[实用新型]一种油水含量分析仪

说明书

本实用新型属于液体混合介质测量设备技术领域，涉及一种油水含量分析仪，包括液体测量管段及安装于所述液体测量管段上的表头；液体测量管段内安装有电导率传感器、电容传感器及微波传感器，电导率传感器、电容传感器及微波传感器分别与表头内的信号处理电路连接；液体测量管段的内壁设有绝缘内衬，电导率传感器位于绝缘内衬的内表面，电容传感器位于绝缘内衬的外表面。当含水率变化时，电容传感器表现出电容特性、电导率传感器表现出电导特性、微波传感器表现出微波特性，经过信号处理电路进行相应的处理分析，并对数据进行加权平均计算即可得到原油中真实的含水率。

技术领域

本实用新型属于液体混合介质测量设备技术领域，涉及一种油水含量分析仪。

背景技术

从井中采出的原油一般都含有一定量的水，原油含水量是石油化工行业一个重要的参数，检测原油含水量是原油开采、脱水、处理、集输计量、储运销售及石油炼制等过程被普遍关注的问题。因此，对原油中的含水量进行测量是十分有必要的。

目前，常用的测量方法有蒸馏法、电容法、射频法，蒸馏法分析周期长、能耗大、耗费人力，且存在一定程度的环境污染；电容法虽然设备简单，但在一定范围内测量精度太低，难以满足要求；射频法测量精度虽然高，但是造价昂贵、技术难度较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种油水含量分析仪，能够实时对管道输送站点、采油井组和油井管道输油的原油含水率进行精确测量，含水率测量范围为0～100％。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种油水含量分析仪，包括液体测量管段及安装于所述液体测量管段上的表头；所述液体测量管段内安装有电导率传感器、电容传感器及微波传感器，所述电导率传感器、电容传感器及微波传感器分别与表头内的信号处理电路连接；所述液体测量管段的内壁设有绝缘内衬，所述电导率传感器位于绝缘内衬的内表面，所述电容传感器位于绝缘内衬的外表面。

进一步，所述液体测量管段内还设置有温度传感器，所述温度传感器与信号处理电路连接。无论是电导测量还是电容测量都极易受温度变化影响，因此还需要对混合液的温度进行测量：由于原油的介电常数受温度的影响很小，可以忽略不计；而水的相对介电常数随温度的增加而呈近线性关系减小，因此需要通过温度补偿对水的介电常数进行修正。

进一步，所述微波传感器包括微波发射端和微波接收端，根据水和原油的介电常数、损耗因子的不同，利用水和原油吸收波的能量不同，通过微波传感器精确测量波峰的谐振频率并经过信号处理电路的处理得到原油中的含水量。

可选地，所述微波发射端和微波接收端分别安装于液体测量管段的两端；或者，所述微波发射端和微波接收端并排安装于液体测量管段内。

可选地，根据不同类型的传感器及其相关参数，所述微波发射端和微波接收端的中心连线可以与液体测量管段的中心轴线相互垂直。

进一步，所述电导率传感器采用多个第一导电金属环，多个所述第一导电金属环对称分布于绝缘内衬的内表面，与油水混合液接触。含水率的微小变化，会引起含水原油介电常数的较大变化，可将介电常数的变化反映为电导率值的变化，进而反馈给信号处理电路。

进一步，所述电容传感器采用多个第二导电金属环，多个所述第二导电金属环对称分布于绝缘内衬的外表面，不与油水混合液接触。含水率的微小变化，会引起含水原油介电常数的较大变化，可将介电常数的变化反映为电容值的变化，进而反馈给信号处理电路。

进一步，所述表头上设置有用于显示数据信息的显示屏，所述显示屏与表头内的信号处理电路连接。

进一步，所述液体测量管段与输油管道通过法兰盘连接。

进一步，所述表头通过表头下方的连接螺栓固定在液体测量管段上。