專利名稱:在管道中運(yùn)送儀器的裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一用于在管道中運(yùn)送儀器(如流量計(jì))的裝置以及該裝置的使用方法。已知的運(yùn)送儀器的裝置包括一用于裝運(yùn)儀器的細(xì)長(zhǎng)體和用于該細(xì)長(zhǎng)體在管道中定位的被動(dòng)式對(duì)中系統(tǒng),從而使該細(xì)長(zhǎng)體的中心軸相對(duì)于管道縱軸的位置保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
舉例來說,此種儀器運(yùn)送裝置在名稱為“全口徑流量計(jì)”的第5089號(hào)SPE論文中作了描述,論文的作者是B.C.Leach,J.B.Jameson,J.J.Somlen和Y.Nicolas,該論文由美國(guó)采礦、冶金和石油注冊(cè)工程師學(xué)會(huì)于1974年發(fā)表。在已知的裝置中,其被動(dòng)式對(duì)中系統(tǒng)包括6個(gè)對(duì)中防護(hù)滑塊和6個(gè)對(duì)中桿,對(duì)中桿的一端通過可軸向移動(dòng)的鉸鏈與細(xì)長(zhǎng)體相連,另一端則與對(duì)中防護(hù)滑塊機(jī)械連接。通過對(duì)中桿在彈簧力的作用下將對(duì)中防護(hù)滑塊壓靠在管道的內(nèi)表面上。在對(duì)中防護(hù)滑塊外表面與管道內(nèi)表面之間反作用力的作用下使細(xì)長(zhǎng)體的中心軸相對(duì)于管道縱軸保持在一預(yù)定范圍內(nèi)的位置處。這種反作用力不僅取決于細(xì)長(zhǎng)體中心縱軸的相對(duì)位置,也取決于一些諸如彈性剛度的變化及可軸向移動(dòng)的鉸鏈之摩擦力的變化這些不確定量。由于在已知裝置中其每端均有三個(gè)對(duì)中滑塊,因此在滑塊與管道內(nèi)表面間總的摩擦力較高并且不同的滑塊其彈性剛度不同,從而使對(duì)細(xì)長(zhǎng)體中心軸在管道中進(jìn)行準(zhǔn)確定位是不可能的。
本發(fā)明的目的是克服已知裝置的這些缺陷。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明所述的裝置包括一用于裝運(yùn)儀器的細(xì)長(zhǎng)體;一使該細(xì)長(zhǎng)體在管道中基本上定位于中心的對(duì)中系統(tǒng);該系統(tǒng)包括4個(gè)連于細(xì)長(zhǎng)體上的支桿,每一支桿上均裝有用以改變支桿相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體中心軸的伸出量的裝置;其特征在于第一支桿和第四支桿位于細(xì)長(zhǎng)體的端部或其鄰近處,而第二和第三支桿則位于細(xì)長(zhǎng)體的中部或其鄰近處。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一合適的實(shí)施例中,第一和第四支桿設(shè)置在一與細(xì)長(zhǎng)體中心軸共處的平面內(nèi),當(dāng)以該中心軸方向看時(shí),第二和第三支桿則設(shè)置在上述平面的兩側(cè),并使第二和第三支桿間的夾角為120°左右,而該平面與第二或第三支桿間的夾角則為60°左右。
本說明書中的詞語“120°左右”是指相關(guān)的夾角在100°到140°之間,最好在110°到130°之間;詞語“60°左右”是指相關(guān)的夾角為40°~80°之間,最好為50°~70°之間。
對(duì)中系統(tǒng)一般包括一位置控制系統(tǒng),當(dāng)細(xì)長(zhǎng)體中心軸相對(duì)于管道縱軸的位置超出一預(yù)定范圍時(shí),該位置控制系統(tǒng)可使對(duì)中系統(tǒng)調(diào)節(jié)細(xì)長(zhǎng)體的定位位置,該控制系統(tǒng)還包括一控制器,設(shè)置在每個(gè)支桿附近的測(cè)距裝置,用于測(cè)量管道內(nèi)表面與細(xì)長(zhǎng)體間的距離,還包括將代表所測(cè)得距離的信號(hào)傳送到控制器的裝置,和將控制器的輸出信號(hào)傳送到調(diào)節(jié)裝置的裝置。每一測(cè)距裝置測(cè)量預(yù)定方向的距離,例如在垂直于細(xì)長(zhǎng)體中心軸的方向。
一般地每一測(cè)距裝置包括一裝備有轉(zhuǎn)動(dòng)增量編碼器的探測(cè)器。
在正常操作下,該裝置可被拉動(dòng)穿過管道。一種方法是用一纜繩或一具有低抗扭剛度的管道帶來拉該裝置。如果需要將儀器保持在一預(yù)定的相對(duì)于管道內(nèi)圓的切線方向,那么可將該儀器設(shè)置在至少一個(gè)圓管部分上,所述的圓管部分通過軸承裝置在細(xì)長(zhǎng)體上,使該圓管部分可相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)保持在與細(xì)長(zhǎng)體中心軸共軸的位置;此外還帶有方位控制系統(tǒng),包括一用于使所述的圓管部分相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá),以使圓管部分保持在一固定的相對(duì)于管道內(nèi)圓面的切線方向。
作為一種變換,該種裝置亦可由高抗扭剛度的帶拉過管道,或用一其端部被導(dǎo)引的繩來拉動(dòng)。在此種情況下,其所裝運(yùn)的儀器、支桿和測(cè)距裝置設(shè)置在一圓管部分上,而該圓管部分則通過一軸承支撐于細(xì)長(zhǎng)體上從而使該圓管部分可相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體旋為轉(zhuǎn)同時(shí)保持在與中心軸共軸的位置,并且還裝有一方位控制系統(tǒng),它包括一用于使所述的圓管部分相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá),以使圓管部分保持在一固定的相對(duì)于管道內(nèi)圓面的切線方向。
除了可用拉的方式使該裝置穿過管道外,還可使用推的方式使本發(fā)明所述的裝置穿過管道。
細(xì)長(zhǎng)體上裝運(yùn)的儀器一般包括兩個(gè)位于同一平面內(nèi)的流量計(jì),但這兩個(gè)流量計(jì)在細(xì)長(zhǎng)體上軸向相距一定的距離。使用兩個(gè)軸向隔開的流量計(jì)可用于確定液流流過管壁進(jìn)入一容腔中的流量,該容腔的直徑為管道的直徑,長(zhǎng)度為兩個(gè)流量計(jì)間的距離。
本發(fā)明還涉及該裝置用于檢測(cè)管道中泄漏的使用方法。
該方法包括(a)給本發(fā)明所述的裝置裝由兩個(gè)軸向隔開的流量計(jì)組成的儀器;(b)在管道中縱向移動(dòng)該裝置;(c)測(cè)量幾乎同時(shí)流過每一流量計(jì)的液流的流量;及(d)如果該兩流量間存在差值,則通過計(jì)算該差值來檢測(cè)液流的泄漏。
為能測(cè)量多相流體,特別是石油,燃?xì)夂退?,在管道中該儀器可包括一多相流量計(jì),例如歐洲專利申請(qǐng)No.510774中所述的多容量多相流量計(jì)。
下面結(jié)合附圖通過實(shí)施的形式將詳述本發(fā)明,附圖中
圖1示出了管道中本發(fā)明所述的裝置的縱向剖視圖;而圖2則為沿圖1之II-II線方向剖開并沿箭頭所示方向的本發(fā)明裝置的主剖視圖。
現(xiàn)參照?qǐng)D1和圖2。這些附圖示出了位于空心圓管形的管道2中的儀器運(yùn)送裝置1。
該裝置1包括裝有兩個(gè)流量計(jì)6和7之類儀器的細(xì)長(zhǎng)體5。所述流量計(jì)6和7為歐洲專利申請(qǐng)No.510774中所公開的多相多容量流量計(jì)類型,上述專利申請(qǐng)?jiān)诖擞米鲄⒖肌?br>
該裝置1還包括一能將細(xì)長(zhǎng)體5基本上定位于管道2之中心的對(duì)中系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一位置控制系統(tǒng)(圖中未示出),當(dāng)細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9相對(duì)于管道2之縱軸的位置偏出一預(yù)定范圍時(shí),上述位置控制系統(tǒng)可使該對(duì)中系統(tǒng)調(diào)節(jié)細(xì)長(zhǎng)體5的位置。在圖1和2中細(xì)長(zhǎng)體5的中心軸9與管道的縱軸重合。可以理解的是該管道的縱軸為管道中心對(duì)稱軸,而當(dāng)該細(xì)長(zhǎng)體大體上為圓柱形時(shí),則細(xì)長(zhǎng)體的中心軸為包絡(luò)該細(xì)長(zhǎng)體外表面的圓柱形筒之中心對(duì)稱軸。
所述的對(duì)中系統(tǒng)包括四個(gè)連于細(xì)長(zhǎng)體5上的支桿15,16,17和18。每一支桿15,16,17和18上裝備有由位置控制系統(tǒng)控制的調(diào)節(jié)裝置(未示出),用于調(diào)整每一支桿15,16,17或18之末端相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9的徑向伸出量。該調(diào)節(jié)裝置可為一伺服控制馬達(dá),其可調(diào)節(jié)支桿與細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9間的夾角;或者也可采用一能調(diào)節(jié)支桿長(zhǎng)度的裝置。第一支桿15和第四支桿18位于細(xì)長(zhǎng)體5之端部附近,并設(shè)置在與細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9共面的平面內(nèi)。該平面與附圖1所在平面重合。第二支桿16和第三支桿17則位于細(xì)長(zhǎng)體5之中間附近,這兩個(gè)支桿之每一支桿16或17與第一支桿15之間的夾角為120°。
支桿15,16,17和18將細(xì)長(zhǎng)體5大體上定位于管道2的中心因此該細(xì)長(zhǎng)體的中心軸9大體上與管道2的縱軸重合。上述結(jié)論可通過如下分析加以理解。一物體共有6個(gè)自由度,3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和3個(gè)移動(dòng)自由度。然而在該裝置的情況中,沿中心軸9方向的移動(dòng)和繞該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是不相關(guān)的。因此細(xì)長(zhǎng)體5僅有4個(gè)自由度兩個(gè)繞互相垂直的軸19和20的轉(zhuǎn)動(dòng)和兩個(gè)沿軸19和20方向的移動(dòng),上述軸19和20垂直于軸9。4個(gè)支桿15,16,17和18與管道2之內(nèi)曲表面間的配合足以約束這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和兩個(gè)移動(dòng)自由度。
所述的位置控制系統(tǒng)包括一控制器(未示出);一采用探測(cè)器21,22,23和24之形式的測(cè)距裝置,上述探測(cè)器上帶有設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)體5上臨近每個(gè)支桿15,16,17和18處的轉(zhuǎn)動(dòng)增量編碼器(未示出),用于測(cè)量管道2內(nèi)表面與細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9間距離;還包括將表示所測(cè)得的距離之信號(hào)傳送到該控制器的裝置(未示出);以及用于將控制器的輸出信號(hào)傳送到支桿15,16,17和18之調(diào)節(jié)裝置中的裝置。
細(xì)長(zhǎng)體5上還裝有一連接器25用于將該細(xì)長(zhǎng)體固定到一纜繩(未示出)上,該纜繩則用于將細(xì)長(zhǎng)體從管道2中拉過。所述的纜繩也可帶有導(dǎo)線,電流通過該導(dǎo)線輸送以用于給主動(dòng)式對(duì)中系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)和流量計(jì)6與7提供能量,還可帶有用于將流量計(jì)6和7中的信號(hào)傳送到一信號(hào)處理裝置(未示出)的導(dǎo)線,該信號(hào)處理裝置可安裝于管道2的外面。該連接器25上帶有用于連接拉繩中的導(dǎo)線到細(xì)長(zhǎng)體5中相應(yīng)的導(dǎo)線(未示出)的裝置。
在正常操作中,該細(xì)長(zhǎng)體5以一預(yù)定速度在管道2中被拉動(dòng)。兩個(gè)流量計(jì)6和7則確定了一容腔,其直徑等于管道2的內(nèi)徑,長(zhǎng)度為上述兩個(gè)流量計(jì)間的距離。下游的流量計(jì)6測(cè)量管道2中流體流出容腔的流量,而上游的流量計(jì)7則測(cè)量流入該容腔中的液流之流量。上述兩個(gè)流量計(jì)測(cè)得的流量之差表示管道2中有流體從管壁上泄漏,上述差值等于從管道2之管壁泄漏的流量,上述流量計(jì)測(cè)量的流體分別流入與流出該容腔。圖1中所指示的泄漏的流量漏過的開口用標(biāo)號(hào)30表示。詞語“上游”和“下游”分別是指流量計(jì)相對(duì)于流體在管道2中的流動(dòng)方向的位置;圖1中流體在管道中是從右向左流。
應(yīng)該理解的是,在確定流量的絕對(duì)值時(shí),應(yīng)該考慮到細(xì)長(zhǎng)體5在管道2中被推或拉動(dòng)的速度。
探測(cè)器21,22,23和24上裝有轉(zhuǎn)動(dòng)增量編碼器,以產(chǎn)生表示細(xì)長(zhǎng)體5之外表面到管道2內(nèi)表面間距離的信號(hào)。這些距離值用于確定細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9相對(duì)于管道2之縱軸的位置。如果中心軸9相對(duì)于管道2之縱軸的位置偏出一預(yù)定的范圍,位置控制系統(tǒng)就會(huì)使主動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)的支桿15,16,17和18調(diào)整細(xì)長(zhǎng)體5的位置從而使其中心軸9相對(duì)于管道2之縱軸的位置回到該預(yù)定范圍內(nèi)。為此,位置控制系統(tǒng)確定這四個(gè)支桿15,16,17和/或18中的哪些必須調(diào)整并調(diào)整到何種范圍,然后驅(qū)動(dòng)相關(guān)的支桿。
上面所描述的專利申請(qǐng)中,所述裝置是用于測(cè)量流過圓管2例如井管之類管道之流體的流量。所述的管道也可是橫穿地下構(gòu)造層中的開口井眼。本發(fā)明所述的裝置適于用在橫穿含有碳?xì)浠衔锏牡叵聵?gòu)造層之開口井眼中,因?yàn)樵撗b置可用來就地測(cè)定流入井眼中流體的流量。該種裝置尤其適于用在水平井眼中。
本發(fā)明所述的裝置還可用于在輸油管中裝運(yùn)儀器,此時(shí)可用由流體驅(qū)動(dòng)的柱塞或滑塊裝置來推動(dòng)或拉動(dòng)該裝置通過輸油管。
在圖1所示裝置中,第二支桿16和第三支桿17位于細(xì)長(zhǎng)體5之中部附近并分別距離第一支桿15不同長(zhǎng)度處。為能使用較短的細(xì)長(zhǎng)體,其第二和第三支桿可設(shè)置在離第一支桿相同距離的位置處。探測(cè)器22和23亦可同樣設(shè)置。
為使支桿15~18能在管道2之內(nèi)表面上便于順滑地移動(dòng),可在該支桿15~18的自由端上裝設(shè)滾輪或滑板(未示出)。
如圖1所示,其流量計(jì)6和7裝置在圓管部分31和32上,而該兩個(gè)圓管部分31和32則繞細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9同軸地設(shè)置并能相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體5繞中心軸9轉(zhuǎn)動(dòng),以使流量計(jì)6和7保持在相對(duì)于一參考基準(zhǔn)平面之選定的角度位置或其鄰近處,該參考基準(zhǔn)平面用作基準(zhǔn)。上述基準(zhǔn)可以是一垂直面,管道2的縱軸位于該垂直面內(nèi),也可是一與該垂直面成一預(yù)定夾角的某平面。為確保流量計(jì)6和7保持在離基準(zhǔn)預(yù)定的角度范圍內(nèi),將該流量計(jì)6和7分別設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的圓管部分31和32上,而該圓管部分31和32則與細(xì)長(zhǎng)體5之中心軸9共軸地設(shè)置??尚D(zhuǎn)的圓管部分31和32用軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于細(xì)長(zhǎng)體5上,從而使其可相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體5旋轉(zhuǎn)并與中心軸9保持同軸。該細(xì)長(zhǎng)體5還包括一方位控制系統(tǒng)(未示出),它由一回轉(zhuǎn)陀螺(未示出)和一使圓管部分31,32相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)組成,當(dāng)回轉(zhuǎn)陀螺檢測(cè)到流量計(jì)6和7的方位偏離基準(zhǔn)位置時(shí),則上述馬達(dá)起作用。
在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的一變化的實(shí)施例中(未示出),該裝置通過一具有高的抗扭剛度的管道帶(未示出)拉過管道,或其通過一其端部被引導(dǎo)的拉繩拉過管道。在前種情況下,可確定拉繩端部相對(duì)于圓管2之內(nèi)表面的切向方位,因而也就確定了通過連接器連接于拉繩端部之細(xì)長(zhǎng)體的角度位置。換言之此時(shí)細(xì)長(zhǎng)體不能繞管道2之縱軸旋轉(zhuǎn)。在后種情況下將儀器、支桿以及測(cè)距裝置設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)的圓管部分(未示出)上是有利的,該圓管部分與細(xì)長(zhǎng)體之中心軸同軸地設(shè)置,并通過軸承旋轉(zhuǎn)地連接于其上,其中該裝置還包括一方位控制系統(tǒng),該方位控制系統(tǒng)包括一驅(qū)動(dòng)圓管部分相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體及管道2之內(nèi)圓面旋轉(zhuǎn)的馬達(dá),當(dāng)儀器的方位偏離基準(zhǔn)位置時(shí),該馬達(dá)發(fā)生作用。
作為一種變化型式,細(xì)長(zhǎng)體也可通過軸承連接到管道帶的端部,并且采用一伺服控制馬達(dá)來相對(duì)于管道帶的端部轉(zhuǎn)動(dòng)該細(xì)長(zhǎng)體及所裝運(yùn)的儀器和支桿,上述這種轉(zhuǎn)動(dòng)只在下述情況下發(fā)生即當(dāng)陀螺傳感器檢測(cè)到儀器的方位偏離了細(xì)長(zhǎng)體之中心軸9所處的垂直基準(zhǔn)平面時(shí)才發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
還將理解,在本發(fā)明的另一變化的實(shí)施例(未示出)中,其四個(gè)支桿可由采用可彎曲的彈性葉片形式的夾板組成,該葉片的端部連接于螺栓上,而這些螺栓則安裝在一軸桿的外端,螺桿可旋轉(zhuǎn)地裝置在細(xì)長(zhǎng)體上,從而使軸桿可繞細(xì)長(zhǎng)體的中心軸旋轉(zhuǎn)。
每一軸桿亦可由馬達(dá)驅(qū)動(dòng),從而當(dāng)軸桿向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片伸長(zhǎng),而當(dāng)軸桿向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片彎曲從而使其中部移離細(xì)長(zhǎng)體的中心軸。在前一情況下可監(jiān)測(cè)軸桿相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)從而測(cè)量葉片中部相對(duì)于中心軸的延長(zhǎng);而在后一情況下因葉片的中部碰到管道的內(nèi)壁,因此可測(cè)量細(xì)長(zhǎng)體在管道中的位置。
如果第二和第三支桿由可彎曲的葉片構(gòu)成,并且兩者都裝在細(xì)長(zhǎng)體的中部,則該支桿的兩端與一對(duì)安裝于一個(gè)軸桿上的螺帽連接上。
除了可使用可彎曲的彈性葉片來構(gòu)成夾板外,每一夾板也可由兩個(gè)剛性部件構(gòu)成,該剛性部件的一端用球鉸鏈連接在一起,而另一端則通過軸鉸鏈與一固定在軸桿上的螺帽連接,該軸桿以與采用可彎曲的彈性葉片的實(shí)施例中所述的相同的方法來驅(qū)動(dòng)。
除了可用一個(gè)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)每一軸桿外,也可用一扭轉(zhuǎn)彈簧來驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)軸桿,當(dāng)裝置到達(dá)管道中進(jìn)行的測(cè)量位置處時(shí),該扭轉(zhuǎn)彈簧被卸載。
還將進(jìn)一步理解到當(dāng)需要通過一管道裝運(yùn)幾個(gè)儀器時(shí),可使用幾個(gè)運(yùn)送儀器的裝置,每個(gè)裝置上裝一個(gè)或多個(gè)儀器。這時(shí)相鄰的儀器運(yùn)送裝置之細(xì)長(zhǎng)體可用萬向節(jié)連接。這樣可形成一串儀器運(yùn)送裝置。在細(xì)長(zhǎng)體的每端或其鄰近處裝置的支桿以及在每一裝置之細(xì)長(zhǎng)體中間部分或其鄰近處的一對(duì)支桿可確保整串儀器運(yùn)送裝置的每一部分在管道中處于對(duì)中位置,即使該管道是彎的和/或不規(guī)則的或不圓滑的內(nèi)表面。
雖然本發(fā)明描述和/或給出了幾個(gè)實(shí)施例,但應(yīng)明白本發(fā)明不能僅局限于此,因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說顯而易見可作出許多改型。
權(quán)利要求
1.一種儀器運(yùn)送裝置,它包括一用于運(yùn)載儀器的細(xì)長(zhǎng)體;一使該細(xì)長(zhǎng)體基本上處于一管道之中心的對(duì)中系統(tǒng),所述的對(duì)中系統(tǒng)包括4個(gè)連于該細(xì)長(zhǎng)體上的支桿,每一支桿上均裝有用于改變?cè)撝U相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體中心軸之伸出量的裝置;其中第一支桿和第四支桿位于該細(xì)長(zhǎng)體的端部或其附近,而第二和第三支桿則位于該細(xì)長(zhǎng)體之中部或其附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述的第一和第四支桿設(shè)置在一平面內(nèi),并且所述細(xì)長(zhǎng)體的中心軸亦處于該平面上。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于當(dāng)從所述的細(xì)長(zhǎng)體之中心軸的方向觀看時(shí),所述的第二和第三支桿設(shè)置在上述平面的兩側(cè),并且所述的第二和第三支桿間的夾角為120°左右,而所述的平面和第二或第三支桿中的任一個(gè)之間的夾角約為60°。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于所述的對(duì)中系統(tǒng)包括一位置控制系統(tǒng),當(dāng)該細(xì)長(zhǎng)體之中心軸相對(duì)于管道縱軸之位置偏出某一預(yù)定范圍時(shí),所述的位置控制系統(tǒng)可使該對(duì)中系統(tǒng)調(diào)整所述細(xì)長(zhǎng)體的位置,上述控制系統(tǒng)包括一控制器;一裝設(shè)于細(xì)長(zhǎng)體上鄰近于一個(gè)或多個(gè)支桿處的測(cè)距裝置,用于測(cè)量管道內(nèi)表面與細(xì)長(zhǎng)體之間的距離;將表示所測(cè)得的距離的信號(hào)傳送到所述控制器的位置;和將控制器的輸出信號(hào)傳送到調(diào)整裝置的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于所述的每一測(cè)距裝置包括一帶有轉(zhuǎn)動(dòng)增量編碼器的探測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一所述的裝置,其特征在于所述的儀器安裝在至少一個(gè)圓管部分上,該圓管部分通過軸承安裝在細(xì)長(zhǎng)體上,從而使所述的圓管部分能相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)與細(xì)長(zhǎng)體之中心軸保持在一與之相對(duì)共軸的位置;還裝設(shè)有一方位控制系統(tǒng),它包括一用于驅(qū)動(dòng)所述的圓管部分相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
7.如權(quán)利要求4或5所述的裝置,其特征在于所述的儀器,支桿及測(cè)距裝置均裝設(shè)在一圓管部分上,而該圓管部分則通過一軸承安裝在細(xì)長(zhǎng)體上,使所述的圓管部分可相對(duì)于所述的細(xì)長(zhǎng)體旋轉(zhuǎn),同時(shí)保持在相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體之中心軸同軸的位置;還裝設(shè)有一方位控制系統(tǒng),它包括一用于驅(qū)動(dòng)所述圓管部分相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
8.如權(quán)利要求1-7之任一所述的裝置,其特征在于所述的儀器包括一用于測(cè)量流過管道之流體的流量的流量計(jì)。
9.使用如權(quán)利要求8所述的裝置的方法,用于檢測(cè)某管道中是否產(chǎn)生了泄漏,該方法包括(a)給所述的裝置裝兩個(gè)軸向隔開之流量計(jì);(b)將該裝置縱向通過某管道;(c)測(cè)量幾乎同時(shí)流過所述流量計(jì)之流體的流量;以及(d)如果上述測(cè)得的兩個(gè)流量間存在差值,則通過計(jì)算該差值的大小來檢測(cè)管道壁上流體泄漏的出現(xiàn)或存在。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述的流量計(jì)為多相多容量流量計(jì)。
全文摘要
一種儀器運(yùn)送裝置,包括一裝運(yùn)儀器(6和7)細(xì)長(zhǎng)體(5),和在管道(2)中使該細(xì)長(zhǎng)體(5)保持在中心位置的對(duì)中系統(tǒng)。該對(duì)中系統(tǒng)包括兩個(gè)位于細(xì)長(zhǎng)體(5)端部或鄰近處的支桿(15和18)和兩個(gè)位于細(xì)長(zhǎng)體(5)的中間或其鄰近處的支桿(16和17),每個(gè)支桿(15、16、17、18)上均裝有可改變支桿(15、16、17或18)相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)體(5)之中心軸(9)之伸出量的裝置。
文檔編號(hào)G01M3/28GK1137825SQ94194507
公開日1996年12月11日 申請(qǐng)日期1994年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月15日
發(fā)明者約翰尼斯·J·登博爾, 戴維德·布朗, 亞歷山大·M·范德·斯皮克 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司