[实用新型]一种基于同轴线相位法的原油含水仪

说明书

本实用新型提供一种基于同轴线相位法的原油含水仪，其解决了现有原油含水仪测量精度较低和稳定性较差的技术问题，其包括测量单元、测量电极和测量外管，测量单元设于测量外管的外部上方，测量电极设于测量外管中，测量电极设为U型结构，测量电极的两个侧壁穿过测量外管至测量外管的上方，测量电极的两端分别设有电极保护盖；测量单元包括中央处理器、振荡器、驱动器、检测电路和源射频开关，中央处理器分别与源射频开关和检测电路电连接，振荡器分别与驱动器和检测电路电连接，驱动器与源射频开关电连接，源射频开关的输出端连接到测量电极，测量电极与检测电路电连接，本实用新型可广泛用于原油含水测量技术领域。

技术领域

本实用新型涉及原油含水测量技术领域，尤其是涉及一种基于同轴线相位法的原油含水仪。

背景技术

含水精确测量是多年来油田一直关注的问题，能够精确测量产出液的含水值，可以为稳油控水提供最重要、最直接的依据，油田产出水中通常含有一定的盐分，即矿化度，不同地区的矿化度常常差异很大，矿化度的变化将导致流体的密度，导电性，质量吸收系数和黏度等物性变化，使得常规的含水测量仪器的测量精度大大降低，理论和实际都表明，1％矿化度的变化会给油水比率的测量带来百分之十几的影响；并且由于油、水的介电系数受温度影响很大，水在20度时介电系数为80、在50度为70、100度为56，各种油品的介电系数的温度系数也不相同，实际测量的条件和含水分析仪标定的条件差异很大，会导致乳化油介电常数发变化，稳定性较差。

发明内容

本实用新型就是针对现有原油含水仪测量精度较低和稳定性较差的技术问题，提供一种测量精度较高和稳定性较好的基于同轴线相位法的原油含水仪。

为此，本实用新型包括测量单元、测量电极和测量外管，测量单元设于测量外管的外部上方，测量电极设于测量外管中，测量电极设为U型结构，测量电极的两个侧壁穿过测量外管至测量外管的上方，测量电极的两端分别设有电极保护盖；测量单元包括中央处理器、振荡器、驱动器、检测电路和源射频开关，中央处理器分别与源射频开关和检测电路电连接，振荡器分别与驱动器和检测电路电连接，驱动器与源射频开关电连接，源射频开关的输出端连接到测量电极，测量电极与检测电路电连接。

优选的，测量电极为U型结构的同轴电缆传感器。

优选的，测量电极与测量外管内壁连接处设有内绝缘垫，测量电极与测量外管外壁连接处设有外绝缘垫。

优选的，测量电极的两端分别设有绝缘螺母，电极保护盖设于绝缘螺母的外部。

优选的，检测电路包括相位检波器和幅值检测器。

优选的，检测电路前端电连接有接收放大器，检测电路通过接收放大器与测量电极电连接。

优选的，接收放大器前端电连接有接收射频开关，接收放大器通过接收射频开关与测量电极电连接。

优选的，测量电极处设有测温探头，测温探头与中央处理器电连接。

优选的，源射频开关与接收射频开关均为单刀双掷模拟开关。

本实用新型结构简单，利用同轴线结构的同轴电缆传感器，油水混合物在同轴电缆传感器的内导体和外导体之间流动，通过测量电磁波在同轴电缆传感器内传播时产生的相位差来测量油水混合物的介电系数；通过测量油水混合物的幅度衰减来测量电导率，通过测温探头测量油水混合物的温度，然后通过油水混合物的电导率和温度修正由于含水矿化度、油水乳化和温度变化导致的测量介电常数偏差，最后通过油水混合物的修正介电系数，拟合计算原油含水率，测量结果受原油的温度，矿化度影响小，操作方便，测量精度较高。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

图2为测量电极的结构示意图；

图3为内绝缘垫的结构示意图；