[发明专利]套管结垢系数测定装置

权利要求书

1.一种套管结垢系数测定装置，包括：

容器(3)，所述容器内形成腔室(31)；

套管(2)，放置在所述腔室内，所述套管的外壁与所述腔室的内壁之间形成容纳水的水通道，待测水在所述套管的外壁上形成结垢层(21)；

紫外光源(1)，设置在所述套管内；

第一传感器(4)，设置在所述紫外光源和所述套管的内壁之间，所述第一传感器被构造成测量所述紫外光源所发出的紫外光的第一光强；

第二传感器(5)，设置在所述容器外部，所述第二传感器被构造成测量所述紫外光源所发出的紫外光经所述套管的管壁、所述结垢层、待测水和所述容器的容器壁之后的第二光强；以及

处理器(6)，与所述第一传感器和第二传感器电连接，所述处理器被配置成计算所述第一光强随时间的第一衰减系数、以及第二光强随时间的第二衰减系数，并根据第一衰减系数和第二衰减系数获得所述结垢层的结垢系数。

2.根据权利要求1所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成根据第一衰减系数、第二衰减系数、和所述紫外光穿过所述紫外光源和第二传感器之间的待测水的穿透率获得所述结垢层的结垢系数。

3.根据权利要求2所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，

根据下面的公式，确定套管结垢系数：

其中，A、A₀为所述第一传感器测量的第一光强的实时值、初始值；B、B₀为所述第二传感器测量的第二光强的实时值、初始值；l是套管结垢系数测定装置的光程长，即所述套管与所述容器壁之间的距离；UVT为所述紫外光穿透待测水的穿透率。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，

所述套管的开口端与所述容器壁的开口端大致对齐；

所述套管结垢系数测定装置还包括适用于密封所述套管的开口端和所述容器的开口端的封头(12)，所述第一传感器穿过所述封头插入所述套管中。

5.根据权利要求4所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，

在所述容器的下部和上部分别设置有进水口(9)和出水口(10)；

所述套管结垢系数测定装置还包括：

储液罐(7)，所述储液罐分别通过进水管(14)和出水管(13)与所述进水口和出水口流体连通；以及

泵(8)，设置于所述出水管或进水口上。

6.根据权利要求5所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，控制所述泵的转速，使得待测水的流速在容器内的最低流速为8厘米/秒。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，所述储液罐的罐壁包括内壁和外壁，所述内壁适用于容纳待测水，所述外壁和内壁之间的空腔适用于容纳恒温水。

8.根据权利要求7所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，还包括温度控制装置(11)，所述温度控制装置设置成控制所述恒温水的流速或者流量，使得所述待测水的温度保持在5℃～30℃的范围内。

9.根据权利要求1-3中的任一项所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，所述套管由石英制成。

10.根据权利要求1-3中的任一项所述的套管结垢系数测定装置，其特征在于，所述容器壁由紫外线透过率为95％以上的石英制成。