[实用新型]电感法石油含水测量探头

说明书

电感法石油含水测量探头是一种电子仪器。

现有在线连续测量石油含水的方法有三种：放设性法（专利申请号87.1.05543）、电容法、微波法。放射性成本高，电容法和微波法测量精度低。

本实用新型的目的是提供一种方法简单、测量精度高、成本低的石油含水测量探头。

电感法石油含水测量探头主要是由一个LC谐振探测回路组成，当被测物流过谐振探测回路中的线圈L₀时，由于石油中的含水率不同，谐振回路的电感量L（L′＋L₀）和品质因数Q将不同，通过对谐振回路L值的测量从而实现对石油含水率的测量。

电感法石油含水测量探头由三种典型电路实现：串联谐振回路（见附图1）；并联谐振回路（见附图2）；LC振荡法（见附图3）。

一、串联谐振回路：串联谐振回路是由石英晶体振荡器、缓冲放大器、功率放大器、探测回路、检波输出极五部分构成。

振荡器是由T₁.R₁.R₂.R₃.R₄.C₄.C₅及石英晶体组成，振荡器的输出信号经C₃.R₅.BT₁偶合到由T₂.R₆.R₇.R₈.R₉.C₉.C₁₀.BT₂组成的缓冲放大器，缓冲放大器的输出通过BT₂偶合到由T₃.T₄.R₁₀.R₁₁.R₁₂.R₁₃.R₁₄.R₁₅.C₁₁.BT₃组成的功率放大器，功率放大器的功率输出信号输入到由L′.L₀.C₁₂.C₁₃构成的串联探测回路，探测回路探测到的信号通过由D₁.C₁₆构成的半波检波滤波后再输入到由T₅.R₁₆.R₁₇.WD₁W₁.W₂所组成的输出极输出。图1中的I_C1.C₁.C₂是石英晶体振荡器稳压电源，IC₂.C₈.C₁₇是缓冲放大器、功率放大器的稳压电源，IC₃.IC₄.C₁₄.C₁₅.C₁₈.C₁₉.C₂₀是输出极稳压电源。

探测回路的L₀是探测线圈，被测石油从管中流过。图1中的L′与L₀串联的目的是通过调整L′和L₀的大小使得石油中含水从0到100％变化时保证检波信号和石油含水率有好的对应关系。该谐振回路谐振在零含水状态。串联谐振回路的典型值：

石英晶体是12.2MHz；BT₁.BT₂是用TF₁₀₂型中频变压器磁芯，初次极变比为13：2；BT₃是用N×200型18×8×5mm磁芯，初次极变比为6：1，初级漆包线直径为0.6mm，次级添包线直径为1.0mm；L′是在直径12mm，壁厚1mm，长60mm的玻璃管中段上平绕27匝直径为0.6mm的漆包线制成，L₀是由在直径20mm、壁厚2mm、长100mm的玻璃管中段上平绕12匝直径为0.6mm的漆包线制成。

二、并联谐振回路：并联谐振回路也是由石英晶体振荡器、缓冲放大器、功率放大器、探测回路、检波输出极五部分构成。并联谐振回路与串联谐振回路的不同点在于：L′由R^＊电阻代替；R^＊的典型值是20K；BT₃用直径为0.6mm漆包线，初次极变比为6：8。