[实用新型]一种采用射频导纳原理测量含水率的设备

说明书

本实用新型公开了一种采用射频导纳原理测量含水率的设备，所述设备包括金属容器(1)、由上至下伸入所述金属容器(1)中的射频导纳探头(2)以及导纳测量单元(4)，所述射频导纳探头(2)的下端通过电阻(3)与所述金属容器(1)相连，金属容器(1)接地。本实用新型的设备能够采用射频导纳原理0‑100％全量程测量含水率。

技术领域

本实用新型涉及含水率测量技术领域，具体涉及一种采用射频导纳原理测量含水率的设备。

背景技术

目前国内外市场上的含水分析仪根据测量原理的不同，可分为电特性法、射线吸收法和密度法。其中电特性含水分析仪还可分为电容法、短波法、微波法和阻抗法等。

电特性含水仪的测量原理都是基于油和水的介电常数差异，而介电常数又与与油水混合比率相关，因此当介质流过特定的传感器时，通过的电学元件，可以检测出介电常数(即含水率)变化所引起的电容、电感、阻抗和(或)振荡频率等物理量的变化，再利用已知的数学公式可以间接求出油中的含水率。

电容法、短波法是依据油、水的电导率或介电常数不同的电学原理而设计的仪表，其含水率监测与水的游离相有关，无法实现0～100％线性监测含水率；

微波吸收法是依据油、水对短波微波的吸收有明显差距的测量原理而设计的仪表，但由于微波、短波作用于分子，与油水状态(油包水或水包油)有关，因此从原理上说不能全量程监测含水率，也无法实现0～100％线性监测含水率；

射线吸收法由于存在放射源，使用不便，所以目前市场上已停止使用。

密度测量法是通过油和水的密度不同，提前设定好油的密度和水的密度，实时测量混合介质的综合密度，然后通过公式计算出油水比率。此测量方法测量误差较大，因为油和水的密度不是固定不变的，随着开采阶段油层层位的变化，油和水的密度也在不断变化，而且介质中如果含有气泡的话混合密度就很难测量准确，对测量结果造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用射频导纳原理测量含水率的设备，本实用新型的设备能够采用射频导纳原理0-100％全量程测量含水率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种采用射频导纳原理测量含水率的设备，所述设备包括金属容器、由上至下伸入所述金属容器中的射频导纳探头以及导纳测量单元，所述射频导纳探头的下端通过电阻与所述金属容器相连，金属容器接地。

可选的，所述导纳测量单元包括电桥、振荡器和解调器，所述电桥分别与所述振荡器与射频导纳探头和解调器相连。

可选的，所述电桥包括RDA电容、探头电容、参比电容和电感，所述射频导纳探头通过参比电容与所述振荡器串联，所述射频导纳探头通过RDA电容与所述振荡器串联，所述射频导纳探头通过探头电容和电感与所述解调器串联，所述解调器通过电感与所述振荡器串联。

可选的，所述射频导纳探头通过中心线与振荡器相连。

可选的，所述中心线的外周设置有电缆电容。

本实用新型还提供一种采用射频导纳原理测量含水率的方法，该方法包括：

a、采用本实用新型所提供的设备测定放置在金属容器中待测油品的电容ε和电流R，电容和电流由所述调节器输出；

b、将所述电容ε和电流R进行相乘后与标准曲线上的含水率进行比较；所述标准曲线由含水量为0重量％、10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％和90重量％的辛烷以及水进行组成，横坐标为电容ε和电流R的乘积，纵坐标为含水率。

可选的，所述待测油品的密度小于1.05克/毫升，沸点小于300℃。

本实用新型具有如下优点：