(57)【要約】【課題】気相のための流量測定の精度が改善された核磁気流量計を提供すること、および、核磁気流量計の作動方法を提供すること【解決手段】測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計であって、核磁気流量計は核磁気測定装置を有しており、核磁気測定装置は測定管の周りに配置されている核磁気流量計において、付加的に、別の測定原理を実施する別の測定装置が設けられている、ことを特徴とする核磁気流量計。【選択図】図１
2014098701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定管（３）を流れる多相媒体（４）の流量測定のための核磁気流量計であって、
前記核磁気流量計は核磁気測定装置（２）を有しており、
前記核磁気測定装置（２）は前記測定管（３）の周りに配置されている核磁気流量計において、
付加的に、別の測定原理を実施する別の測定装置が設けられている、
ことを特徴とする核磁気流量計。
【請求項２】
前記別の測定装置は、差圧流量測定装置（５）、超音波流量測定装置、コリオリ流量測定装置または磁気誘導流量測定装置である、請求項１記載の核磁気流量計。
【請求項３】
前記別の測定装置は、差圧流量測定装置（５）として形成されており、
前記差圧流量測定装置（５）は、測定管（３）内の前記媒体（４）の差圧測定用に構成されており、前記測定管（３）の長手方向（７）において異なっている、少なくとも２つの測定箇所（６ａ、６ｂ）に、それぞれ少なくとも１つの圧力計（８ａ、８ｂ）が設けられている、請求項２記載の核磁気流量計。
【請求項４】
少なくともそれぞれ１つの圧力計（８ａ、８ｂ）を有している前記複数の測定箇所（６ａ、６ｂ）は、測定管（３）内を流れる前記媒体（４）の圧力が、前記横断面経過に基づいてそれぞれ相違している、前記測定管（３）の複数の箇所に設けられている、請求項３記載の核磁気流量計。
【請求項５】
前記測定管（３）は、第１の部分測定管（９ａ）と第２の部分測定管（９ｂ）とから成り、
前記核磁気測定装置（２）は前記第１の部分測定管（９ａ）の周りに配置されており、前記別の測定装置は前記第２の部分測定管（９ｂ）と接続して実現されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の核磁気流量計。
【請求項６】
前記測定管（３）は、前記測定管（３）の長手方向（７）において少なくとも第１のセグメント（１０ａ）と、前記第１のセグメント（１０ａ）に続く第２のセグメント（１０ｂ）と、前記第２のセグメント（１０ｂ）に続く第３のセグメント（１０ｃ）とを有しており、前記横断面は前記第１のセグメント（１０ａ）および前記第３のセグメント（１０ｃ）において一定であり、前記横断面は第２のセグメント（１０ｂ）において、前記第１のセグメント（１０ａ）および前記第３のセグメント（１０ｃ）における横断面とは異なる経過を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の核磁気流量計。
【請求項７】
前記測定管（３）の複数の前記セグメント（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）は前記第２の部分測定管（９ｂ）内に設けられている、請求項５および６記載の核磁気流量計。
【請求項８】
前記第２のセグメント（１０ａ）における前記横断面は、前記第１のセグメント（１０ａ）および前記第３のセグメント（１０ｃ）における前記横断面よりも狭い、請求項６または７記載の核磁気流量計。
【請求項９】
前記測定管（３）は前記第２のセグメント（１０ｂ）において、前記第２のセグメント（１０ｂ）内に固定可能な取り付け部分を有している、請求項８記載の核磁気流量計。
【請求項１０】
前記取り付け部分は、前記測定管（３）の長手方向において、円錐状の横断面経過を有している、請求項９記載の核磁気流量計。
【請求項１１】
前記第２のセグメント（１０ｂ）の領域内に、絞り、ノズルまたはベンチュリノズルが実現されている、請求項８または９記載の核磁気流量計。
【請求項１２】
前記複数のセグメント（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）は、協同して、ベンチュリ管を形成する、請求項８または９記載の核磁気流量計。
【請求項１３】
前記第２のセグメント（１０ｂ）における前記横断面は、前記第１のセグメント（１０ａ）および前記第３のセグメント（１０ｃ）における前記横断面よりも大きい、請求項６または７記載の核磁気流量計。
【請求項１４】
測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計の作動方法であって、
前記核磁気流量計は核磁気測定装置と、付加的に別の測定原理を実行する別の測定装置とを有している方法において、
前記別の測定装置によって、前記測定管を流れる多相媒体全体用の測定値を求め、
前記核磁気測定装置によって、前記測定管を流れる多相媒体の前記１つまたは複数の液相用の測定値を求め、
前記測定管を流れる多相媒体の前記気相用の測定値を求めるために、前記付加的な測定装置によって得られた、前記測定管を流れる多相媒体全体用の前記測定値から、前記核磁気測定装置によって得られた、前記測定管を流れる多相媒体の前記１つまたは複数の液相用の前記測定値を減算する、
ことを特徴とする、測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計の作動方法。
【請求項１５】
前記測定管を流れる多相媒体全体用の測定値を繰り返し求め、有利には何度も繰り返し求め、ここで得られた複数の前記測定値から平均値を形成し、
前記測定管を流れる多相媒体の前記気相用の前記測定値を求めるために、前記形成された平均値から、前記測定管を流れる多相媒体の前記１つまたは複数の液相用の前記測定値を減算する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
測定管を流れる多相媒体の流量測定用の核磁気流量計の作動方法であって、
前記核磁気流量計は核磁気測定装置と、付加的に、別の測定原理を実行する別の測定装置とを有している方法において、
前記別の測定装置によって何度も、すなわち相次いで、前記測定管を流れる多相媒体全体用の測定値を求め、（ｎ＋１）番目の前記特定時に、ｎ番目の前記特定時に得られた測定値を考慮する、ことを特徴とする、測定管を流れる多相媒体の流量測定用の核磁気流量計の作動方法。
【請求項１７】
（ｎ＋１）番目の前記特定時に得られた前記測定値と、ｎ番目の前記特定時に得られた前記測定値との前記差が、所定の許容される差よりも小さくなるまで、前記測定管を流れる多相媒体全体を前記別の装置によって複数回求める、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定管を流れる多相流体の流量測定のための核磁気流量計に関する。この核磁気流量計は核磁気測定装置を有しており、こここの核磁気測定装置は、測定管の周りに配置されている。さらに、本発明は核磁気流量計の作動方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
核スピンを有する元素の原子核は、核スピンによって生起される磁気モーメントも有する。この核スピンは、ベクトルによって表される回転パルスとして解釈可能であり、相応に磁気モーメントも、回転パルスのベクトルに平行に配向されているベクトルによって表される。原子核の磁気モーメントのベクトルは、マクロ的な磁場が存在する場合には、原子核の場所にあるマクロ的な磁場のベクトルに対して平行に配向されている。ここで、原子核の磁気モーメントのベクトルは、原子核の場所にあるマクロ的な磁場のベクトルを中心として歳差運動をする。歳差運動の周波数はラーモアの周波数ωＬと称され、磁場強度Ｂの値に比例する。ラーモア周波数はωＬ＝γ・Ｂによって計算される。ここでγは磁気回転比であり、磁気回転比γは水素核の場合に最大である。
【０００３】
マクロ的な磁場が存在する場合に媒体の原子核の歳差運動に、制御された磁場を用いた励起によって影響を与え、この影響の作用を評価する測定方法は、核磁気共鳴測定方法と称される。通常、歳差運動をしている原子核によって、励起に応じて、センサコイル内で誘起された電気信号は、この評価のための出力量として使用される。多相媒体の測定の前提条件は、媒体の個々の相が、区別可能な核磁気共鳴に励起される、ということである。媒体の相の歳差運動をしている原子核によって、センサコイル内に誘起される電気信号の大きさは、３つの相内の体積エレメント毎の歳差運動をしている原子核の数に依存する。すなわち、相の密度に依存する。しかし、影響を及ぼす、制御された磁場における、歳差運動をしている原子核の影響持続時間にも依存する。従って電気信号の大きさは、媒体が液相の場合に、気相の場合よりも大きい。従って、核磁気流量計の場合に、媒体の液相の測定精度は充分に正確であり得るが、気相の場合には電気信号が小さく、気相の測定に対する核磁気流量計の測定精度を害してしまう。これは殊に、気相が比較的低い密度を有している場合および／または気相が比較的速い速度で測定管を流れる場合である。
【０００４】
核磁気共鳴を利用している測定機器の例は、冒頭に記載した核磁気流量計である。この核磁気流量計の核磁気測定装置は流量を測定することができる。これは、媒体の個々の相の流れ速度および多相媒体での個々の相の相対的な割合である。核磁気流量計は、例えば油井から採掘された多相媒体の流量測定のために使用される。この媒体は実質的に、液相である原油と海水と、気相である天然ガスとから成る。ここで全ての相は、核磁気共鳴に必要な水素核を含んでおり、種々の核磁気共鳴に励起可能である。
【０００５】
油井から採掘された媒体の測定時に、テストセパレータによって処理がされてもよい。テストセパレータ内には、採掘された媒体がある時間の間導かれ、テストセパレータは媒体の個々の相を分離し、媒体における個々の相の割合を求める。しかしテストセパレータは核磁気流量計とは異なり、５％未満の原油成分を確実に分けることができない。どの油井でも原油の割合は連続的に減少しており、多くの油井の原油成分は既に５％未満であるので、このような油井を、テストセパレータを用いて経済的に効率よく採掘することは現在では不可能である。原油成分が極めて低い油井も採掘し続けることができるように、複数の相から成る媒体である原油のための、相応に正確な流量計が必要とされている。このため、殊に核磁気流量計が注目されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の課題は、気相のための流量測定の測定精度が改善された核磁気流量計を提供すること、および、核磁気流量計の作動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題は、測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計であって、核磁気流量計は核磁気測定装置を有しており、核磁気測定装置は測定管の周りに配置されている核磁気流量計において、付加的に、別の測定原理を実施する別の測定装置が設けられている、ことを特徴とする核磁気流量計によって解決される。さらに上述の課題は、測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計の作動方法であって、核磁気流量計は核磁気測定装置と、付加的に別の測定原理を実行する別の測定装置とを有している方法において、別の測定装置によって、測定管を流れる多相媒体全体用の測定値を求め、核磁気測定装置によって、測定管を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相用の測定値を求め、測定管を流れる多相媒体の気相用の測定値を求めるために、付加的な測定装置によって得られた、測定管を流れる多相媒体全体用の測定値から、核磁気測定装置によって得られた、測定管を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相用の前記測定値を減算する、ことを特徴とする、測定管を流れる多相媒体の流量測定のための核磁気流量計の作動方法によって解決される。さらに、上述の課題は、測定管を流れる多相媒体の流量測定用の核磁気流量計の作動方法であって、核磁気流量計は核磁気測定装置と、付加的に、別の測定原理を実行する別の測定装置とを有している方法において、別の測定装置によって何度も、すなわち相次いで、測定管を流れる多相媒体全体用の測定値を求め、（ｎ＋１）番目の特定時に、ｎ番目の特定時に得られた測定値を考慮する、ことを特徴とする、測定管を流れる多相媒体の流量測定用の核磁気流量計の作動方法によって解決される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一体型の測定管を有する本発明の核磁気流量計の第１の実施例を概略的に示す図
【図２】第１の部分測定管と第２の部分測定管とから成る測定管を有する本発明の核磁気流量計の第２の実施例を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上述した課題が解決されている本発明の核磁気流量計は、第１におよび実質的に、付加的に、別の測定原理を実施する別の測定装置が設けられている、ということを特徴とする。
【００１０】
流量測定のための種々の測定原理は、種々の欠点および利点を有している。異なる測定原理を実施する２つの測定装置を組み合わせると、一方の測定原理の欠点を、他方の測定原理の利点によって、少なくとも部分的に補償することができるだろう。
【００１１】
測定管を流れる媒体全体を充分に正確に測定することができる、種々の測定原理に従って作動する測定装置が存在する。部分的に制限はされるが、これは差圧流量測定装置、超音波流量測定装置、コリオリ流量測定装置および、場合によっては、特に制限されるが、磁気誘導流量測定装置に当てはまる。従って、本発明の核磁気流量計では、核磁気測定装装置は殊に、差圧流量測定装置、超音波流量測定装置、コリオリ流量測定装置および場合によっては、磁気誘導流量測定装置とも組み合わされる。
【００１２】
本発明の核磁気流量計によって、核磁気測定装置しか有していない核磁気流量計と比べて、気相に対する流量測定の測定精度がどのように改善されるのだろうか。
【００１３】
本発明の核磁気流量計は、核磁気測定装置と、核磁気測定原理とは異なる別の測定原理を実施する別の測定装置とから成る。ここで別の測定装置とは、測定管を流れる多相媒体全体を充分に正確に測定することができる測定装置のことである。この場合に、本発明の核磁気流量計によって、まずは２つの充分に正確な測定値が得られる。すなわち、付加的に設けられた測定装置によって、測定管を流れる多相媒体全体に対する充分に正確な測定値が得られ、核磁気測定装置によって、測定管を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相に対する充分に正確な測定値が得られる。ここで、測定管を流れる媒体全体に対する、付加的な測定装置によって得られた測定値から、核磁気測定装置によって得られた、測定管を流れる媒体の１つないしは複数の液相に対する測定値を減算すると、充分な精度で、測定管を流れる多相媒体の気相に対する測定値が得られる。
【００１４】
これは、上述したように、例えばベンチュリ管を有する差圧流量測定装置によって、測定管を流れる多相媒体の気相を求めることができる、ということを考慮しない観察方法である。ここではいずれにせよ、１つまたは複数の液相の割合が考慮されなければならず、測定管を流れる多相媒体全体の密度も考慮されなければならない。ベンチュリ管を有する差圧流量測定装置によって測定値を求めた場合、気相をある程度の精度で見積もることができる。
【００１５】
さらに上述されているように、測定管を流れる多相媒体全体のための充分に正確な第１の測定値を得ること、測定管を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相に対する充分に正確な第２の測定値を得ること、およびこの第２の測定値を第１の測定値から減算することは、場合によっては、種々のパラメータを考慮しなければならない。これは例えば多相媒体の密度である。
【００１６】
有利には、本発明の核磁気流量計では、別の測定装置は差圧流量測定装置である。これは、測定管内の媒体の差圧測定用に構成されており、少なくとも２つの、測定管の長手方向における異なる測定箇所で、少なくともそれぞれ１つの圧力計を有している。ここで、これらの少なくともそれぞれ１つの圧力計を有している測定箇所は、測定管の箇所に設けられており、この箇所では、測定管内を流れる媒体の圧力が、横断面経過によって相違している。
【００１７】
詳細には、差圧流量測定装置として別の測定装置が形成されている上述した本発明の核磁気流量計を、種々に構成および発展させることができる。
【００１８】
別の測定装置として差圧流量測定装置を有している本発明の核磁気流量計の第１の有利な実施形態は、次の特徴を有している。すなわち、測定管が第１の部分測定管と第２の部分測定管とから成り、核磁気測定装置が第１の部分測定管の周りに配置されており、別の測定装置が、第２の部分測定管と接続して実現されている、という特徴を有している。
【００１９】
殊に、最後に記載した、本発明の核磁気流量計の実施形態では（この実施形態の場合だけではないが）、測定管が測定管の長手方向において、少なくとも１つの第１のセグメントと、この第１のセグメントに続く第２のセグメントと、この第２のセグメントに続く第３のセグメントを有している。ここで第１のセグメントにおける横断面と第３のセグメントにおける横断面は一定であり、第２のセグメントにおける横断面は、第１のセグメントにおける横断面および第３のセグメントにおける横断面と異なる経過を有し得る。測定管が測定管の長手方向において、少なくとも１つの第１のセグメントと、この第１のセグメントに続く第２のセグメントと、この第２のセグメントに続く第３のセグメントを有している、核磁気流量計のこの実施形態は、殊に、次のような場合に有利である。すなわち、測定管が第１の部分測定管と第２の部分測定管とから成り、測定管のこれらのセグメントが第２の部分測定管内に設けられている場合である。有利には、第２のセグメントにおける横断面面積は、第１のセグメントおよび第３のセグメントにおける横断面面積よりも狭い。
【００２０】
第２のセグメントにおける横断面に関して上述したことを、異なった様式で実現することが可能である。殊に、測定管は第２のセグメントにおいて、すなわち測定管が第１の部分測定管と第２の部分測定管から成る場合には、有利には第２の部分測定管において、第２のセグメント内に固定可能な取り付け部分（Einsatz）を有することができる。この取り付け部分は有利には、測定管の長手方向において、円錐形状の横断面経過を有することができる。第２のセグメントの領域内に、絞り、ノズルまたはベンチュリノズルを実現することも容易に可能である。第１のセグメント、第２のセグメントおよび第３のセグメントは協同して、ベンチュリ管を構成することができる。すなわち、測定管が第１の部分測定管と第２の部分測定管とから成り、測定管の第１のセグメントと第２のセグメントと第３のセグメントが第２の部分測定管内に設けられている場合には、第２の部分測定管は全体として、ベンチュリ管として形成される。
【００２１】
上述したものと全く異なる、本発明の核磁気流量計の実施形態、すなわち測定管の第２のセグメントにおける横断面が、測定管の第１のセグメントおよび第３のセグメントにおける横断面よりも大きい実施形態も可能である。
【００２２】
さらに上述したように、本発明の核磁気流量計によって、核磁気測定装置しか有していない核磁気流量計と比べて、気相に対する流量測定の測定精度が改善される。これは、すなわち、測定管を流れる多相媒体全体に対する充分に正確な第１の測定値を得ること、測定管を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相に対する充分に正確な第２の測定値を得ることによって、およびこの第２の測定値を第１の測定値から減算することによって改善される。これは「白−黒−観察（Schwarz-Weiss-Betrachtung）」であり、測定管を流れる多相媒体全体に対する充分に正確な第１の測定値を得ることが、別の測定装置として差圧流量測定装置が用いられる場合、測定管を流れる媒体の密度に依存しており、この密度が同様に、測定管を流れる多相媒体の組成に依存すること、すなわち、１つまたは複数の液相および気相の割合に依存することを考慮しない。測定管を流れる多相媒体の密度への依存性がどのように考慮されるのかは、以降で説明する。
【００２３】
これまで、本発明の核磁気流量計と、別の測定装置として差圧流量測定装置が実現されている、本発明の核磁気流量計の有利な実施形態を説明してきた。しかし本発明は、上述した実施からもたらされるものに限定されない。
【００２４】
本発明の教示には、別の測定装置が超音波流量測定装置である核磁気流量計も属する。このような本発明の核磁気流量計は次のような場合に、殊に、特に良好に使用可能である。すなわち、測定管を流れる多相媒体、ひいてはその気相も、相応に速い速度で測定管を流れる場合、殊に測定管を流れる多相媒体が、液相がいわば滴状に気相内に存在する「湿ったガス」である場合、または測定管の内面が１つまたは２つの液相によって濡れる場合である。
【００２５】
詳細には、本発明の核磁気流量計と核磁気流量計の本発明の作動方法を実行および発展するための種々の方法がある。これに関しては、請求項１、１４および１６に従属する請求項と図面に関連した有利な実施例の説明を参照されたい。
【実施例】
【００２６】
図１には、本発明の核磁気流量計１の第１の実施例が概略的に示されており、図２には本発明の核磁気流量計１の第２の実施例が概略的に示されている。各核磁気流量計１は、測定管３を流れる多相媒体４の流量を測定するための核磁気測定装置２を含んでいる。核磁気測定装置２は、測定管３の周りに配置されている。付加的に、別の測定装置が設けられており、これは核磁気測定原理とは異なる測定原理に従って動作する。２つの実施例において、この別の測定装置は、差圧流量測定装置５である。ここでこの差圧流量測定装置５は、測定管３の長手方向７における２つの異なる測定箇所６ａ、６ｂでそれぞれ１つの圧力計８ａ、８ｂを有している。
【００２７】
本発明の核磁気流量計の１の第１の実施例においても、第２の実施例においても、測定管３内の媒体４の圧力測定は、測定管３の壁部内の開口部を通じて行われる。ここで、測定管３の長手方向７においてずらして配置されている２つの測定箇所６ａ、６ｂに、それぞれ１つの圧力計８ａ、８ｂが設けられている。しかし、さらなる圧力計を設けることもできる。これによって得られた冗長性によって、圧力測定の精度が高まる。圧力計８ａ、８ｂ内には、圧力センサとして、市場で入手可能な圧力センサが組み込まれている。
【００２８】
本発明の核磁気流量計１の第１の実施例では（図１を参照）、測定管３は、測定管３の長手方向７において、一定の内部横断面経過を有している。測定管３内の媒体４の流れによって生じる、媒体４と測定管３との間の摩擦によって、測定管３内の媒体４の圧力は、測定管の長手方向７における媒体４の流れ方向において低減する。圧力計８ａ、８ｂは従って、異なる大きさの圧力を測定する；測定箇所６ａでの圧力は、測定箇所６ｂでの圧力よりも高い。
【００２９】
本発明の核磁気流量計の第２の実施例では（図２を参照）、測定管３は第１の部分測定管９ａと第２の部分測定管９ｂとから成る。核磁気測定装置２は、第１の部分測定管９ａの周りに配置されている。別の測定装置、すなわちこの実施例では差圧流量測定装置５は、第２の部分測定管９ｂと接続して実現されている。第１の部分測定管９ａは、部分磁気測定装置２の一部であり、第２の部分測定管９ｂは差圧流量測定装置５の一部である。第１の部分測定管９ａを有する核磁気測定装置２と、第２の部分測定管９ｂを有する差圧流量測定装置５は、いわば、モジュール様式に形成された本発明の核磁気流量計１を構成する。
【００３０】
図２に示されているように、この図に示された第２の実施例において、測定管３の第２の部分測定管９ｂは第１のセグメント１０ａと、この第１のセグメント１０ａに続く第２のセグメント１０ｂと、この第２のセグメント１０ｂに続く第３のセグメント１０ｃとを有している。ここで、第１のセグメント１０ａにおける横断面と第３のセグメント１０ｃにおける横断面は一定であり、第２のセグメント１０ｂにおける横断面は、第１のセグメント１０ａにおける横断面および第３のセグメント１０ｃにおける横断面とは異なる延在を有している。具体的には、第２のセグメント１０ｂにおける横断面は、第１のセグメント１０ａにおける横断面および第３のセグメント１０ｃにおける横断面よりも狭い。具体的には、第２の部分測定管９ｂのセグメント１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、ベンチュリ管を形成する。第２の部分測定管９ｂをベンチュリ管として形成することによって、圧力計８ａと８ｂの間の差圧が、第１の実施例における圧力計８ａと８ｂの間の差圧よりも大きくなる。この高い差圧によって、測定精度が改善される。
【００３１】
図２に示された実施例では、測定管３の第１の部分測定管９ａは、測定管３の長手方向７において、すなわち媒体４の流れ方向において、第２の部分測定管９ｂの前に配置されている。しかし、第１の部分測定管９ａを、第２の部分測定管９ｂの後方に配置することもできる。第２の部分測定管９ｂに対する第１の部分測定管９ａの配置に応じて、第１の部分測定管９ａは、本発明の核磁気流量計１の流入領域または本発明の核磁気流量計１の流出領域を表す。
【００３２】
核磁気測定装置２と第１の部分測定管９ａは、協同して、冒頭に記載した核磁気流量計を構成する。第２の部分測定管９ｂと差圧流量測定装置５は、この核磁気流量計をモジュール様式に拡張して、本発明の核磁気流量計１にする。
【００３３】
測定管３の第２の測定管９ｂの横断面経過は、長手軸７に沿って、３つのセグメントに分けられている。すなわち、第１のセグメント１０ａと、この第１のセグメント１０ａに、媒体４の流れ方向において続く第２のセグメント１０ｂと、この第２のセグメント１０ｂに、流れ方向において続く、さらなる第３のセグメント１０ｃとに分けられている。長手軸７に沿った横断面は、第１のセグメント１０ａにおいても、第３のセグメント１０ｃにおいても一定であり、第２のセグメント１０ｂにおける、長手軸７に沿った横断面経過は、第１のセグメント１０ａにおける横断面および第２のセグメント１０ｂにおける横断面と異なる横断面を有している。具体的には、セグメント１０ａ、１０ｂ、１０ｃの横断面経過は、協同して、ベンチュリ管を形成する。２つの圧力計８ａ、８ｂが配置されている長手方向の箇所６ａ、６ｂが、長手軸７の箇所に設けられている。ここでは、部分測定管９ｂ内を流れる媒体４の圧力が、横断面経過によって、相違している；圧力計８ａによって測定される媒体４の圧力が、圧力計８ｂによって測定される圧力よりも高い。
【００３４】
第２の部分測定管９ｂをベンチュリ管として形成することによって、圧力計８ａ、８ｂの間の差圧が、第１の実施例における圧力計８ａ、８ｂの間の差圧よりも大きくなる。このより高い差圧に付随して、測定管３における媒体４の流れ抵抗も高くなる。より高い差圧によって、結果として、より良好な測定精度が得られる。
【００３５】
媒体４の流れ方向で見て、第１の部分測定管９ａは、第２の部分測定管９ｂの前に配置されている。しかし、第１の部分測定管９ａを、第２の部分測定管９ｂの後方に配置することもできる。正確な圧力測定のためには、流入領域も、第２の部分測定管９ｂ後の流出領域も必要である。第２の部分測定管９ｂに対する第１の部分測定管９ａの配置に応じて、第１の部分測定管９ａは流入領域または流出領域を表す。
【００３６】
本発明の核磁気流量計１は、測定管３を流れる多相媒体４の流量測定のために以下のように動作される：
ａ）本発明の核磁気流量計１において設けられている別の測定装置、すなわち図示および説明された実施例では差圧流量測定装置５によって、測定管３を流れる多相媒体４全体に対する測定値を求める
ｂ）核磁気測定装置２によって、測定管３を流れる多相媒体４の１つまたは複数の液相用の測定値を求める
ｃ）測定管３を流れる多相媒体４の気相用の測定値を求めるために、付加的な測定装置によって、すなわちこの実施例では差圧流量測定装置５によって得られた、測定管３を流れる多相媒体４全体用の測定値から、核磁気測定装置２によって得られた、測定管３を流れる多相媒体４の１つまたは複数の液相用の測定値を減算する。
【００３７】
有利には、上述の方法では、測定管３を流れる多相媒体４全体用の測定値が繰り返し求められ、有利には何度も繰り返され、ここで得られた複数の測定値から１つの平均値が形成され、測定管３を流れる多相媒体４の気相用の測定値を求めるために、この形成された平均値から、測定管３を流れる多相媒体の１つまたは複数の液相用の測定値が減算される。
【００３８】
さらに上述したように、核磁気流量計１の上述の作動方法は「白−黒−観察」に基づいている。この「白−黒−観察」は、測定管３を流れる多相媒体全体用の、充分に正確な第１の測定値を得ることが、別の測定装置として差圧流量測定装置５が用いられる場合にはいずれにせよ、測定管３を流れる媒体４の密度に依存し、測定管３を流れる媒体４の密度も、測定管３を流れる多相媒体４の組成、すなわち測定管３を流れる多相媒体４全体における１つないしは複数の液相および気相の割合に依存することを考慮しない。測定管３を流れる多相媒体４の流量測定のために、本発明の核磁気流量計１の作動方法は、これを考慮したほうがよい。ここで核磁気流量計１は、核磁気測定装置２と、付加的に、別の測定原理を実行する別の測定装置、有利には差圧流量測定装置５とを有しており、次のことを特徴とする。すなわち、別の測定装置によって複数回、すなわち相次いで、測定管３を流れる多相媒体４全体用の測定値が求められ、（ｎ＋１）番目の特定時に、ｎ番目の特定時に得られた測定値が考慮される。すなわちここで、測定管３を流れる多相媒体４全体用の測定値の（ｎ＋１）番目の特定時に、ｎ番目の特定時に得られた測定値が考慮され、すなわち測定管３を流れる媒体４の密度の、測定管３を流れる多相媒体４の組成への依存性が考慮される。
【００３９】
上述したこと、すなわち、別の測定装置を用いた、測定管３を流れる多相媒体３全体の繰り返しの特定は、有利には、（ｎ＋１）番目の特定時に得られた測定値と、ｎ番目に得られた測定値との差が、所定の偏差、すなわち許容とみなされる偏差より小さくなるまで行われる。例えばこの偏差は、３％以下、場合によっては１％以下である。
【００４０】
別の測定装置による、上述した、測定管３を流れる多相媒体４全体の繰り返しの特定の場合には、二回目の特定において、三回目の特定において、（ｎ＋１）番目の特定まで、１つまたは複数のアルゴリズムによって作動される。このアルゴリズムは、測定管３を流れる多相媒体４の密度を、測定管３を流れる多相媒体４全体の組成、すなわち一方では１つまたは複数の液相の割合、および他方では気相の割合に基づいて求める。
【符号の説明】
【００４１】
１  流量計、  ２  測定装置、  ３  測定管、  ４  媒体、  ５  差圧流量測定装置、  ６ａ、６ｂ  長手方向箇所、  ７  長手軸、  ８ａ、８ｂ  圧力計、  ９ａ  第１の部分測定管、  ９ｂ  第２の部分測定管、  １０ａ  第１のセグメント、  １０ｂ  第２のセグメント、  １０ｃ  第３のセグメント
【図１】
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【図２】
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