专利名称：折射率工具及方法
技术领域：
本文所公开的主题的实施例主要涉及方法及系统，并且更具体地涉及用于辨别各种井流体的机构及技术。
背景技术：
化石燃料仍是主要的经济驱动因素。因此，对开发新的化石燃料生产地点的兴趣继续保持强烈。在新化石燃料生产地点的开发中，可能会钻井。化石燃料井可包括不同的流体，包括油、水和气体。可能期望的是，在新生产地点的开发中评估井中的流体混合。在评估井中的流体混合时，可能会遇到恶劣的环境条件。例如，井中的压力可升高到且甚至超过一万五至两万(15，000-20，000)磅/平方英寸，而温度可升高到且甚至超过一百八十(180)摄氏度。因此，用于评估井中流体的混合的当前技术通常适于此类恶劣环境条件。用于评估井中流体混合的当前技术的实例可包括电容和电阻阵列传感器。然而， 用于评估井中流体混合的方法的范围是受限的。因此，可能期望的是，提供一种用于辨别各种井流体的新颖方式。
发明内容
根据一个示例性实施例，存在一种用以辨别多种流体的折射率工具。该折射率工具包括构造成用以生成波的波源；构造成用以从波源接收波的透明杆；以及构造成用以从透明杆接收波的波检测器。波源提供在透明杆的第一端处，而波检测器提供在透明杆的第一端或第二端处，以便由波源所发出的波传播穿过透明杆并在到达波检测器之前经历全内部折射。折射率工具构造成用以测量由波检测器接收到的波的强度，该波强度与透明杆的折射率和透明杆浸没于其中的流体的折射率相关，透明杆的折射率高于透明杆浸没于其中的流体的折射率。根据又一示例性实施例，存在一种传感器装置，其构造成用以附接到线缆上来降下到具有高温和/或高压的井中。传感器装置包括第一传感器；以及折射率工具。折射率工具包括构造成用以生成波的波源；构造成用以从波源接收波的透明杆；以及构造成用以从透明杆接收波的波检测器。波源提供在透明杆的第一端处，而波检测器提供在透明杆的第一端或第二端处，以便由波源所发出的波传播穿过透明杆并在到达波检测器之前经历全内部折射。折射率工具构造成用以测量由波检测器接收到的波的强度，该波强度与透明杆的折射率和透明杆浸没于其中的流体的折射率相关，透明杆的折射率高于透明杆浸没于其中的流体的折射率。根据又一示例性实施例，存在一种电子电路，其包括用以执行辨别多种流体的方法的处理器。该方法包括使用波源生成波的步骤，波从波源接收到透明杆中；从透明杆将波接收到波检测器中的步骤；以及测量由波检测器接收到的波的强度的步骤。波强度与透明杆的折射率和透明杆浸没于其中的流体的折射率相关，透明杆的折射率高于透明杆浸没于其中的流体的折射率。
根据又一示例性实施例，存在一种用于组装折射率工具以辨别多种流体的方法。 该方法包括将构造成用以生成波的波源附接到透明杆上；将构造成用以从波源接收波的波检测器附接到透明杆上；将波源和波检测器连接到电子电路上；以及将波源、波检测器和电子电路安置在壳体内。折射率工具构造成用以测量由波检测器接收到的波的强度，波强度与透明杆的折射率和透明杆浸没于其中的流体的折射率相关，且透明杆的折射率高于透明杆浸没于其中的流体的折射率。
并入说明书中且构成其一部分的附图示出了一个或多个实施例，且结合说明一起阐述了这些实施例。在附图中图1为示出全内部折射现象的简图。图2为根据一个示例性实施例的折射率工具的简图。图3为根据另一示例性实施例的包括折射率工具的装置的简图。图4为根据另一示例性实施例的折射率工具的简图。图5为根据另一示例性实施例的折射率工具的简图。图6为根据另一示例性实施例的折射率工具的简图。图7为根据另一示例性实施例的折射率工具的简图。图8为根据另一示例性实施例的折射率工具的简图。图9为根据示例性实施例的用于制造折射率工具的方法的流程图。
具体实施例方式对示例性实施例的以下描述参照附图。不同示图中的相同参考标号表示相同或相似的元件。如下详细描述并不限制本发明。作为替代，本发明的范围由所附权利要求限定。 为了简单起见，关于用于辨别化石流体井中的各种流体的机构和技术的措辞和结构描述了以下实施例。然而，将在下文描述的实施例不限于此种应用，而是可应用于期望可辨别各种流体的其它环境。整个说明书所涉及的"示例性实施例"或"另一示例性实施例"意指结合实施例描述的具体特征、结构或特点包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，出现在整个说明书中不同位置的短语"在示例性实施例中"或"在另一示例性实施例中"不必指的是同一实施例。此外，具体的特征、结构或特点可以任何适合的方式结合到一个或多个实施例中。说明书中将涉及折射率和全内部折射。作为背景，折射率可为表示给定介质中的光速的数值。从一种材料(例如，玻璃)传递至具有较低反射率的第二材料(例如，油)中的光可取决于入射角而转向。即是说，如图1中所示，源于例如具有折射率nl的介质10且相对于轴线N法线(例如，大致垂直于介质10与介质12之间的界面13)以入射角α 传播的光线14可在进入例如第二介质12时转向(角ci2不同于α 1)，其中，第二介质12可具有较低的折射率η2。公知的是，折射角α 和0 2相对于彼此为1118^1((11) =n2sin(a2)0 在称为临界角a 的特定入射角下，光线16的角a 2变为90度，而折射线可掠过第一介质的表面，保留在第一介质内。如图ι中所示，源于第一介质 ο且具有等于临界角的入射角的此种光线16可具有为90度的折射角和折射线16。对于以大于临界角的入射角传播的线18而言，所有光都可反射回第一介质中。如图1中所示，源于第一介质10且具有大于临界角的入射角的光线18可在第一介质10中完全反射。这种效果称为全内部反射(TIR)。 假定光源置于第一介质10中，则TIR的条件为第二介质12的折射率小于第一介质10的折射率。因此，从光源发出的部分光14逸出第一介质10，同时由光源发出的部分光16和18 保持在第一介质10内。IlR的这些特性在以下实施例中用于在可存在于井内的各种介质之间辨别。根据示例性实施例，油井或类似环境中流体的折射率可通过使用新型折射率工具来测量。油井中流体的折射率可用于辨别井中的各种流体，包括油、水和气体。折射率工具可足够小，使得多个单元可用于获得井中各种流体的成分的图像，尤其是非垂直井，在其中例如任何气体都将自然地分离以形成井中的最顶层。换言之，可期望的是包括围绕降下井中的线缆或线路圆周的许多折射率工具，因为例如在非垂直井中，气相、水相和油相可分离并占据井孔的不同部分。根据图2中所示的示例性实施例，折射率工具200可包括波源212(如光源)、布置成面对波源212且接收由波源212发出的至少一部分波的透明杆214。用语"透明"在这里用于指示杆容许由波源212所发出的波的传播，也即杆对于波而言是可穿透的。因此，杆 214不应当狭隘地理解为仅对于肉眼是透明的。在一种应用中，杆214可对于人眼是透明的，但对于其它应用，杆214对于人眼不是透明的，但对于由波源212发出的波是可穿透的。 波源212可为电磁波源，包括但不限于可见光、红外线等。波检测器216(如光检测器)提供在透明杆214的一端处，用于接收由波源212所发出的传播穿过杆214之后的部分波。电子电路218提供成与波源212和波检测器216中的一个或多个进行电性通信。 这些元件中的所有或部分可提供在壳体220内。然而，对于利用TIR的特性而言，杆214的至少一部分可提供在壳体外，以便该部分可直接地接触井内的流体。在一种应用中，折射率工具200其长度可在二( 至十六(16)厘米之间。在另一实施例中，折射率工具的长度可小于或大于在二(2)至十六(16)厘米之间。在图3中所示的另一示例性实施例中，折射率工具304可为具有其它传感器302的装置300的一部分。例如，如上文谈到的那样，折射率工具可为具有其它折射率工具的装置的一部分，以便在油井或类似环境中的不同点处测量流体的折射率。作为另一实例，折射率工具可为具有不同传感器(例如，流量传感器、电介质传感器等)的装置的一部分。此外，折射率工具可用作另一信息源，支持由不同传感器采集到的信息，从而加到可在井上的测试期间采集到的信息上。转到图2，波源212可以大角度生成波(例如，亮光)。因此，相对于作为实例的光， 光线可从波源沿许多不同方向照射。波源可为单一频率或波长的波源。在其它示例性实施例中，多波长可用于通过使用不同频率的波源(利用宽带波检测器)或通过使用宽带波源 (利用鉴频波检测器)来从井流体中得出更多信息。透明杆214可为U形弯曲透明杆，且可由硼硅酸玻璃形成。在另一示例性实施例中，透明杆可由其它材料形成，如玻璃或特殊塑料或传递波的其它材料，只要该材料能经受井中的恶劣环境。U形弯曲透明杆其长度可在一⑴至四(4)厘米之间。U形弯曲透明杆可具有一(1)厘米的半径。在其它示例性实施例(其中的一些在下文描述)中，透明杆214 可具有不同的形状和尺寸。波源212可定位在U形弯曲透明杆的第一端处，使得可引导波
6穿过U形弯曲透明杆。如图2中所示，波检测器216可定位在U形弯曲透明杆的第二端处。波检测器216 可构造成用以提供与冲击波检测器216的波的强度相关的电输出。如上文所述，在其它示例性实施例中，多波长可用于通过使用宽带波检测器(利用不同频率的波源)或鉴频检测器(利用宽带波源)来从井流体中得出更多信息。电子电路218可连接到波源212和波检测器216上。电子电路218可包括处理器 222和储存装置224，例如存储器。电子电路218的处理器222可控制波源212的发射、发光时间，可将来自于波检测器216的电输出编码以便采集和分析，且还可执行对所收集数据的分析。波检测器216的编码电输出可储存在储存器224中，随后从储存器2M中找回，例如在折射率工具从井中取回时，以及然后予以分析并显示在屏幕上。在另一示例性实施例中，编码电输出可经由有线或无线连接从折射率工具200传输至远程位置来用于初期(例如，实时)分析并显示在计算机屏幕上。壳体220可包括波源212、波检测器216、电子电路218和一部分杆214。U形透明杆214可安装成使得U形透明杆的两端可容纳在壳体220内。壳体220可密封，且可防止流体(例如，油或水)到达波源212、波检测器216、电子电路218以及任何其它电子设备。 壳体220可为不透明的。壳体220可包括用以操作波源212、波检测器216和电子电路218 的电池。在另一示例性实施例中，壳体可收容来自远距离电源的电导线，以便向波源、波检测器和电子电路供电。图4为根据另一示例性实施例的实际折射率工具400的简图，其中波检测器、电子电路和壳体未示出，以便有助于描述折射率工具400的操作。现在描述图2和图4中的折射率工具200和400的操作。折射率工具200或400可浸没于待测试的流体中。例如，这可为存在于油井中的流体(液体、气体或它们的组合)。如上文所述，折射率工具可为具有其它传感器的装置的一部分，或为附加的折射率工具、不同的传感器，或两者。在油井钻探绳索可被移除之后，包括折射率工具的装置可降下井中，且该折射率工具可经配置且然后如下文所述那样进行测量井中流体的折射率。光源212或412可生成波，且可连接到透明杆214或414上。透明杆可接收来自于波源的波，且可连接到波检测器216上。波检测器可接收来自于透明杆的波。折射率工具可测量由波检测器接收到的波的强度。波的强度与透明杆的折射率和透明杆浸没于其中的流体的折射率相关。由于透明杆并未包覆以将波收纳在其内部，故部分波逸出透明杆而不会到达波检测器。当满足全内部折射的适当条件(例如，透明杆的适合形状、介质和杆的折射率之间的正确关系)时，则一些波(例如，光)由于全内部折射而沿着透明杆的形状并到达波检测器。因此，到达波检测器的波的强度取决于杆浸没于其中的介质。下文将更为详细描述该过程。波源212或412可以大角度生成波(例如，亮光)，且大部分波可在波源附近离开透明杆214或414。然而，假定透明杆具有高于井中流体的折射率，则一些波即使在杆弯曲时也可保持在杆214内，且因此这些波可由于全内部反射现象而由波检测器216所接收。转到图2，示出了两条示例性波线2 和228。第一波线2 示为以小于透明杆214和透明杆 214浸没于其中的流体的临界角的角度撞击透明杆214的内壁。因此，第一光线2 离开透明杆214而吸收到透明杆214浸没于其中的流体中。第二光线2 示为以大于透明杆214 和透明杆214浸没于其中的流体的临界角的角度撞击透明杆214的内壁。因此，第二光线 2 始终以一系列中继段(hop)而反射到达波检测器216。上文参照第一线2 和第二线2 描述的临界角取决于透明杆214和透明杆214 浸没于其中的流体的折射率的比例。透明杆214的折射率可由透明杆214材料的性质确定， 而透明杆浸没于其中的流体的折射率可在对应于气体的大约1、对应于水的大约1. 3，以及对应于油的大约1. 5之间变化。透明杆浸没于其中的流体的折射率越高，则临界角越大，且由波检测器216接收到的波便越少。应当注意的是，由于井中环境恶劣，故在透明杆114移动至例如气体中时，例如任何油都可烧掉透明杆114。因此，避免在使工具浸没于气体中时其被油所污染的可能问题。转到图4，现在参照三种不同流体来描述透明杆414的浸没。首先，透明杆414可浸没于气体(氧气)中。波源412可生成波，该波可接收到透明杆414的第一端41 中。透明杆414的第二端414b是可定位波检测器(未示出)的位置。透明杆414的第二端414b 可接收高强度的波。这归因于基于透明杆和气体的折射率(η = 1)的小临界角。接下来，透明杆414可浸没于水中。波源412可生成波，该波可接收到透明杆414 的第一端中。相比于透明杆浸没于气体中时，透明杆414的第二端可接收强度更小的波。这归因于较大的临界角，该临界角基于透明杆和水的折射率(n = 1. 3)。接下来，透明杆414可浸没于油中。波源412可生成波，该波可接收到透明杆414 的第一端中。相比于透明杆浸没于水中时，透明杆414的第二端可接收强度更小的波。这归因于较大的临界角，该临界角基于透明杆和油的折射率(η = 1.5)。基于以上三个实例， 注意的是，临界角越大，则到达检测器的波的强度便越小。图5为根据另一示例性实施例的折射率工具500的简图。折射率工具500的各种元件和操作类似于图2和图4中的折射率工具200和400的元件和操作。因此，为了简洁起见，将不会重复对这些相似元件和操作的描述。折射率工具500可包括波源512、透明杆514和波检测器516。透明杆514可定形为使得第一端51 可通向弯曲部分514b中，且然后通向邻近第一端51 的第二端5Hc 中。应当注意的是，透明杆可为任何适合的形状，包括V形、W形或甚至几乎是直线。然而， 非弯曲形状例如会浪费光。如果透明杆例如具有V形，则形成锐角的V区可包覆以防止波在该区散失。涂层可有选择地用于覆盖形状不同于V形的杆的部分。转到图5，波源512可定位在透明杆514的第一端51 处，使得可将波引导至透明杆514中。波检测器516可定位在透明杆514的第二端5Hc处，以便从透明杆514接收波。折射率工具500可测量由波检测器516接收到的波的强度。波的强度可与透明杆的折射率和透明杆514浸没于其中的流体的折射率相关。由于透明杆514的弯曲形状，故波源512和波检测器516可直接地定位成彼此靠近。因此，折射率工具700在尺寸上可为紧凑的。图6为根据另一示例性实施例的折射率工具600的简图。折射率工具600的各种元件和操作类似于图2和图4中的折射率工具200和400的元件和操作。因此，为了简洁起见，将不会重复对这些相似元件和操作的描述。折射率工具600可包括波源612、透明杆614和波检测器616。透明杆614可为弯曲的。因此，波源612和波检测器616可布置成以便例如在波源612与波检测器616之间除穿过透明杆614的通路之外存在较少光通路或没有光通路。波源612和波检测器616可收容在相同的壳体中。折射率工具600还可包括位于透明杆614第二端处的反射端件640。 反射端件可为镀银的。波源612可定位在透明杆的第一端处，使得波可引导至透明杆614。 反射端件640可将波反射回到透明杆614中(来自于波源612)。波检测器616也可定位在透明杆的第一端处，以便从透明杆614接收波(由反射端件640所反射)。折射率工具600 可测量由光检测器616接收到的波的强度。波的强度可与透明杆的折射率和透明杆614浸没于其中的流体的折射率相关。由于没有近乎整圆的透明杆，故折射率工具600其尺寸可为紧凑的。然而，透明杆614可具有至少一个弯曲部分以利用全内部折射。图7为根据另一示例性实施例的折射率工具700的简图。折射率工具700的各种元件和操作类似于图2和图4中的折射率工具200和400的元件和操作。因此，为了简洁起见，将不会重复对这些相似元件和操作的描述。折射率工具700可包括波源712、透明杆714和波检测器716。透明杆714可为弯曲的。因此，波源712和波检测器716可布置成以便例如在波源712与波检测器716之间除透明杆714之外存在较少或没有直接的光通路。波源712和波检测器716可收容在相同的壳体中。折射率工具700还可包括位于透明杆714的第二端处的磷涂层端件740。波源 712可定位在透明杆的第一端处，使得诸如紫外光的非可见波可引入透明杆714中。磷涂层端件740可将非可见波从透明杆714 (来自于波源71 转变成可见波，如可见光，且使这种可见波返回至波检测器716。波检测器716也可定位在透明杆的第一端处，以便接收可见光 (来自于磷涂层端件740)。波检测器716可能对诸如紫外光的非可见波敏感。因此，即使来自于波源的波直接地到达波检测器716，由于波检测器716对于由波源712所直接发出的波并不敏感，故不会影响波检测器716的读数。折射率工具700可测量由波检测器716接收到的波的强度。波的强度可与透明杆的折射率和透明杆714浸没于其中的流体的折射率相关。由于没有近乎整圆的透明杆，故折射率工具700其尺寸可为紧凑的。由于非可见波转变成可见波，故波源712和波检测器716的光隔离可更容易实现。图8为根据另一示例性实施例的折射率工具800的简图。折射率工具800的各种元件和操作类似于图2和图4中的折射率工具200和400的元件和操作。因此，为了简洁起见，将不会重复对这些相似元件和操作的描述。折射率工具800可包括波源812、透明杆814和波检测器816。透明杆816可为弯曲的。折射率工具800还可包括定位在透明杆814内的毛细管840。毛细管840可大到足以容纳将在下文阐述的导线。波源812可定位在透明杆的第二端处，使得可将波引导到透明杆814中。波源812可为一个或多个LED灯。波源812可经由安置成穿过毛细管840的电导线842而接电。电导线842可为一条或多条细的电导线。波检测器816可定位在透明杆的第一端处，以便从透明杆814接收波(来自于波源81幻。在另一应用中，波源和波检测器的位置可相对于透明杆反向。折射率工具800可测量由波检测器816接收到的波的强度。波的强度可与透明杆的折射率和透明杆814浸没于其中的流体的折射率相关。由于没有近乎整圆的透明杆，故折射率工具800其尺寸可为紧凑的。为了进一步提高波源812的效率，反射表面844可围绕波源812提供，以便由波源发出的所有波都引向透明杆814。现在将参照图2和图9来描述折射率工具的组装。波源212可在步骤900中连接到透明杆214的第一端上。波检测器216可在步骤902中连接到透明杆214的第一端或第
9二端上。波源212和波检测器216可在步骤904中连接到电子电路218上。波源212、波检测器216和电子电路218可在步骤906中安置在壳体220内。关于使用折射率工具的方法，注意的是，此种工具通过浸没在一定介质中而提供在井内。向波源提供电流以生成波，且在波传播穿过透明杆到达波传感器之后，测量到达的波的强度。该强度取决于透明杆浸没于其中的介质的折射率，因为IlR指示多少光从透明杆散失以及多少保持在杆内。基于所测量的强度，处理器可查找预定表格以使所测量的强度与透明杆浸没于其中的介质的对应折射率相匹配。预定表格可在将折射率工具配置到井中之前构成。例如，气体、油和水的各种样品可在控制环境中用于通过折射率工具来收集对应的强度且用于生成预定表格或列表。该数据然后可储存在远程储存装置或图2中所示的储存装置224中以便进一步使用。所公开的示例性实施例提供了折射率工具和用于辨别各种井流体的方法。应当理解的是，此描述并非意图限制本发明。相反，示例性实施例意图涵盖包括在如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围中的备选方案、变型和同等布置。此外，在示例性实施例的详细描述中阐述了许多具体细节，以便提供对请求专利保护的本发明的充分理解。然而，本领域的普通技术人员将会理解到，可在没有这些具体细节的情况下实施各种实施例。尽管本示例性实施例的特征和元件在实施例中以特定组合描述，但也可在没有实施例的其它特征和元件的情况下单独地使用各特征或元件，或在具有或不具有本文所公开的其它特征和元件的情况下以各种组合来使用各特征或元件。本书面说明使用了所公开主题的实例来使本领域的普通技术人员能够实施本主题，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所结合的方法。本主题可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域的普通技术人员所构思出的其它实例。这些其它实例认为处在权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种辨别多种流体的折射率工具000)，所述折射率工具(200)包括 构造成用以生成波的波源012)；构造成用以从所述波源(21 接收所述波的透明杆014)；以及构造成用以从所述透明杆(214)接收所述波的波检测器016)， 其中，所述波源(21 提供在所述透明杆014)的第一端处以及所述波检测器(216) 提供在所述透明杆012)的第一端或第二端处，以便由所述波源(21 发出的所述波传播经过所述透明杆014)并在到达所述波检测器016)之前经历全内部折射，以及其中，所述折射率工具(200)构造成用以测量由所述波检测器(216)接收到的所述波的强度，所述波的强度与所述透明杆014)的折射率和所述透明杆(214)浸没于其中的流体的折射率相关，所述透明杆014)的折射率高于所述透明杆(214)浸没于其中的所述流体的折射率。
2.根据权利要求1所述的折射率工具，其特征在于，所述透明杆为U形弯曲透明杆。
3.根据权利要求2所述的折射率工具，其特征在于，所述波源定位在所述U形弯曲透明杆的第一端处，以及所述波检测器定位在所述U形弯曲透明杆的第二端处。
4.根据权利要求1所述的折射率工具，其特征在于，所述透明杆为弯曲透明杆。
5.根据权利要求4所述的折射率工具，其特征在于，所述波源和所述波检测器两者都定位在所述弯曲透明杆的第一端处。
6.根据权利要求5所述的折射率工具，其特征在于，所述折射率工具还包括反射端件，所述反射端件定位在所述弯曲透明杆的第二端处，以便将来自于所述波源的所述波反射回所述波检测器。
7.根据权利要求5所述的折射率工具，其特征在于，所述折射率工具还包括磷涂层端件，所述磷涂层端件定位在所述弯曲透明杆的第二端处，以便将来自于所述波源的所述波反射回所述波检测器；其中，所述波源构造成用以生成非可见波，所述波检测器对所述非可见波不敏感，以及定位在所述弯曲透明杆的第二端处的磷涂层端件构造成用以将所述非可见波转变成所述波传感器对其敏感的可见波。
8.根据权利要求4所述的折射率工具，其特征在于，所述波源定位在所述弯曲透明杆的第一端处，以及所述波检测器定位在所述弯曲透明杆的第二端处。
9.根据权利要求4所述的折射率工具，其特征在于，所述弯曲透明杆包括 从所述波源延伸至所述波检测器的毛细管；其中，所述波源构造成用以经由穿过所述毛细管的电导线而接电。
10.根据权利要求1所述的折射率工具，其特征在于，所述折射率工具还包括 连接到所述波源和所述波检测器上的电子电路，其中，所述电子电路构造成用以控制所述波源、将来自于所述波检测器的电输出编码， 以及基于所储存的预定表格来确定所述透明杆浸没于其中的所述流体是否为空气、水或油。
11.一种构造成用以附接到线缆上来降下到具有高温和/或高压的井中的传感器装置 (300)，所述传感器装置(300)包括第一传感器(302)；以及折射率工具(304)，所述折射率工具(304)包括 构造成用以生成波的波源012)；构造成用以从所述波源(21 接收所述波的透明杆014)；以及构造成用以从所述透明杆(214)接收所述波的波检测器016)， 其中，所述波源(21 提供在所述透明杆014)的第一端处以及所述波检测器(216) 提供在所述透明杆012)的第一端或第二端处，以便由所述波源(21 发出的所述波传播穿过所述透明杆014)并在到达所述波检测器016)之前经历全内部折射，以及其中，所述折射率工具(200)构造成用以测量由所述波检测器(216)接收到的所述波的强度，所述波的强度与所述透明杆014)的折射率和所述透明杆(214)浸没于其中的流体的折射率相关，所述透明杆014)的折射率高于所述透明杆(214)浸没于其中的所述流体的折射率。
12.根据权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，所述第一传感器为折射率工具。
13.根据权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，所述第一传感器为流量计或电介质传感器。
14.根据权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，所述折射率工具还包括 包括所述波源和所述波检测器的壳体，其中，所述壳体连接到所述透明杆上。
15.根据权利要求13所述的传感器装置，其特征在于，所述折射率工具还包括 连接到所述波源和所述波检测器上的电子电路，其中，所述电子电路构造成用以控制所述波源、将来自于所述波检测器的电输出编码， 以及基于所储存的预定表格来确定所述透明杆浸没于其中的所述流体是否为空气、水或油。
16.一种包括处理器的电子电路，所述处理器用以执行用于辨别多种流体的方法，所述方法包括使用波源(21 生成波，所述波从所述波源接收到透明杆014)中； 将所述波从所述透明杆(214)接收到波检测器016)中；以及测量由所述波检测器(216)接收到的所述波的强度，所述波的强度与所述透明杆 (214)的折射率和所述透明杆(214)浸没于其中的流体的折射率相关，所述透明杆(214)的折射率高于所述透明杆(214)浸没于其中的所述流体的折射率。
全文摘要
本发明涉及折射率工具及方法。一种折射率工具(200)包括构造成用以生成波的波源(212)；构造成用以从波源(212)接收波的透明杆(214)；以及构造成用以从透明杆(214)接收波的波检测器(216)。波源(212)提供在透明杆(214)的第一端处而波检测器(216)提供在透明杆(214)的第一端或第二端处，以便由波源(212)所发出的波传播穿过透明杆(214)并在到达波检测器(216)之前经历全内部折射。
文档编号G01N21/41GK102445434SQ20111028390
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者K·R·伍滕 申请人:桑德克斯有限公司