適當(dāng)?shù)碾娮犹卣鞯牟牧?電絕緣體)進(jìn)行。
[0083]圖3和圖4中示出電子傳感器的示例。
[0084]適合用于本發(fā)明的電容傳感器呈現(xiàn)出由材料23隔開的第一電極21和第二電極22,材料23的介電常數(shù)低于流體的介電常數(shù)和不可壓縮的液體的介電常數(shù)。
[0085]在本發(fā)明的上下文中,低介電常數(shù)的材料對應(yīng)于具有在O至5的范圍內(nèi)的介電常數(shù)的材料。所使用的材料的介電常數(shù)必須接近于待檢測的流體的介電常數(shù)。
[0086]電極21和電極22是圓形的且被同心地布置(參見圖4)。
[0087]特別地,電極21是盤,電極22是環(huán)。
[0088]有利地,電極由銅制成,低介電常數(shù)材料23是聚醚醚酮(PEEK)。
[0089]該同心布置用于限制傳感器的總尺寸。
[0090]PEEK是化學(xué)上抵擋流體呈現(xiàn)的物質(zhì),并呈現(xiàn)出適用于柔性接頭的操作應(yīng)力的機(jī)械強(qiáng)度,其中,柔性接頭在海上用于在壓力下輸送碳?xì)浠衔锪黧w的管道。
[0091]有利地,PEEK可以被充滿玻璃纖維,以提高傳感器的機(jī)械強(qiáng)度。
[0092]另外,PEEK化學(xué)上抵擋常用的不可壓縮的液體,包括乙二醇或汽車產(chǎn)業(yè)中常用的防凍劑。
[0093]通??梢允褂秒娙萁咏鼈鞲衅?例如,來自供應(yīng)商Rechner Sensors的KA0268檢測器。
[0094]該類型檢測器呈現(xiàn)出具有可通過電位計(jì)調(diào)節(jié)靈敏度的優(yōu)點(diǎn),由此使得該類型檢測器能夠適用于任何類型的液體。
[0095]已采用KA0268檢測器進(jìn)行測試,已根據(jù)傳感器的激發(fā)頻率和液體的溫度測量兩種碳水化合物的介電常數(shù)和電導(dǎo)率以及兩種不可壓縮的阻擋液體18的介電常數(shù)和電導(dǎo)率。
[0096]圖5和圖6的曲線圖示出對于在25°C至90°C的范圍內(nèi)的溫度,相對介電常數(shù)如何隨著頻率變化。
[0097]這些曲線圖示出,對于所有所測試的液體(碳?xì)浠衔?低芳香烴含量的Μ0ΒΜ,高芳香烴含量的HANDIL ;阻擋液體:乙烯乙二醇和汽車防凍劑),頻率增大的越多,則介電常數(shù)減小的越多。
[0098]通過更精確地測量不可壓縮的液體中碳?xì)浠衔锏拇嬖冢∮?千赫(KHz)的傳感器激發(fā)頻率提供良好的控制。
[0099]另外,發(fā)現(xiàn)使用汽車防凍劑作為不可壓縮的液體提供與碳水化合物之間的明顯區(qū)另IJ,因此使得能夠更精確地檢測不可壓縮的液體(汽車防凍劑)中的碳水化合物的混合物。
[0100]優(yōu)選地測量介電常數(shù),因?yàn)闇y量電導(dǎo)率需要液體和電極之間的直接接觸。
[0101]因此,本發(fā)明的柔性接頭使得可以檢測諸如碳水化合物的流體和不可壓縮的液體的混合物。
[0102]該檢測包括以下步驟:
[0103]a)借助于本發(fā)明的柔性接頭以不漏且柔性的方式聯(lián)接兩個(gè)流體管道;
[0104]b)激活多個(gè)檢測器中的至少一個(gè)檢測器,用于檢測流體和不可壓縮的液體的混合物;
[0105]c)收集來自所述傳感器中的至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù);
[0106]d)將在步驟c)中收集的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊,控制模塊能夠處理所收集的數(shù)據(jù)、生成處理結(jié)果、以及如果處理結(jié)果與檢測接頭中的流體和不可壓縮的液體的混合物一致,則發(fā)出報(bào)警信號。
[0107]當(dāng)然,步驟b)至步驟d)可以連續(xù)且自動(dòng)地執(zhí)行,或者可以應(yīng)請求且手動(dòng)地執(zhí)行,優(yōu)選以一定間隔執(zhí)行。因此,可以應(yīng)平臺(tái)操作者在周期性驗(yàn)證的情況下的請求執(zhí)行檢查。
[0108]為了執(zhí)行這種檢測,本發(fā)明提出圖7中所示的檢測系統(tǒng)。
[0109]該系統(tǒng)包括:
[0110]本發(fā)明的柔性接頭;
[0111]數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊30,其用于獲取和預(yù)處理來自放置在柔性接頭10中的所述傳感器中的至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),并能夠生成預(yù)處理數(shù)據(jù);
[0112]發(fā)送模塊40,其用于發(fā)送預(yù)處理數(shù)據(jù);
[0113]檢查模塊50,其能夠處理由發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)、生成處理結(jié)果、以及如果處理結(jié)果與檢測接頭中的流體和不可壓縮的液體的混合物一致,則發(fā)出報(bào)警信號;以及
[0114]電源60,其連接到放置在柔性接頭10中的數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊30、連接到放置在柔性接頭10中的發(fā)送模塊40、連接到放置在柔性接頭10中的檢查模塊50、以及可選地連接到放置在柔性接頭10中的傳感器Cl、傳感器C2等。具體地,根據(jù)已選擇的技術(shù)選項(xiàng),電源還可以或可替選地可以被直接安裝到柔性接頭本身。因此,可能需要具有電池,以為系統(tǒng)的安裝在柔性接頭上的構(gòu)建供電。
[0115]有利地,數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊和發(fā)送模塊被布置在接頭的外側(cè)、在最接近接頭的位置、或在接頭上,而檢查模塊和電源被布置在與接頭有一定距離處、例如在FPSO駁船上。
[0116]這種布置使得可以避免由于傳感器與數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊之間的連接的長度而導(dǎo)致降低由傳感器發(fā)出的信號的質(zhì)量。
[0117]圖7還示出兩個(gè)可能用于本發(fā)明的檢測系統(tǒng)的實(shí)施方式。
[0118]在第一實(shí)施方式中,發(fā)送模塊40是數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊30與檢查模塊50之間的通過電纜41的有線連接。
[0119]當(dāng)使用有線傳輸時(shí),信息可以是光信息或電信息。為了將信息發(fā)送到平臺(tái),則可以使用光纖或電線。
[0120]可替選地,或者相結(jié)合地(為了提供數(shù)據(jù)傳輸冗余),發(fā)送模塊40可以是無線模塊。
[0121]當(dāng)使用無線傳輸時(shí),根據(jù)傳播介質(zhì),可能需要兩種類型的波。聲波使得能夠在水中進(jìn)行通信,而電磁波提供在空氣中的傳輸。
[0122]因此,發(fā)送模塊可以包括用于聲波42的收發(fā)機(jī)41,其提供通過水的通信以將預(yù)處理數(shù)據(jù)提供給第二聲波收發(fā)機(jī)43。
[0123]第二收發(fā)機(jī)43偶聯(lián)到變換器44,變換器44將聲波轉(zhuǎn)換為電磁波。
[0124]變換器44本身偶聯(lián)到電磁波46的第一收發(fā)機(jī)45,用于提供空氣中的通信。
[0125]于是,檢查模塊50具有用于電磁波的第二收發(fā)機(jī)47,以能夠處理數(shù)據(jù)。
[0126]優(yōu)選地,系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器,其用于存儲(chǔ)來自放置在本發(fā)明的接頭中的所述傳感器中的至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。
[0127]存儲(chǔ)器還可以存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)獲取和預(yù)處理模塊預(yù)處理的數(shù)據(jù)。
[0128]當(dāng)然,傳感器與本發(fā)明的系統(tǒng)的各種元件之間的所有電連接都應(yīng)適用于本發(fā)明的接頭的操作條件。例如,電纜可以被設(shè)置有機(jī)械保護(hù)以保證長的壽命。
[0129]優(yōu)選地,使用防漏且被保護(hù)免受來自周圍介質(zhì)的化學(xué)攻擊和機(jī)械攻擊的連接。
[0130]還可以提供冗余的系統(tǒng),以限制信號全部損失的風(fēng)險(xiǎn)或錯(cuò)誤信號的風(fēng)險(xiǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于輸送流體(F)、例如碳?xì)浠衔锏墓艿赖娜嵝越宇^(10),用于以不漏且柔性的方式聯(lián)接兩個(gè)管道,所述接頭包括管狀容器(11),所述管狀容器(11)設(shè)置有: 上游端(12),所述上游端(12)用于與上游管(13)柔性且不漏地連接; 下游端(14),所述下游端(14)用于與下游管不漏地連接;和 管狀波紋管(15),所述管狀波紋管(15)以不漏的方式被緊固到所述容器(11)的內(nèi)側(cè),由此限定在正常操作中以不漏的方式相互隔開的兩個(gè)同心空間:所述上游端(12)和所述下游端(14)之間的內(nèi)部空間