专利名称：阻抗式原油含水分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种含水分析仪，尤其是一种阻抗式原油含水
分析仪，属于原油检测分析仪器技术领域。
背景技术：
原油含水率测量是油田计量的一个重要的环节。油田开采进入二 次、三次采油期后，由于采出原油的含水率很高，从而使准确判定纯 原油的产出量和输送量变得困难。目前使用的含水率计量仪器主要有 振动式密度计、放射性含水分析仪和电容式含7JC仪。振动式密度计虽
然测量精度高，但是容易受结垢、液体含气等因素的影响；放射性含 水分析仪成本高、而且存在对人体辐射的隐患；电容式含水仪对低含 水测量较为有效，但对高含水测量却无能为力。
检索发现，申请号为94105466. 7的中国专利申请公开了一种阻 抗法原油含水率高精度测试仪，其中的测试仪包括有阻抗法原油含水 率、各界面传感器及测量仪、光纤温度及传感器、计算机，在传感器 内埋入一针状光纤温度传感器、 一直径小于4咖的光纤流速传感器， 将阻抗法所测值及光纤温度、流速传感器测出的值均转换为频率信号 输至计算机，由计算机按固化其内的函数曲线计算公式对阻抗法所测 值进行温度、流速的实时#~正并显示。该测试仪具有不受温度、流速 影响等优点，但结构和制造工艺性均较为复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对以上现有技术存在的缺点，提出一 种不仅测量精度高而且结构简捷、安装方便的阻抗式原油含水分析 仪。
为了达到以上目的，本实用新型的阻抗式原油含水分析仪包括固定在输油管路外的二次表，所述二次表中安置测控电路，所述输油管 路中固定安装环面激励电极对，所述激励电极对的两电极之间的输油 管路中固定安装测量电极对，所述测控电路的激励信号输出端接所述 激励电极对，所述测量电极对的信号输出端接测控电路的采样出入
端o
工作时，该阻抗式原油含水分析仪的激励信号输出端向激励电极 对输出脉冲电流，此时测量电极对被激励产生输出电压信号，该信号 与通过输油管路的油水介质阻抗成正比，而油水介质阻抗又直接取决 于其中的含水率，因此测量电路很容易据此准确得出原油含水率。其 显见的优点是不仅测量准确，而且结构简捷，安装方便。
本实用新型进一步的完善是，所述激励电极对和测量电极对均由 钛合金材料制成，因此可以有效消除原油在测量管道内的结垢，避免 了繁瑣的电极沖洗，给使用带来更多方便。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为图1实施例中测控电路的双向可控幅度脉沖电流源电路原 理图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的阻抗式原油含水分析仪如图l所示，主要由法兰l、 防爆输油管路主体2、衬里3、 二次表4、安装并紧螺母5、电极引线 6、温度传感器7、 二次表支座8、环面激励电极对9和12、环面测 量电极对10和11、混合器法兰13、混合器装置14、混合器取样头 15构成。防爆输油管路主体2的内表面衬有衬里3,并固定固定安装 环面激励电极对9、 12,该激励电极对的两电极9、 12之间的输油管路中固定安装测量电才及对10、 11。
防爆输油管路主体2的外面固定二次表支座8,并通过安装并紧 螺母5与二次表4固连。二次表4内安置测控电路。测控电路包括激 励源电路、信号调理电路、单片机控制电路和数据通讯电路等。其中 激励源电路原理如图2所示，为双向可控脉冲电流激励源电路，该电 路的电流信号输出端A,B连接至环面激励电极对9、 12上，为环面激 励电极对9， 12提供幅度稳定的双向脉冲电流激励源。测控电路中激 励源电路的两激励信号输出端分别接激励电极9、 12,测量电极IO、 11的信号输出端分别接测控电路的采样出入端。此外，测控电路还 含有温度传感器，如图1所示，该温度传感器7经过防爆处理后安装 在防爆输油管^"主体2内。
在线测量含水率过程中，当出现油包水时，则水为离散相，此 时测量结果出现偏差。为了让水为连续相，在防爆输油管路主体2 的下端通过法兰连接有混合器装置14,其作用是将油包打开，从而 使水成为连续相，保证测量的可靠性和准确性。
实验表明，本实施例具有以下优点
1) 、激励电极对以及测量电极对均为钛材，有效消除了原油在 测量管道内的结垢，避免了繁瑣的电极冲洗，给使用带来了方便。
2) 、采用双向可控幅度脉沖电流源作为系统的激励源，克服了 采用直流信号作为系统激励源时带来的电极化问题，从而保证了该 传感器的长期可靠测量。此外，不同的采油区，注入水的矿化度不 同，因此所表现的阻抗也不同，而本实用新型的脉冲电流源幅度可 控，从而适用的测量场合更具有广泛性。
3) 、由于油水混相的温度对传感器的阻抗有较大的影响，所以 温度补偿的正确测量至关重要。该原油含水分析仪采用响应速度快、精度高的数字温度传感器，实时准确测量油水混合相温度，进而实 现温度补偿。
4)、从信号采集到数据显示、人机接口、数据通信，都体现智
能化。该仪器能自动显示瞬时含水率、累积含水率、油水温度，而
且允许用户在线修改温度系数、含水率系数，并能把数据变成0-2OmA
或者4-20mA电流信号，以及标准脉冲信号远传，并具有485通信、
Hart协议通信功能。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。例如，可
以还含有压力和流速补偿装置。凡采用等同替换或等效变换形成的技
术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1. 一种阻抗式原油含水分析仪，包括固定在输油管路外的二次表，所述二次表中安置测控电路，其特征在于所述输油管路中固定安装环面激励电极对，所述激励电极对的两电极之间的输油管路中固定安装测量电极对，所述测控电路的激励信号输出端接所述激励电极对，所述测量电极对的信号输出端接测控电路的采样出入端。
2. 根据权利要求l所述的阻抗式原油含水分析仪，其特征在于 所述激励电极对和测量电极对均由钛合金材料制成。
3. 根据权利要求2所述的阻抗式原油含水分析仪，其特征在于 所述输油管路的外面固定二次表支座，通过安装并紧螺母与二次表固 连。
4. 根据权利要求3所述的阻抗式原油含水分析仪，其特征在于 所述测控电路含有温度传感器，所述温度传感器安装在防爆输油管路 主体内。
5. 根据权利要求4所述的阻抗式原油含水分析仪，其特征在于 所述输油管路的下端连接有混合器装置。
6. 根据权利要求5所述的阻抗式原油含水分析仪，其特征在于 还含有压力和流速补偿装置。
专利摘要本实用新型涉及一种阻抗式原油含水分析仪，属于原油检测分析仪器技术领域。该分析仪包括固定在输油管路外的二次表，二次表中安置测控电路，输油管路中固定安装环面激励电极对，激励电极对的两电极之间的输油管路中固定安装测量电极对，测控电路的激励信号输出端接激励电极对，测量电极对的信号输出端接测控电路的采样出入端。工作时，该阻抗式原油含水分析仪的激励信号输出端向激励电极对输出脉冲电流，此时测量电极对被激励产生输出电压信号，该信号与通过输油管路的油水介质阻抗成正比，而油水介质阻抗又直接取决于其中的含水率，因此测量电路很容易据此准确得出原油含水率。其显见的优点是不仅测量准确，而且结构简捷，安装方便。
文档编号G01N27/06GK201242533SQ20082003869
公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月18日 优先权日2008年8月18日
发明者俊 李, 黄家才, 黄立虎 申请人:南京东表工控技术有限公司