[发明专利]一种基于浮力的定向测量装置及其定向测量方法

权利要求书

1.一种基于浮力的定向测量方法，其用于在由不相溶的油和水混合而成的混合液体中，测量混合液体在静置分层过程中形成的油层的实时深度；其特征在于，所述定向测量方法包括：

S1：获取液态纯净物油的密度以及液态纯净物水的密度，根据油的密度计算定向测量装置的整体密度ρ_e；整体密度ρ_e满足条件：

ρ_e=μρ_m+(1-μ) ρ_a

其中，μ为回收油的最大含水量，ρ_m为水的密度，ρ_a为油的密度；

S2：配置一个整体密度为ρ_e的定向测量装置，所述定向测量装置包括第一球体和第二球体，且在所述第一球体内安装距离传感器，并在混合液体的液面上放置一个浮层；

S3：将所述定向测量装置放置在待测量的混合液体中；在重力作用下，所述距离传感器竖直向上；读取所述距离传感器实时测量其自身与待测量的混合液体的液面的间距d；根据所述定向测量装置的重心与所述距离传感器的探测端的间距s计算油层的深度h；则深度h表达为：h=d+s。

2.根据权利要求1所述的基于浮力的定向测量方法，其特征在于，在S2中，当第二球体采用实心球体时，配置所述定向测量装置的方法如下：

S211：选择一个密度大于水的第二球体；获取所述第二球体的质量m₂及体积V₂；

S212：获取所述距离传感器及通信装置的总重量m_e，进而计算出第一球体的质量和体积范围，以使配置成的定向测量装置的整体密度为ρ_e；则所述第一球体的质量m₁与体积V₁满足条件：(m₁+ m₂+m_e)/( V₁+ V₂)= ρ_e；

当所述第二球体采用空心球体时，配置所述定向测量装置的方法如下：

S221：获取所述定向测量装置在未填充任意填充物时的体积V₀和质量m₀，根据填充物的密度ρ_f计算填充物的重量m_f；向所述定向测量装置中添加重量为m_f的填充物；填充物的重量满足条件：(m₀+m_f)/ V₀= ρ_e。