Integrated Capacitance-Ultrasonic Sensor for Gas-Liquid-Solid Multiphase Measurements: A Proof of Concept
Notice bibliographique
Résumé
Capacitance and ultrasonic sensors are used to detect solid particles in a multiphase flow mixture. In this study, it is proposed to utilize the capacitance and ultrasonic techniques in an integrated industrial device that can be used in gas-liquid-solid multiphase flow measurements for practical purposes. The key feature of the developed integrated sensor is the ability of the ultrasound sensor to detect the concentration of the solid particles while the capacitance sensor identifies the ratio between the gas and liquid phase in the total mixture. Two-dimensional finite element analysis using COMSOL© is used to design the optimum sensor configuration and to show the feasibility of the developed sensor. Experiments were performed utilizing materials that mimic a frozen multiphase flow mixture to perform static tests to determine the calibration coefficient and validate the sensor design. The need for multiphase flow measurement in the oil and gas production and petrochemical industries has been significantly increased over the last few years. Reliable measurements of the multiphase flow parameters such as void fraction, phase concentration, phase velocity and flow pattern identification are important for accurate modelling and/or in the operation of multiphase systems. Although many multiphase flow meters were recently developed, challenges in measuring multiphase flow components remain unresolved. Therefore, extensive research efforts were spent in designing accurate multiphase flow meters and several meters are currently under development worldwide. However, due to the complexity of the multiphase flow mixture and in some cases when three or more phases co-exist, it is difficult to adopt only one technique to develop a multiphase flow meter. Consequently, the integration of multiple sensors, based on several measurement techniques, found to be the optimum solution for accurate multiphase flow metering. In this study we investigated both capacitance and ultrasonic techniques for their potential use in detecting solid particles in multiphase flow mixture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».