一种随钻侧向电阻率测井系统及其信号检测方法

    公开(公告)号:CN106567708B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201610946150.0

    申请日:2016-11-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电容耦合非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)技术的随钻侧向电阻率测井系统及信号检测方法,解决传统随钻侧向电阻率测井油基钻井液下无法测量的问题。该方法将测井的交流测量通路简化等效为井眼电容与地层电阻的串联模型,采用数字相敏解调技术获取测井微弱信号的幅值与相位,根据相关模型即可求得地层电阻率。在此基础上设计了一套随钻侧向电阻率测井模拟实验装置,并在10kHz、15kHz、20kHz、25kHz频率下进行模拟测井实验,研究表明,该方法是可行的,较适用于油基钻井液下高阻地层随钻电阻率测井。

    针对超声波气体流量计的有效信号盲提取方法和装置

    公开(公告)号:CN106092229B

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201610431460.9

    申请日:2016-06-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对超声波气体流量计的有效信号盲提取方法和装置。装置包括电源模块、双声道超声波传感器、数据采集模块、超声波声道/模式切换模块以及计算机。本发明采用双声道超声波传感器获取多路超声波信号,取同一工况下测得的“Z”型声路和“V”型声路信号各一路,利用互相关去除信号延时后构成两路观测信号,先对观测信号进行零相位滤波,然后基于传感器信号的频域特征建立参考信号,最后利用盲信号提取方法(带参考信号的独立成分分析方法)实现多源噪声混合超声波信号中有效信号的提取,具有计算量小,易于实现的特点,特别适用于超声波气体流量计在复杂多变的动态流体和噪声多源的工业现场中的应用。

    非接触式流体电阻抗测量装置及方法

    公开(公告)号:CN105301365B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201510741358.4

    申请日:2015-11-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非接触式流体电阻抗测量装置及方法。传感器由金属屏蔽罩、激励电极、检测电极和绝缘管道组成。交流激励源通过激励电极提供正弦激励信号并且同时为相敏解调模块提供同相参考信号和正交参考信号。激励电极与检测电极外部安装一个金属屏蔽罩。利用电感模块产生的感抗消除电极与导电流体通过绝缘管道形成耦合电容容抗的影响,使检测电路的总阻抗等于管道内流体的等效阻抗,然后利用相敏解调方法分别获取流体电阻抗的实部信息和虚部信息。本发明为非接触流体电阻抗测量提供了一种可行途径,能够同时获得流体电阻抗信号中的实部与虚部信息,同时具有传感器结构简单、安装方便、非侵入、避免电化学腐蚀、对管道内流体流动无影响等优点。

    工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法

    公开(公告)号:CN104459333B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201410734121.9

    申请日:2014-12-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法。包括交流激励源、绝缘测量管道、激励电极、检测电极、第一可调电感模块、第二可调电感模块、金属屏蔽罩、金属法兰连接件、金属隔板、输入接线端、输出接线端、信号处理模块、数据采集模块以及微型计算机。本发明基于非接触式电导测量技术实现了工业常规金属管道上的电导测量。第一可调电感模块和第二可调电感模块构成的双电感结构的使用,使传感器的输入输出特性在原理上为线性,优化了电导测量的输入输出特性,降低了传感器硬件和激励源频率要求,使本发明更适用于复杂的工业环境;相应装置具有结构简单、非接触、测量范围大、分辨率高等优点。

    油基钻井液随钻侧向方位测井装置和方法

    公开(公告)号:CN106761726A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710028716.6

    申请日:2017-01-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种油基钻井液随钻侧向方位测井装置和方法。它包括:正弦交流激励源、随钻侧向方位测井传感器、信号采集模块以及计算机。本发明采用基于电磁感应原理的激励方式,替代传统的直接激励方式,克服了后者的局限性;基于电容耦合原理建立测井的等效电路模型,利用数字相敏解调技术解决油基钻井液下的电流信号检测问题;采用纽扣形状的电极,实现对不同方位上地层的探测,进而可在钻井过程中获得地层电阻率成像等测井信息。本发明具有结构简单可靠、测量精度高、测量范围大等优点,为油基钻井液条件下的随钻测井提供了一种可供借鉴的方法。

    基于多视觉的小通道气液两相流相含率测量系统和方法

    公开(公告)号:CN105806780A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610136061.X

    申请日:2016-03-10

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于多视觉的小通道气液两相流相含率测量系统和方法。该系统包括一台高速摄像机、两个光源、直角棱镜、小管道、甘油槽、计算机。首先,从两个相互垂直角度同时获取小通道气液两相流流动图像序列;其次,进行图像预处理和光学畸变校正,建立泡状流、段塞流、环状流和波状流四种典型流型的相含率测量模型;然后,提取图像的特征向量,进行流型辨识;最后,选择相应流型的相含率测量模型,计算相含率。本发明利用多视觉技术,为每一种典型流型建立了相含率测量模型,将流型信息引入到相含率测量模型,提高了测量的准确性。相应的装置具有结构简单、非接触式测量、可视化等优点。

    一种电容耦合式非接触电导测量装置及方法

    公开(公告)号:CN105353223A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510873612.6

    申请日:2015-12-02

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01R27/22 G01N27/06

    Abstract: 本发明公开了一种电容耦合式非接触电导测量装置及方法,包括交流激励源、绝缘测量管道、激励电极、检测电极、量程电阻、虚拟电感、差分放大模块、信号处理模块,虚拟电感的一端与量程电阻相连,另一端接地,同时量程电阻两端与差分放大模块相连。本发明利用虚拟电感代替实际电感,根据串联谐振原理,有效克服耦合电容对测量结果的不利影响。虚拟电感为接地电感,相较于浮置电感,工作稳定性好,电路结构较为简单;相较于实际电感,由于可实现等效电感值的调节,因此降低了对激励源频率的要求。另外,不同于采用电流法的非接触式电导测量方法,本发明采用电压法,得到被测导电流体等效电导值,为解决管道中导电流体电导测量问题提供了有益借鉴。

    工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法

    公开(公告)号:CN104459333A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410734121.9

    申请日:2014-12-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种工业型电容耦合式双电感结构非接触电导测量装置及方法。包括交流激励源、绝缘测量管道、激励电极、检测电极、第一可调电感模块、第二可调电感模块、金属屏蔽罩、金属法兰连接件、金属隔板、输入接线端、输出接线端、信号处理模块、数据采集模块以及微型计算机。本发明基于非接触式电导测量技术实现了工业常规金属管道上的电导测量。第一可调电感模块和第二可调电感模块构成的双电感结构的使用,使传感器的输入输出特性在原理上为线性,优化了电导测量的输入输出特性,降低了传感器硬件和激励源频率要求,使本发明更适用于复杂的工业环境;相应装置具有结构简单、非接触、测量范围大、分辨率高等优点。

    基于相敏解调的电容耦合式非接触电导的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN103675460A

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201310007288.0

    申请日:2013-01-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相敏解调的电容耦合式非接触电导的测量装置及方法。该装置包括传感器模块、交流激励源、信号处理模块、数据采集模块和计算机。传感器由激励电极、绝缘管道和检测电极构成,信号处理模块由电流-电压转换模块和相敏解调模块构成。交流激励源提供参考输入信号,当对激励电极施加交流激励信号时,检测电极流出反映溶液电导信息的微弱电流信号。电流-电压转换模块将该微弱电流转换成容易测量的电压信号,相敏解调模块将该电压分解得到两路直流电压,计算出电极间等效电导和耦合电容。本发明利能够获得等效耦合电容的电容值,扩大了电导的测量范围,提高了电导的测量精度,为解决管道内液体电导的测量问题提供了一条有效的途径。

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