Ядерно-магнитный расходомер и способ эксплуатации ядерно-магнитных расходомеров - RU2016109941A
Код документа: RU2016109941A
Формула
1. Ядерно-магнитный расходомер (1) для определения расхода текущей через измерительную трубу (2) среды с устройством (4) создания магнитного поля, измерительным устройством (5) и антенным устройством (6) с антенной (7),
причем устройство (4) создания магнитного поля на протяженности направленного параллельно продольной оси (8) измерительной трубы участка (9) магнитного поля пронизывает текущую среду (3) имеющим по меньшей мере один перпендикулярный продольной оси (8) измерительной трубы компонент магнитным полем для намагничивания среды (3),
причем измерительное устройство (5) выполнено для формирования возбуждающих намагниченную среду (3) сигналов возбуждения и для измерения вызванных сигналами возбуждения в намагниченной среде (3) измерительных сигналов, и
причем антенна (7) выполнена катушкообразной и выполнена на протяженности направленного параллельно продольной оси (8) измерительной трубы и находящегося на участке (9) магнитного поля измерительного участка (10) для передачи сигналов возбуждения в намагниченную среду (3) и для детектирования измерительных сигналов,
отличающийся тем, что
антенное устройство (6) имеет по меньшей мере одну другую антенну (11, 12), что другая антенна (11, 12) выполнена катушкообразной и выполнена на протяженности другого, направленного параллельно продольной оси (8) измерительной трубы и находящегося на участке (9) магнитного поля измерительного участка (13, 14) для передачи сигналов возбуждения в намагниченную среду (3) и для детектирования измерительных сигналов, и что измерительный участок (10) и другой измерительный участок (13, 14) являются разными.
2. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 1, отличающийся тем, что плотности намотки по меньшей мере двух из выполненных катушкообразными антенн (7, 11, 12) являются одинаковыми.
3. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что измерительные участки (10, 13, 14) по меньшей мере двух из антенн (7, 11, 12) являются разными по длине.
4. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 3, отличающийся тем, что длины измерительных участков (10, 13, 14) по меньшей мере двух из антенн (7, 11, 12) увеличиваются в направлении течения среды (3).
5. Ядерно-магнитный расходомер (1) по одному из пп. 1, 2 или 4, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из антенн (7, 11, 12) имеет единственную катушку для передачи сигналов возбуждения в намагниченную среду (3) и для детектирования измерительных сигналов.
6. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 5, отличающийся тем, что единственная катушка по меньшей мере одной из имеющих единственную катушку антенн (7, 11, 12) является цилиндрической катушкой (18, 19, 20), магнитное поле цилиндрической катушки (18, 19, 20) в текущей в измерительной трубе (2) среде (3) имеет по меньшей мере один параллельный продольной оси (8) измерительной трубы компонент, и цилиндрическая катушка (18, 19, 20) расположена вокруг текущей в измерительной трубе (2) среды (3).
7. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 6, отличающийся тем, что антенное устройство (6) имеет по меньшей мере одну антенную группу (21), эта антенная группа (21) имеет по меньшей мере две имеющие цилиндрическую катушку (18, 19) в качестве единственной катушки антенны (7, 11), и измерительные участки (10, 13) имеющих цилиндрическую катушку (18, 19) в качестве единственной катушки антенн (7, 11) расположены последовательно вдоль продольной оси (8) измерительной трубы.
8. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере два последовательных измерительных участка (10, 13) по меньшей мере одной из антенных групп (21) для снижения индуктивной связи двух последовательных антенн (7, 11) удалены друг от друга посредством промежуточного измерительного участка (22), параллельного продольной оси (8) измерительной трубы.
9. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 8, отличающийся тем, что по меньшей мере две из удаленных посредством одного из промежуточных измерительных участков (22) антенн (7, 11) по меньшей мере одной из антенных групп (21) образуют комбинированную антенну с комбинированным измерительным участком (23), комбинированный измерительный участок (23) состоит из измерительных участков (10, 13) антенн (7, 11) и промежуточных измерительных участков (22), и комбинированная антенна имеет на протяженности комбинированного измерительного участка (23) такие же характеристики, как и одна из обеих антенн (7, 11) на протяженности своего соответствующего измерительного участка (10, 13).
10. Ядерно-магнитный расходомер (1) по одному из пп. 1, 2, 4, 6-9, отличающийся тем, что антенное устройство (6) имеет по меньшей мере одну ответвленную катушку (24) по меньшей мере с одним ответвлением (25, 26), ответвление (25, 26) делит ответвленную катушку (24) на две частичные катушки, и каждая из частичных катушек образует одну из антенн (7, 11, 12).
11. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 10, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из ответвленных катушек (22) является цилиндрической катушкой, магнитное поле цилиндрической катушки в текущей в измерительной трубе (2) среде (3) имеет по меньшей мере один параллельный продольной оси (8) измерительной трубы компонент, и цилиндрическая катушка расположена вокруг текущей в измерительной трубе (2) среды (3).
12. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 10, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из антенн (7, 11, 12) по меньшей мере одной из ответвленных катушек (24) имеет компенсационную антенну для компенсации действующего в среде (3) за счет устройства (4) создания магнитного поля магнитного поля за пределами по меньшей мере одного из измерительных участков (10, 13, 14) выполненных посредством ответвленной катушки (24) антенн (7, 11, 12).
13. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 11, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из антенн (7, 11, 12) по меньшей мере одной из ответвленных катушек (24) имеет компенсационную антенну для компенсации действующего в среде (3) за счет устройства (4) создания магнитного поля магнитного поля за пределами по меньшей мере одного из измерительных участков (10, 13, 14) выполненных посредством ответвленной катушки (24) антенн (7, 11, 12).
14. Ядерно-магнитный расходомер (1) по одному из пп. 6-9, 11-13, отличающийся тем, что единственная катушка по меньшей мере одной из антенн (11, 12) является седлообразной катушкой (27, 28), и магнитное поле седлообразной катушки (27, 28) в текущей в измерительной трубе (2) среде (3) имеет по меньшей мере один перпендикулярный продольной оси (8) измерительной трубы компонент.
15. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 14, отличающийся тем, что антенное устройство (6) имеет по меньшей мере одну пару антенн, пара антенн имеет две из имеющих седлообразную катушку (27, 28) в качестве единственной катушки антенн (11, 12), обе имеющие седлообразную катушку (27, 28) в качестве единственной катушки антенны (11, 12) являются противолежащими относительно продольной оси (8) измерительной трубы, измерительные участки (13, 14) обеих антенн (11, 12) являются конгруэнтными, направление магнитного поля пары антенн в среде (3) описано осью (29) пары антенн, и ось (29) пары антенн имеет по меньшей мере один перпендикулярный продольной оси (8) измерительной трубы компонент.
16. Ядерно-магнитный расходомер (1) по п. 15, отличающийся тем, что антенное устройство (6) имеет по меньшей мере две пары антенн, оси (29) пар антенн обеих пар антенн ориентированы различно, и измерительные участки (13, 14) пар антенн являются по меньшей мере перекрывающимися.
17. Ядерно-магнитный расходомер (1) по одному из пп. 1, 2, 4, 6-9, 11-13, 15, 16, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из антенн (7, 11, 12) выполнена для создания магнитного поля, напряженность магнитного поля магнитного поля имеет градиент, и магнитное поле простирается в среде (3) по меньшей мере на протяженности измерительного участка (10, 13, 14) по меньшей мере одной антенны (7, 11, 12).
18. Способ эксплуатации ядерно-магнитного расходомера (1) по п. 1, причем измерительные участки (10, 13, 14) по меньшей мере двух из антенн (7, 11, 12) являются разными по длине,
отличающийся тем,
что посредством измерительного устройства (5) формируют сигналы возбуждения,
что посредством антенны (7) сигналы возбуждения передают в находящуюся на измерительном участке (10) текущую намагниченную среду (3), и вызванные в среде (3) сигналами возбуждения измерительные сигналы от находящейся на измерительном участке (10) среды (3) детектируют антенной (7),
что посредством по меньшей мере одной другой антенны (11, 12) сигналы возбуждения передают в находящуюся по меньшей мере на одном другом измерительном участке (13, 14) текущую намагниченную среду (3), и вызванные в среде (3) сигналами возбуждения измерительные сигналы от находящейся по меньшей мере на одном другом измерительном участке (13, 14) среды (3) детектируют этой по меньшей мере одной другой антенной (11, 12),
что выведенные измерительные сигналы образуют с по меньшей мере пониженным влиянием дефазирования, соединяя друг с другом измерительные сигналы, детектированные антенной (7), и измерительные сигналы, детектированные по меньшей мере одной другой антенной (11, 12), и
что из выведенных измерительных сигналов определяют скорость текущей среды (3).
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что выведенные измерительные сигналы являются частными, что каждый из частных образуют из измерительного сигнала, детектированного одной из антенн (7, 11, 12), и измерительного сигнала, детектированного одной из прочих антенн (7, 11, 12), и что измерительный участок (10, 13, 14) антенны и измерительный участок (10, 13, 14) прочей антенны (7, 11, 12) являются разными по длине.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что сигналы возбуждения передают в среду (3) посредством антенны (7, 11, 12) и посредством по меньшей мере одной из других антенн (7, 11, 12) в одно и то же время.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что сигналы возбуждения передают в среду (3) посредством антенны (7, 11, 12) и посредством по меньшей мере одной из других антенн (7, 11, 12) в одно и то же время.
22. Способ по одному из пп. 18-21, отличающийся тем, что в ядерно-магнитном расходомере (1) реализуют п. 2 или один из пп. 4-16.
