Målevitenskap og instrumentering

Vi utnytter forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper hos materialer til utvikling av sensorer og instrumenter til en rekke anvendelser. Tverrfagligheten i instrumentering fordrer også omfattende bruk av matematikk og informatikk, eksempelvis for utvikling av elektroniske kretser, modellering, simulering og styring av sensorer og prosesser, samt tolkning og bearbeiding av måledata. Studentene våre tilbys interessante og relevante kurs og hovedfagsoppgaver med vinkling over hele skalaen fra ren teori til det eksperimentelle.

Gruppen disponerer flere laboratorier, blant annet med strømningsrigger, både til undervisning og forskning. Internt samarbeider vi spesielt med gruppene i mikroelektronikk og prossess-sikkerhets-teknologi. Eksternt har vi prosjektsamarbeid og studentutveksling med flere bedrifter og universiteter både i inn- og utland. Tradisjonelt har det vært tettest samarbeid med Christian Michelsen Research AS (CMR), som har stått for kommersialisering av flere av gruppens forskningsresultater. Ekstern forskningsfinansiering hentes fra industri, Norges forskningsråd (NFR) og EU.

Aktuelle problemstillinger

Produksjon av olje og gass gjennomgår et trendskifte ved at stadig flere brønner knyttes til en og samme separasjonsenhet hvor de forskjellige strømingskomponentene (olje, vann og gass) skilles fra hverandre og måles. Separasjonsprosessen opptar mye plass og representerer en stor kostnad både ved bygging og drift av produksjonsplattformer. Trenden er derfor å flytte separasjonsanleggene til havbunnen og knytte dem til flere såkalte sattellitt-brønner. Kompakte systemer basert på hydrosyklonprinsippet er også under utvikling for såkalt ned-i-hulls separering.

Alt dette gir besparelser i forhold til overflateseparering, også fordi det blir lønnsomt å produsere olje og gass fra marginale brønner som kan inneholde opp mot 90% vann. Det setter imidlertid store krav til instrumenteringen, både med hensyn til pålitelighet og kompleksitet: Mens det tidligere kun var aktuelt å måle strømning bestående av én komponent, er behovet nå flerfasemålere for samtidig måling av alle komponentene. For å kunne bestemme massestrømningen til hver av disse, benyttes en kombinasjon av flere måleprinsipper for å måle strømningens hastighet og sammensetning. Det ideelle flerfasemeteret skal måle med en gitt nøyaktighet fra 0 til 100% av alle komponentene, uavhengig av hvordan disse er blandet. Industriell instrumentering har hatt flere prosjekter for utvikling av hastighetsmålere og fraksjonsmålere for måling av sammensetning av flerfasestrømning og separasjonsprosesser.

Et annen viktig redskap ved flerfasestrømning og måling av denne er tverrsnittsavbildning av strømningssammensetning i sanntid. Dette gir verdifull informasjon til utvikling av flerfasemålere og gir økt kunnskap om strømningdynamikk; noe som bidrar til bedre strømningsmodellering. Gruppen er også involvert i tomografisk avbildning av andre industrielle prosesser og produkter.

Gruppens engasjement innen miljøovervåkning har økt det siste året, der flere prosjekter innen måling av miljøparametre er startet. Vi har også deltatt aktivt i å kartlegge luftforurensning i Bergen, blant annet med den hensikt å bedre forstå årsakene. Gruppen er også interessert i andre anvendelser; de siste årene har vi også hatt instrumenteringsprosjekter innen medisin, fiskeoppdrett og treforedling. Teknologioverføring til U-land er også en sentral del av gruppens aktivitet.