核磁式流量测量仪制造技术

本发明专利技术涉及一种核磁式流量测量仪，其带有测量管、磁化装置、至少一个梯度线圈和/或至少一个信号线圈、第一线圈支架和壳体，壳体沿着测量管的纵轴线具有第一端侧和第二端侧，梯度线圈和信号线圈布置在测量管与磁化装置之间的空间中并且梯度线圈和/或信号线圈布置在第一线圈支架上。在壳体的第一端侧与第一线圈支架之间构造第一线圈悬挂部而在壳体的第二端侧与第一线圈支架之间构造第二线圈悬挂部，第一线圈支架的上侧至少在第一线圈悬挂部与第二线圈悬挂部之间的第一部段中是闭合的面，第一线圈悬挂部将第一线圈支架与壳体的第一端侧密封，第二线圈悬挂部将第一线圈支架与壳体的第二端侧密封，并且壳体与第一线圈支架和线圈悬挂部共同密封。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种核磁式流量测量仪，其带有测量管、磁化装置、至少一个梯度线圈和/或至少一个信号线圈、第一线圈支架和壳体，壳体沿着测量管的纵轴线具有第一端侧和第二端侧，梯度线圈和信号线圈布置在测量管与磁化装置之间的空间中并且梯度线圈和/或信号线圈布置在第一线圈支架上。在壳体的第一端侧与第一线圈支架之间构造第一线圈悬挂部而在壳体的第二端侧与第一线圈支架之间构造第二线圈悬挂部，第一线圈支架的上侧至少在第一线圈悬挂部与第二线圈悬挂部之间的第一部段中是闭合的面，第一线圈悬挂部将第一线圈支架与壳体的第一端侧密封，第二线圈悬挂部将第一线圈支架与壳体的第二端侧密封，并且壳体与第一线圈支架和线圈悬挂部共同密封。【专利说明】核磁式流量测量仪
本专利技术涉及一种核磁式流量测量仪，其带有可被多相介质流过的直的测量管、围绕测量管布置的用于在流过测量管的介质中产生磁场的磁化装置、用于在磁场中产生梯度的至少一个梯度线圈(Gradientenspule)和/或用于激励介质的和/或用于探测激励的效果的至少一个信号线圈、第一线圈支架和壳体，其中，壳体沿着测量管的纵轴线具有第一端侧和第二端侧，在第一端侧中设置有第一壳体开口而在第二端侧中设置有第二壳体开口用于穿引测量管，磁化装置设置在壳体的内腔中并且壳体除了这两个壳体开口之外是密封的，并且其中，梯度线圈和信号线圈布置在被磁场贯穿的在测量管与磁化装置之间的空间中并且梯度线圈或至少一个梯度线圈和/或信号线圈或至少一个信号线圈布置在第一线圈支架上。
技术介绍
元素的原子核(其具有核自旋(Kernspin))还具有由核自旋引起的磁矩。核自旋可被理解为可通过矢量描述的旋转脉冲(Drehimpuls)，并且相应地磁矩也可通过平行于旋转脉冲的矢量取向的矢量来描述。原子核的磁矩的矢量在存在宏观的磁场时平行于宏观的磁场在原子核的部位处的矢量取向。在此，原子核的磁矩的矢量围绕宏观的磁场在原子核的部位处的矢量旋进。旋进(Praezess1n)的频率被称为拉莫尔频率且与磁场强度B的值成比例。拉莫尔频率根据公式YB来计算，在其中Y是旋磁比，其对于氢核最大。原子核的磁矩的旋进是带有拉莫尔频率的交变磁场，其可感应带有相同的频率的电信号到线圈中。 在存在宏观磁场时通过借助于受控制的磁场的激励影响介质的原子核的旋进且评估激励的效果的测量方法被称为核磁共振测量方法。对于测量多相介质的前提是，介质的各个相可被激励至可区分的核磁共振。 对实现核磁共振测量方法的测量仪的示例是开头所提及的核磁式流量测量仪。其可在测量管中测量介质的各个相的流动速度和多相介质的各个相的相对份额。核磁式流量测量仪例如可被用于从油井输送的多相介质的流量测量。该介质主要包括液态相原油和盐水以及气态相天然气，其中，所有相包含对于核磁共振必要的氢核且可激励至不同的核磁共振。 从油井输送的多相介质的测量也可以利用测试分离器(Tests印arator)来进行。在测试分离器中在一时间段上引入所输送的介质，接着测试分离器将介质的各个相彼此分离且确定介质的各个相的份额。然而测试分离器与核磁式流量测量仪相比不能可靠地测量小于5%的原油份额。因为每个油井的原油份额持续下降并且许多油井的原油份额已小于5%，现在不能在使用测试分离器的情况下经济地充分开采这些油井。为了此外还能够充分开采带有非常少的原油份额的油井，对于包括多个相的介质原油需要相应精确的流量测量仪。为此尤其可考虑核磁式流量测量仪。 在开头所提及的核磁式流量测量仪中，磁场(多相介质的原子核的磁矩首先沿着其取向)通过磁化装置和梯度线圈来产生。由磁化装置产生的磁场在流过测量管的介质中是均匀的并且通常由在磁化装置中作为Halbach阵列布置的永久磁体来产生。不同的测量方法在穿过介质的磁场中引起梯度。该梯度通过均匀的磁场与由至少一个梯度线圈所产生的非均匀的场的叠加来产生。 受控制的磁场(其激励旋进的原子核)可通过该至少一个信号线圈来产生。这些信号线圈或者另外的信号线圈可用作用于由旋进的原子核所产生的交变磁场的传感器。通常，线圈(其是梯度线圈和信号线圈)布置在被磁场贯穿的在磁化装置与测量管之间的空间中。 壳体在内腔中至少容纳磁化装置并且相对于外腔密封内腔。密封性的理解在此取决于核磁式流量测量仪的应用目的。密封性可一方面对于接触和异物而另一方面对于湿气和水根据EN 60529来规定。对于接触和异物的密封性通过异物的尺寸来限定并且在国际保护码中伸至防尘性(Staubdichtheit) (IP6x)。关于湿气和水的密封性例如可在暂时浸没(Untertauchen)的情况中给出(IPx7)。密封性也可关于防爆(Explos1nsschutz)、亦即通过防爆类型来规定。由此，密封性可通过根据EN 60079-1 (ex-d)的抗压的封装或通过根据EN 60079-7 (ex-e)的提高的安全性来规定。 对于由现有技术已知的且开头所说明的核磁式流量测量仪常见的是其制造由于对密封性的要求而复杂的壳体。在测量管与磁化装置之间的区域中壳体的结构和生产复杂且成本集中。
技术实现思路
本专利技术的目的因此为带有改进的且尤其简化的结构的核磁式流量测量仪的说明。 根据本专利技术的核磁式流量测量仪(在其中实现之前所引入的和所指出的目的)首先且主要特征在于，在壳体的第一端侧与第一线圈支架之间构造有第一线圈悬挂部(Spulenaufhaengung)而在壳体的第二端侧与第一线圈支架之间构造有第二线圈悬挂部，第一线圈支架的上侧至少在第一线圈悬挂部与第二线圈悬挂部之间的第一部段中是闭合的面，并且第一线圈悬挂部将第一线圈支架与第一端侧密封，第二线圈悬挂部将第一线圈支架与第二端侧相密封，并且壳体与第一线圈支架和线圈悬挂部一起是密封的。 根据本专利技术的核磁式流量测量仪相对于开头所提及的类型的由现有技术已知的核磁式流量测量仪首先具有减少部件数目的优点，由此使结构简化。通过第一线圈支架附加设计为壳体的部分，取消了之前必需的单独的壳体元件，其在第一部段中相对于外腔密封壳体的内腔。该壳体元件的取消使得在关于测量管的纵轴线的径向伸展中更紧凑的核磁式流量测量仪成为可能。 在本专利技术的一优选的设计方案中设置成，第一线圈支架至少在第一部段中构造成管形并且第一线圈支架的管形的部段可沿着测量管的纵轴线移入这两个线圈悬挂部中。当前第一线圈支架关于纵轴线的每个闭合的外部的横截面轮廓是管形的。尤其相应地，不只第一线圈支架的环形的外部的横截面轮廓是可能的。第一线圈支架的可移入性在第一部段中由此来确保，即第一线圈支架的管形的部段的横截面面积与在测量管与磁化装置之间的自由的横截面面积相匹配。通过第一线圈支架(其还同时密封壳体)的可移入性，简化了根据本专利技术的核磁式流量测量仪的组装。 在根据本专利技术的核磁式流量测量仪的另一优选的设计方案中，第一线圈支架具有带有邻接到壳体的第一端侧处的法兰侧的法兰并且在第一端侧与法兰侧之间布置有密封件。此外，在壳体的第二端侧处围绕第二壳体开口布置有带有第一和第二环侧的支承环(Traegerring),其中,第一环侧邻接到壳体的第二端侧处而第二环侧邻接到第一线圈支架的上侧处。在支承环的第一环侧与壳体的第二端侧之间布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核磁式流量测量仪(1)，其带有可被多相介质(2)流过的直的测量管(3)、围绕所述测量管(3)布置的用于在流过所述测量管(3)的所述介质(2)中产生磁场的磁化装置(4)、用于在所述磁场中产生梯度的至少一个梯度线圈(5)和/或用于激励所述介质(2)的和/或用于探测所述激励的效果的至少一个信号线圈(6)、第一线圈支架(7)和壳体(8)，其中，所述壳体(8)沿着所述测量管(3)的纵轴线(9)具有第一端侧(10)和第二端侧(11)，在所述第一端侧(10)中设置有第一壳体开口(12)而在所述第二端侧(11)中设置有第二壳体开口(13)用于穿引所述测量管(3)，所述磁化装置(4)设置在所述壳体(8)的内腔(14)中并且所述壳体(8)除了这两个壳体开口(12, 13)之外是密封的，并且其中，所述梯度线圈(5)和所述信号线圈(6)布置在被所述磁场贯穿的在所述测量管(3)与所述磁化装置(4)之间的空间(15)中并且所述梯度线圈(5)或至少一个梯度线圈(5)和/或所述信号线圈(6)或至少一个信号线圈(6)布置在所述第一线圈支架(7)上，其特征在于，在所述壳体(8)的第一端侧(10)与所述第一线圈支架(7)之间构造有第一线圈悬挂部(16)而在所述壳体(8)的第二端侧(11)与所述第一线圈支架(7)之间构造有第二线圈悬挂部(17)，所述第一线圈支架(7)的上侧(18)至少在所述第一线圈悬挂部(16)与所述第二线圈悬挂部(17)之间的第一部段(19)中是闭合的面并且所述第一线圈悬挂部(16)将所述第一线圈支架(7)与所述壳体(8)的第一端侧(10)密封、所述第二线圈悬挂部(17)将所述第一线圈支架(7)与所述壳体(8)的第二端侧(11)密封并且所述壳体(8)与所述第一线圈支架(7)和所述线圈悬挂部(16, 17)一起是密封的。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JTA波尔斯，JW拉蒙特，
申请(专利权)人：克洛纳有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH