171067. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramlás mérésére
3 171067 4 kimenete regisztrálóra van kapcsolva. A feszültségstabilizátor bemenete feszültségforrással van összekötve. A berendezés egy további célszerű kiviteli alakjánál a differenciálerősítő kimenete impulzus- 5 generátor bemenetére, annak kimenete pedig a szondát a felszíni egységgel összekötő kábelen át leválasztó és jelformáló egység bemenetére van kapcsolva. A leválasztó és jelformáló egység kimenete integrátoron át a regisztráló bemenetére 10 csatlakozik. A regisztráló másik bemenetére időjelgenerátor van kapcsolva. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzon az 15 1. ábra az érzékelőegységek vázlata és az áramló folyadék sebességvektorai, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlata, a 20 3. ábra a kút metszete és az áramlási sebesség a mélység függvényében folyamatos és pontszerű mérésnél. Az 1b. ábrán az érzékelőegységek vázlata látható. 25 Az 1, 2 érzékelőegységek az egymástól elkülönített Mj, M2 mérőhengerekből és az Mj, M 2 mérőhengerekben elhelyezett Tj, T2 termisztorokból állnak. Az Mi mérőhengernek az mi mérőtérhez vezető n! nyílása di átmérőjű, az M2 mérőhenger- 30 nek az m2 mérőtérhez vezető n 2 nyílása pedig d 2 átmérőjű. A Tt termisztor a Dj átmérőjű mj mérőtérben, a T2 termisztor a D 2 átmérőjű m 2 mérőtérben helyezkedik el. Az 1, 2 érzékelőegységekben a Dt :dj, illetve a D 2 :d 2 átmérők aránya 35 különböző, ezért a két érzékelőben az áramlási sebesség különböző mértékben változik meg. Az la. ábrán a kút valamely helyén, a szondán kívül áramló folyadék V0 i sebesség vektorát tüntettük fel. Az lb. ábrán látható, hogy a V0 i 40 sebesség az Mj mérőhengerben Vt i, az M 2 mérőhengerben pedig V2 , értékűre csökken. A kút egy másik helyén mérhető V02 sebesség V 12 , illetve V22 értékűre csökken az Mi illetve M 2 mérőhengerekben. Különböző V01 és V 02 sebessé- 45 geknél az Mj ,M2 mérőhengerekben kialakult VnlVj, és Vi2 /V 22 arány egyenlő, a Vu -V 21 =Voik és a v i2 ~ V 22 = V02k különbség pedig különböző (le. ábra). Több pontban vagy folyamatosan végzett mérésnél tehát az említett 50 sebességek aránya állandó, különbségük azonban változó. Ezt a változó különbségi jelet használjuk fel a mérés során az áramlási sebesség meghatározására. Az 1, 2 érzékelőegységekben elhelyezett mindkét 55 TI, T2 termisztor fűtött, és az általuk észlelt áramlási sebességgel arányos mérőjeleket szolgáltatnak. A két termisztor más-más sebességet észlel, és ezen sebességek különbsége arányos a valódi áramlási sebességgel. 60 A különbségi jelet az 1, 2 érzékelőegységek kimenetére kapcsolt 3 differenciálerősítő állítja elő. A 3 differenciálerősítő analóg kimenő jele közvetlenül kijelezhető, illetve regisztrálható. Az 1, 2 érzékelőegységeket az 5 feszültségstabilizátor 65 táplálja, és egyben a 11 szondában elhelyezkedő többi egységé energiaellátásáról is gondoskodik. A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál a különbség jelet azaz a 3 differenciálerősítő kimenő jelét a 11 szondában elhelyezett 4 impulzusgenerátor alakítja át. A 11 szonda kéteres kábelen át van összekötve a felszíni egységekkel A 4 impulzusgenerátor kimenő jele a kábelen át a felszínen elhelyezett 12 adapter 6 leválasztó és jelformáló egységének bemenetére kerül. A 6 leválasztó és jelformáló egység kimenete a 7 integrátor bemenetére ennek kimenete pedig a 8 regisztráló bemenetére van kapcsolva. A 8 regisztráló másik bemenetére a 9 időjelgenerátor csatlakozik. A tápfeszültségre csatlakozó 10 feszültségátalakító a 11 szonda számára célszerű feszültséget állít elő. A 3a. ábrán a kút metszete látható. A termelő szakaszokon a 13 és 14 szűrők vannak beépítve. A 3b. és 3c. ábrák az áramlási sebességet mutatják a mélység függvényében, ugyanabban a kútban folyamatos, illetve pontszerű méréssel felvéve. Folyamatos mérésnél (3b. ábra) meghatározott időközökben a 9 időjelgenerátor által szolgáltatott időjeleket visszük fel a regisztrátumra. A jelek egymástól való távolsága a vontatási sebességet jelzi. Az áramlási görbe mellé regisztrált időjel nagy előnye, hogy a szonda dinamikusan, akár minden egyes mérésnél hitelesíthető az alábbi megfontolás alapján. Ha folyamatos mérésnél áramlásmentes szakaszon a kút 15 talpától az első 14 szűrőig (3a. ábra) történik a szonda vontatása, a keletkezett jel (3b. ábra) kizárólag a szonda mozgatásának V] sebességétől függ. Amikor a szonda beér a termelő szakaszba ahol a 14 szűrő van elhelyezve, az eredő jel csökkenő tendenciát mutat. Ez a jel egészen addig csökken, amíg az Sj helyen a szonda vontatásának V, sebessége meg nem egyezik a felfelé áramló víz sebességével, amikor is a szonda jele O lesz. Ha a víz áramlási sebessége tovább növekszik, és a vontatási sebesség stabil marad, - ez ennél a mérésnél szigorú követelmény — a jel ismét növekedni kezd. Pontszerű mérésnél (3c. ábra) a kijelölt pontokban álló szondával végezzük a mérést. Itt a szonda a folyadék tényleges áramlási sebességét érzékeli, tehát áramlásmentes szakaszon O sebességet, vagy pl. az S! helyen a V! sebességet. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás áramlás mérésére, elsősorban kutak vizsgálatához, a kutakban áramló folyadék sebességének folyamatos és/vagy pontszerű meghatározásához a mélység függvényében, az áramló közegbe helyezett szondával, az áramló közegnek a nála nagyobb hőmérsékletű testre gyakorolt hűtőhatásának kihasználásával, azzal jellemezve, hogy két egymástól elkülönített mérőteret (mi, m2 ) létesítünk, a két mérőtérben (m!, m2 ) a külső áramlási sebességeket különböző arányban megváltoztatjuk, majd érzékeljük a két mérőtérben (mi, m2 ) kialakult belső áramlási sebességeket, ezen sebessé-2
