、固定コンデンサ214 と、センサ・プロ
ーブ90および５をそれぞれ表すコンデンサ90Ｃおよび５
Ｃとから構成される。ブリッジ回路208 の出力部216 と
217 は混合器220 へ接続される。測定プローブ90と基準
プローブ５との間に静電容量差があれば、ブリッジ208
内に不平衡が生じて、出力信号を発生し、その信号は混
合器220 へ供給される。この静電容量差は、石油流内の
水に起因する。
【０００９】局部発振器222 は、19.998 MHzのうなり周
波数を混合器220 へ供給するので、ブリッジ回路208 の
出力部からの信号は、2KHzの中間周波数にヘテロダイン
変換される。混合器220 の出力は、中間周波数増幅器22
4 へ供給される。増幅器224からの信号は、精密整流器2
30 により直流電圧 Eout へ変換される。精密整流器230
からの直流電圧は、Ａ／Ｄ変換器236 によりデジタル
信号へ変換される。デジタル信号はEPROM 手段240 へ供
給される。EPROM 手段240 は、プログラマブルメモリで
あり、そのメモリは、水百分率を電圧（Ｅout ）へ関連
づけるあらかじめ記憶したデータを使用して、測定され
た出力電圧を百分率水分へ変換する。EPROM 手段240
は、デジタル出力をデジタル／アナログ変換器245 へ供
給し、一方その変換器は、水百分率信号 Ewcとして4 〜
20ミリアンペア出力を供給する。EPROM 手段240 からの
デジタル信号は、水百分率のデジタル出力として直接使
用できることが分かる。
波数を混合器220 へ供給するので、ブリッジ回路208 の
出力部からの信号は、2KHzの中間周波数にヘテロダイン
変換される。混合器220 の出力は、中間周波数増幅器22
4 へ供給される。増幅器224からの信号は、精密整流器2
30 により直流電圧 Eout へ変換される。精密整流器230
からの直流電圧は、Ａ／Ｄ変換器236 によりデジタル
信号へ変換される。デジタル信号はEPROM 手段240 へ供
給される。EPROM 手段240 は、プログラマブルメモリで
あり、そのメモリは、水百分率を電圧（Ｅout ）へ関連
づけるあらかじめ記憶したデータを使用して、測定され
た出力電圧を百分率水分へ変換する。EPROM 手段240
は、デジタル出力をデジタル／アナログ変換器245 へ供
給し、一方その変換器は、水百分率信号 Ewcとして4 〜
20ミリアンペア出力を供給する。EPROM 手段240 からの
デジタル信号は、水百分率のデジタル出力として直接使
用できることが分かる。
【００１０】ここで第３図を参照すると、本発明の他の
実施例が示され、そこにおいて基準プローブ５と測定プ
ローブ90は測定電子部250 ヘ接続される。測定電子部25
0 は電圧信号Ｖ、電流信号Ｉおよび位相信号ＰＨをマイ
クロプロセッサ手段255 へ供給し、一方そのマイクロプ
ロセッサは電圧Ｖr を測定電子部250 ヘ供給する。測定
が有効に行われるように、測定電子部250 内およびマイ
クロプロセッサ手段255 内の全てのユニットは、大地66
に対して測定される。
実施例が示され、そこにおいて基準プローブ５と測定プ
ローブ90は測定電子部250 ヘ接続される。測定電子部25
0 は電圧信号Ｖ、電流信号Ｉおよび位相信号ＰＨをマイ
クロプロセッサ手段255 へ供給し、一方そのマイクロプ
ロセッサは電圧Ｖr を測定電子部250 ヘ供給する。測定
が有効に行われるように、測定電子部250 内およびマイ
クロプロセッサ手段255 内の全てのユニットは、大地66
に対して測定される。
【００１１】第４図を参照すると、リレー手段260 は電
圧ｖr により制御される。第２図の構成部分と同一の数
字を有する構成部分は同一の構成部分である。さらに、
同一の数字を有し、かつアルファベット添字を有する構
成部分は、アルファベット添字を添えないで同一の数字
を有する構成部分と同様に作動する。リレー手段260は
接続部265 で電流測定抵抗器263 へ接続される。発振器
200 は接続部273 で抵抗器263 へ接続される。接続部26
5 に生じる電圧は増幅器268 と差動増幅器267へ供給さ
れる。接続部273 に生じる電圧も差動増幅器267 へ供給
され、その増幅器の出力は抵抗器263 を流れる電流に対
応する。
圧ｖr により制御される。第２図の構成部分と同一の数
字を有する構成部分は同一の構成部分である。さらに、
同一の数字を有し、かつアルファベット添字を有する構
成部分は、アルファベット添字を添えないで同一の数字
を有する構成部分と同様に作動する。リレー手段260は
接続部265 で電流測定抵抗器263 へ接続される。発振器
200 は接続部273 で抵抗器263 へ接続される。接続部26
5 に生じる電圧は増幅器268 と差動増幅器267へ供給さ
れる。接続部273 に生じる電圧も差動増幅器267 へ供給
され、その増幅器の出力は抵抗器263 を流れる電流に対
応する。
【００１２】増幅器268 と267 からの出力は、局部発振
器222 からの信号を受信している混合器220 と220Aへ供
給される。混合器220 と220Aからの出力は、IF増幅器22
4 と224Aを通してそれぞれ供給される。増幅器224 と22
4Aからの出力は、精密整流器230 と230Aへそれぞれ供給
され、一方それらの整流器はその出力を整流して、電圧
信号Ｖと電流信号Ｉをそれぞれ供給する。増幅224 と22
4Aからの出力は、ゼロ交差検出器280 と280Aへもそれぞ
れ供給される。ゼロ交差検出器280 と280Aは、増幅器22
4 と224Aからの出力に応答して、方形電圧出力をフリッ
プロップ部284 へ供給する。フリップロップ部284 は、
ゼロ交差検出器280 と280Aからの信号に応答して、電圧
信号Ｖと電流信号Ｉ間の位相差に関連する信号出力を供
給する。フリップロップ部284 からの信号は、統合手段
290 により統合されて、位相差に対応する直流信号を直
流増幅器293 へ供給し、そこにおいて、その信号は増幅
されて信号ＰＨとして供給される。
器222 からの信号を受信している混合器220 と220Aへ供
給される。混合器220 と220Aからの出力は、IF増幅器22
4 と224Aを通してそれぞれ供給される。増幅器224 と22
4Aからの出力は、精密整流器230 と230Aへそれぞれ供給
され、一方それらの整流器はその出力を整流して、電圧
信号Ｖと電流信号Ｉをそれぞれ供給する。増幅224 と22
4Aからの出力は、ゼロ交差検出器280 と280Aへもそれぞ
れ供給される。ゼロ交差検出器280 と280Aは、増幅器22
4 と224Aからの出力に応答して、方形電圧出力をフリッ
プロップ部284 へ供給する。フリップロップ部284 は、
ゼロ交差検出器280 と280Aからの信号に応答して、電圧
信号Ｖと電流信号Ｉ間の位相差に関連する信号出力を供
給する。フリップロップ部284 からの信号は、統合手段
290 により統合されて、位相差に対応する直流信号を直
流増幅器293 へ供給し、そこにおいて、その信号は増幅
されて信号ＰＨとして供給される。
【００１３】作動のシーケンスは、第５図を見れば分か
る。そこにおいてブロック300 は、プロセスの開始を表
す。次のステップはブロック304 で表されるシステムの
初期化であり、ついでＶr = 5 ボルトの設定のステップ
に移る。ステートメントＶr= 5 ボルトとは、リレー260
が基準プローブ５を測定電子部250 内の他の電子構成
部分へ接続することを意味する。次のブロック310 は、
電圧Ｖr = 5 の継続を単に表し、ついでブロック312 へ
進み、そこで信号ＶとＩを取得し、またそれは前述した
ように電圧と電流測定を指す。ブロック315 で表される
次のステップはＶとＩの平均値を計算し、その計算はサ
ンプル数が50になるまでＶとＩを繰り返しサンプリング
して行われる。これはブロック320 の「サンプル数 = 5
0?」により示される。その質問に対する答えが「No」で
あれば、ブロック310 へ戻り、サンプル数が50になるま
で続ける。この時点でブロック320 に対する答えが「Ye
s 」であれば、ブロック324 へ進み、そこでＺ基準値(Z
ref ) を計算する。次のブロック326 「Ｖr = 0 を設定
する」へ進む。Ｖr が0 になると、リレー手段260 は、
測定プローブ90を測定電子部250内の電子構成部分へ接
続する。
る。そこにおいてブロック300 は、プロセスの開始を表
す。次のステップはブロック304 で表されるシステムの
初期化であり、ついでＶr = 5 ボルトの設定のステップ
に移る。ステートメントＶr= 5 ボルトとは、リレー260
が基準プローブ５を測定電子部250 内の他の電子構成
部分へ接続することを意味する。次のブロック310 は、
電圧Ｖr = 5 の継続を単に表し、ついでブロック312 へ
進み、そこで信号ＶとＩを取得し、またそれは前述した
ように電圧と電流測定を指す。ブロック315 で表される
次のステップはＶとＩの平均値を計算し、その計算はサ
ンプル数が50になるまでＶとＩを繰り返しサンプリング
して行われる。これはブロック320 の「サンプル数 = 5
0?」により示される。その質問に対する答えが「No」で
あれば、ブロック310 へ戻り、サンプル数が50になるま
で続ける。この時点でブロック320 に対する答えが「Ye
s 」であれば、ブロック324 へ進み、そこでＺ基準値(Z
ref ) を計算する。次のブロック326 「Ｖr = 0 を設定
する」へ進む。Ｖr が0 になると、リレー手段260 は、
測定プローブ90を測定電子部250内の電子構成部分へ接
続する。
【００１４】ブロック330 は、ブロック310 と同様であ
り、継続を示す。ブロック332 により示されるように再
びＶとＩとを取得して、ブロック335 へ進み、そこで再
びＶとＩの平均値を計算し、再びこの計算は、ブロック
320 と同一の質問を出すブロック340 までなされる。再
びサンプル数が50でないという答えならば、ブロック33
0 へ戻り、50サンプルを得るまでＶとＩの取得を続け
る。答えが「Yes 」であれば、ブロック344 「Ｚ測定値
を計算する」へ進む。ブロック350 では、Ｚ基準値とＺ
測定値間のＺ差(Zdiff) を求めなければならない。つい
でウォーターカットWCは、ブロック355 により求めら
れ、そこでのＡとＢは経験的に得られた定数である。つ
いで「測定数 = 20?」の質問を出すブロック360 へ進
む。答えが測定数が20になっていなければ、継続のブロ
ック330 へ戻る。答えが「Yes 」であれば、ブロック37
0 「V r = 5 を設定する」へ進む。ついでプロセスは、
ブロック310 へ再び戻されて測定を継続する。
り、継続を示す。ブロック332 により示されるように再
びＶとＩとを取得して、ブロック335 へ進み、そこで再
びＶとＩの平均値を計算し、再びこの計算は、ブロック
320 と同一の質問を出すブロック340 までなされる。再
びサンプル数が50でないという答えならば、ブロック33
0 へ戻り、50サンプルを得るまでＶとＩの取得を続け
る。答えが「Yes 」であれば、ブロック344 「Ｚ測定値
を計算する」へ進む。ブロック350 では、Ｚ基準値とＺ
測定値間のＺ差(Zdiff) を求めなければならない。つい
でウォーターカットWCは、ブロック355 により求めら
れ、そこでのＡとＢは経験的に得られた定数である。つ
いで「測定数 = 20?」の質問を出すブロック360 へ進
む。答えが測定数が20になっていなければ、継続のブロ
ック330 へ戻る。答えが「Yes 」であれば、ブロック37
0 「V r = 5 を設定する」へ進む。ついでプロセスは、
ブロック310 へ再び戻されて測定を継続する。
【００１５】前述のことから、ＶとＩを50回サンプリン
グし、測定プローブおよび基準プローブに対して平均サ
ンプルを使用することが分かる。差測定値を得るとき
は、測定数が20になるまで測定を繰り返す。ついで、測
定プローブ90を断路し、かつ基準プローブ5 を再接続す
るようにリレー260 を作動してプロセスを全て最初から
開始する。
グし、測定プローブおよび基準プローブに対して平均サ
ンプルを使用することが分かる。差測定値を得るとき
は、測定数が20になるまで測定を繰り返す。ついで、測
定プローブ90を断路し、かつ基準プローブ5 を再接続す
るようにリレー260 を作動してプロセスを全て最初から
開始する。
【００１６】始めに述べたまだ説明していない他の信
号、すなわち信号ＰＨがある。信号ＰＨは電圧信号と電
流信号間の位相差に関連する。この信号は、ウォーター
カットの計算に必要ではない。しかしながら前述したよ
うに、本発明は水でい分計に使用でき、その計器は、オ
イル連続測定に通常使用される。すなわち測定されてい
る石油流の相はオイル連続相である。しかしながら過大
の水が石油流中に生じると、石油流は水連続相へ切り換
わるので、測定値は無効となるであろう。信号PHは、石
油流中に過大の水が存在すること、およびその測定値
は、したがって無効測定値であることを操作員へ知らせ
るのに使用でき、また使用される。それは、水留分値が
不正確であることを示すための警報機構、そのための水
留分値のプリントアウトに関連する出力情報機構を含む
多くの用途に使用できるし、またはウォーターカット信
号の遮断にも使用できる。
号、すなわち信号ＰＨがある。信号ＰＨは電圧信号と電
流信号間の位相差に関連する。この信号は、ウォーター
カットの計算に必要ではない。しかしながら前述したよ
うに、本発明は水でい分計に使用でき、その計器は、オ
イル連続測定に通常使用される。すなわち測定されてい
る石油流の相はオイル連続相である。しかしながら過大
の水が石油流中に生じると、石油流は水連続相へ切り換
わるので、測定値は無効となるであろう。信号PHは、石
油流中に過大の水が存在すること、およびその測定値
は、したがって無効測定値であることを操作員へ知らせ
るのに使用でき、また使用される。それは、水留分値が
不正確であることを示すための警報機構、そのための水
留分値のプリントアウトに関連する出力情報機構を含む
多くの用途に使用できるし、またはウォーターカット信
号の遮断にも使用できる。
【図１】本発明に従って構成された計器の図面である。
【図２】図１に示される電子処理装置の1 実施例の詳細
構成図である。
構成図である。
【図３】第１図に示される電子処理装置の第2 の実施例
の詳細構成図である。
の詳細構成図である。
【図４】第３図に示される測定電子部ブロックの詳細構
成図である。
成図である。
【図５】第２の実施例の作動を表すプロセス系統図であ
る。
る。
５・・・プローブ、１３０・・・測定セル、１３５、１
４０・・・スリーブ。
４０・・・スリーブ。
Claims (1)
- 【請求項１】 石油流を流通させるように配置されかつ
導体から成る外殻（１３５）を有する測定セル（１３
０）と、 前記外殻内に位置決めされて、前記外殻と誘電体として
作用する前記石油流とともにセンサ・コンデンサ（９
０、１３５）を形成するセンサ・プローブ（９０）と、 前記外殻（１４０）内に配設され、かつその誘電体とし
ての乾性オイルを有する基準コンデンサ（５、７２）
と、 前記センサ・コンデンサと、および前記基準コンデンサ
とへ接続されて、センサ・コンデンサの静電容量を、基
準コンデンサの静電容量と比較し、かつ比較した信号を
供給する比較器（２０８、２５０）と、 比較器へ接続されて、前記比較信号に従って前記石油流
内の水百分率を現す信号を出力する出力手段(240、255)
とを特徴とする、 石油流内の水百分率を求める装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US811633 | 1991-12-23 | ||
| US07/811,633 US5249455A (en) | 1991-12-23 | 1991-12-23 | B S & W measuring means and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332982A true JPH05332982A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=25207102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4356432A Pending JPH05332982A (ja) | 1991-12-23 | 1992-12-22 | 水百分率計とその計測方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5249455A (ja) |
| EP (1) | EP0549157B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05332982A (ja) |
| AU (1) | AU669137B2 (ja) |
| CA (1) | CA2083190A1 (ja) |
| DE (1) | DE69220018T2 (ja) |
| DK (1) | DK0549157T3 (ja) |
| ES (1) | ES2102473T3 (ja) |
| NO (1) | NO304622B1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394339A (en) * | 1992-03-30 | 1995-02-28 | Paul-Munroe Hydraulics Inc. | Apparatus for analyzing oil well production fluid |
| US5417107A (en) * | 1993-09-21 | 1995-05-23 | Paul-Munroe Engineering | Method and capacitance probe arrangement |
| US5531112A (en) * | 1994-05-20 | 1996-07-02 | Computalog U.S.A., Inc. | Fluid holdup tool for deviated wells |
| US5656767A (en) * | 1996-03-08 | 1997-08-12 | Computational Systems, Inc. | Automatic determination of moisture content and lubricant type |
| US5852368A (en) * | 1996-12-27 | 1998-12-22 | Larsen; Ebbe Busch | Sensor for the measurement of moisture in a flow of material |
| FR2782804B1 (fr) * | 1998-09-01 | 2000-09-29 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de separation et de mesure du volume des differentes phases d'un melange de fluides |
| US6825765B2 (en) * | 1998-12-30 | 2004-11-30 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant detection system |
| US6272915B1 (en) * | 1999-04-23 | 2001-08-14 | Baker Hughes Incorporated | Dual transmitter multi-capacitance flow meter |
| RU2184958C2 (ru) * | 2000-01-24 | 2002-07-10 | Бургун Сергей Анатольевич | Устройство для определения влажности жидких сред, преимущественно нефти и нефтепродуктов |
| US6823271B1 (en) | 2003-06-30 | 2004-11-23 | The Boeing Company | Multi-phase flow meter for crude oil |
| US6945122B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-09-20 | The Boeing Company | Water cut meter for measurement of water in crude oil-magnetic |
| US7201068B2 (en) * | 2003-06-30 | 2007-04-10 | The Boeing Company | Water cut meter for measurement of water in crude oil |
| US7862875B2 (en) | 2004-10-04 | 2011-01-04 | Trico Corporation | Flinger disc |
| US7541004B2 (en) * | 2004-11-12 | 2009-06-02 | Predict, Inc. | MEMS-based sensor for lubricant analysis |
| US8096164B2 (en) | 2008-01-17 | 2012-01-17 | Trico Corporation | Apparatus and methods for management of fluid condition |
| US8220671B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-07-17 | Trico Corporation | Lubricant dispenser with nozzle |
| USD687923S1 (en) | 2008-06-03 | 2013-08-13 | Trico Corporation | Lubricant dispensing nozzle |
| US8147684B2 (en) | 2009-03-27 | 2012-04-03 | Trico Corporation | Apparatus and methods for lubricant filtration and drum pump filtration system |
| US8147683B2 (en) | 2010-01-22 | 2012-04-03 | Trico Corporation | Portable lubricant filtration system and method |
| USD687921S1 (en) | 2012-04-25 | 2013-08-13 | Trico Corporation | Lubricant dispenser |
| USD687922S1 (en) | 2012-04-25 | 2013-08-13 | Trico Corporation | Lubricant dispenser |
| USD696956S1 (en) | 2012-04-25 | 2014-01-07 | Trico Corporation | Lubricant dispenser |
| US20140116119A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | Argosy Technologies | Device and Method for Measuring a Quantity of Water in Oil or Oil Products |
| US10119929B2 (en) | 2016-06-03 | 2018-11-06 | Mohr and Associates | Method for identifying and measuring volume fraction constituents of a fluid |
| US10119850B2 (en) | 2016-06-03 | 2018-11-06 | Mohr and Associates | Apparatus for identifying and measuring volume fraction constituents of a fluid |
| US10048219B2 (en) | 2016-06-03 | 2018-08-14 | Mohr and Associates | Probe for indentifying and measuring volume fraction constituents of a fluid |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2485579A (en) * | 1946-03-01 | 1949-10-25 | Myron A Elliott | Fluid inspection apparatus |
| US2720624A (en) * | 1951-09-07 | 1955-10-11 | Gulf Research Development Co | Apparatus for detecting changes in composition of a liquid hydrocarbon stream |
| US2788487A (en) * | 1954-01-13 | 1957-04-09 | Quaker Oats Co | Test cell for continuously determining moisture content in comminuted materials |
| US3215931A (en) * | 1959-07-21 | 1965-11-02 | Jr Robert W Schooley | Fluid dielectric constant comparing device using plural fluid dielectric capacitors alternately connected to a single oscillator |
| US3774237A (en) * | 1971-10-08 | 1973-11-20 | Spearhead Inc | Differential methods and apparatus for measuring dielectric constant to determine a condition of a material |
| GB1578527A (en) * | 1976-03-13 | 1980-11-05 | Lucas Industries Ltd | Apparatus for detecting water in oil |
| US4184952A (en) * | 1978-05-12 | 1980-01-22 | Shell Oil Company | Measurement of BSW in crude oil streams |
| US4266188A (en) * | 1979-11-30 | 1981-05-05 | Mobil Oil Corporation | Method and apparatus for measuring a component in a flow stream |
| US4543191A (en) * | 1981-08-10 | 1985-09-24 | Shell Oil Company | BS&W in crude oil streams |
| DE3403844A1 (de) * | 1984-02-03 | 1985-08-08 | Leonard S. Tucson Ariz. Raymond | Wandler |
| US4849687A (en) * | 1987-11-25 | 1989-07-18 | Texaco Inc. | Steam quality monitoring means and method |
| US5033289A (en) * | 1988-05-16 | 1991-07-23 | Texaco Inc. | Water cut monitoring means and method |
| US4854725A (en) * | 1988-06-10 | 1989-08-08 | Texaco Inc. | Multi-sensor steam quality monitoring means and method |
-
1991
- 1991-12-23 US US07/811,633 patent/US5249455A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-11-18 CA CA002083190A patent/CA2083190A1/en not_active Abandoned
- 1992-12-01 DE DE69220018T patent/DE69220018T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-01 DK DK92310973.0T patent/DK0549157T3/da active
- 1992-12-01 EP EP92310973A patent/EP0549157B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-01 ES ES92310973T patent/ES2102473T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-18 NO NO924919A patent/NO304622B1/no not_active IP Right Cessation
- 1992-12-18 AU AU30304/92A patent/AU669137B2/en not_active Ceased
- 1992-12-22 JP JP4356432A patent/JPH05332982A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CA2083190A1 (en) | 1993-06-24 |
| AU669137B2 (en) | 1996-05-30 |
| EP0549157B1 (en) | 1997-05-28 |
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| NO924919L (no) | 1993-06-24 |
| AU3030492A (en) | 1993-06-24 |
| EP0549157A3 (ja) | 1994-02-23 |
| NO924919D0 (no) | 1992-12-18 |
| NO304622B1 (no) | 1999-01-18 |
| DE69220018D1 (de) | 1997-07-03 |
| EP0549157A2 (en) | 1993-06-30 |
| US5249455A (en) | 1993-10-05 |
| DE69220018T2 (de) | 1997-09-25 |
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