SENSOR DE ANÉIS E PARA MEDIDAS DE FRAÇÃO VOLUMÉTRICA IN SITU EM ESCOAMENTOS. (parte 1)

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João Guilherme Fidalgo Gesser
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1 SENSOR DE ANÉIS E HELICES NÃO INTRUSIVOS PARA MEDIDAS DE FRAÇÃO VOLUMÉTRICA IN SITU EM ESCOAMENTOS BIFÁSICOS E TRIFÁSICOS (parte 1) utores: Israel Frank Marcelo Castro

2 Introdução Desenvolvimento de sensor capacitivo para medir fração volumétrica in-situ; Dimensionamento e construção dos sensores; Determinação das características do meio dielétrico utilizado; Calibração estática;

3 Sensores Capacitivos Dimensionamento dos elétrodos; 3

4 Sensores Capacitivos Blindagem utilizada; Sinais medidos e descartados; Dispositivos utilizados nas medidas; Dificuldades encontradas.

5 Calibração Estática Medidas monofásicas; Água Ar Óleo Medidas bifásicas; Óleo-Ar Água-Ar Água-Óleo 5

6 Gráficos de Calibração Estática Tubulação cheia em acrilíco Capa acitância (F x 1-1 ) Gráfico de Capacitância X Frequência com Tubo Cheio 8 6 Ar Óleo Água -1 ) Capa acitância (F x 1 - Gráfico de Capacitância X Frequência com Tubo Cheio Ar Óleo Água Frequência (Hz x 1 3 ) Frequência (Hz x 1 3 ) Sensor de Anéis Sensor de Hélice 6

7 Gráficos de Calibração Estática Tubulação cheia em vidro Gráfico de Capacitância X Frequência com Tubo Cheio Gráfico de Capacitância X Frequência com Tubo Cheio tância (F x 1-1 ) Capaci Ar Óleo Água tância (F x 1-1 ) Capaci Ar Óleo Água Frequência (Hz x 1 3 ) Frequência (Hz x 1 3 ) Sensor de Anéis Sensor de Hélice 7

8 Gráficos de Calibração Estática Água e Óleo 5 Ajuste Linear da Fração de Água com Sensor de Anéis (Acrilico) Ajuste Linear da Fração de Água com o Sensor de Anéis (Vidro) 35 itância (F x 1-1 ) Capac 3 1 ) Capaci itância (F x ε w (%) ε w (%) 8

9 Gráficos de Calibração Estática Água e Ar 5 Ajuste Linear da Fração de Água com o Sensor de Anéis (Acrilico) 18 Ajuste Linear da Fração de Água com o Sensor de Anéis (Vidro) 16 1 ) Capacit tância (F x Capacitâ ância (F x 1-1 ) ε w (%) ε w (%) 9

10 Gráficos de Calibração Estática Óleo e Ar Capacitâ ância (F x 1-1 ) 1,6 1,5 1, 1,3 1 1, 1,1 1,,9,8,7,6,5,,3,,1, Ajuste Linear da Fração de Óleo com o Sensor de Hélices (Acrilico) ε o (%) Capacitân ncia (F x 1-1 ) 1, 1, 1,,8,6,,, Ajuste Linear da Fração de Óleo com o Sensor de Hélices (Acrilico) ε o (%) 1

11 Montagem Experimental Elevação da estrutura t das linhas de teste t (gangorra); Construção do separador de óleo; Determinação do revestimento a ser utilizado nas placas de separação; Teste com modelo em miniatura do separador; Compra do volume de óleo para teste; Montagem das válvulas solenóides; Cotação e compra da bomba de cavidades progressivas. 11

12 Melhorias Implementadas Sistema de encaixe e vedação da tubulação de vidro; Tubulação de by-pass; Sistema de inclinação da gangorra. 1

13 Conclusão Conclusão Sistema bem condicionado do ponto de vista matemático; Relacionamento entre as fases; Possibilidade de medida em escoamento Possibilidade de medida em escoamento trifásico. V B B A = 1 V V F E D B B A o w ε ε a ε 13

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