激光粒度仪用样品池及激光粒度仪的制作方法

本发明涉及油田回注水水质监测领域，尤其涉及一种激光粒度仪用样品池及其激光粒度仪。

背景技术：

为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。目前油田注水所采用的大部分是油田回注水。当油田回注水中的悬浮固体不达标时，会堵塞地层岩心，导致油田减产。因此，必须对回注水进行检测。以前注水的水质分析，大部分都是离线检测，即依次进行现场取样、封存、实验室化验、记录数据、反馈现场。国外粒度仪厂商起步较早，市场占有率高。比较成熟的有英国的马尔文(malvern)、美国的库尔特(coulter)、法国西拉思(cilas)公司、德国的新巴太库(sympatec)、日本horiba公司、其中malvern公司的激光粒度在中国大陆的占有率最多，它制造的mastersizer系列粒度仪，单量程，测量粒度范围为0.02～2000μm，可做湿法和干法测量。国内激光粒度仪的研制始于上世纪八十年代后期，近几年取得了一定进展，目前国内很多大学与研究机构都陆续开展了光散射激光粒度检测的研究，如重庆大学，华南师范大学，天津大学，南京理工大学，上海光机所，哈尔滨工业大学等。出现了珠海“欧美克”、济南“微纳”、成都的“精新”、丹东的“百特”等一系列厂商。在测量范围、测量的重复性、粒度的分辨力、可靠性等关键性能指标上同国外产品仍有一定差距。这些仪器共同存在问题：整个过程分析周期长，不能进行在线实时检测，若水质保管不善，给测试数据造成很大误差，从而失去对生产的监督和指导作用。

中国专利cn201397284公开了一种激光粒度仪的小样品自动供样系统，所述清洗池为圆柱形的玻璃器皿，两个出口端都在清洗池底部。

技术实现要素：

由于油田井下环境恶劣，激光粒度仪的样品池玻璃长期使用会受到污染，而且受安装条件的影响，仪器不易取出进行清洁，因此需要一种具有样品池防污功能的能够进行在线水质监测的激光粒度仪。

在一方面，本发明提供了激光粒度仪用样品池系统，其中，所述样品池系统包括：样品池和压电陶瓷，所述压电陶瓷安装在所述样品池系统的表面。

在具体的实施例中，所述样品池为石英样品池。

在具体的实施例中，所述压电陶瓷通过压圈或胶黏安装在所述样品池的表面。

在具体的实施例中，所述压电陶瓷为圆形，且所述压电陶瓷的中间设置有通孔用于透光。

在具体的实施例中，所述压电陶瓷安装于所述样品池的透光面的外表面。

在具体的实施例中，所述压电陶瓷通电后产生40khz以上的高频振动。

在具体的实施例中，当所述压电陶瓷通过压圈安装在所述样品池的表面时，所述压电陶瓷和所述压圈之间通过螺栓紧固。

在另一方面，本发明还提供了一种激光粒度仪，包括激光器、光束整形系统、样品池系统、傅里叶透镜和光电探测器，其中，所述样品池系统为本发明所提供的样品池系统。

本发明所提供的激光粒度仪用样品池系统和激光粒度仪，适用于油田注水现场的恶劣环境，在满足测量要求的同时，能够做到不需要对样品池进行经常性地清洗保洁，非常适用于在线测量。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的样品池系统的结构示意图；

图2为根据本发明的一个实施例样品池系统的截面图；

图3为根据本发明的一个实施例的激光粒度仪的结构示意图。

图中，1、激光器；2、光束整形系统；3、样品池系统；4、傅里叶透镜；5、光电探测器；301、样品池；302、压电陶瓷；303、压圈

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

请参阅图1-2，为本发明一个实施例的样品池系统3的结构示意图和截面图。其中，所述样品池系统3包括样品池301和安装在该样品池301表面的压电陶瓷302。在具体的实施例中，所述压电陶瓷302为圆形，所述压电陶瓷302的中间设置有通孔，光束从孔中穿过。在本实施例中，所述压电陶瓷302通过压圈303安装在所述样品池301的透光面的外表面，所述压圈303导电不导电均可，此外，所述压电陶瓷302还可以用胶粘接在样品池301上。

在具体的实施例中，为了保证样品池301的清洁程度不影响测量结果，需要在测量开始前和开始后，通过对由压圈303紧固在样品池301透光面表面的压电陶瓷302加电，使得压电陶瓷302产生40khz以上高频振动，样品池301也随之产生振动，使污物难以附着，并使得已经附着的污物振落，从而保持样品池系统3的清洁，激光粒度仪能正常地工作，采集精确的测量数据。

参阅图3，在具体实施例中，为实现本发明之目的，本发明还提供了一种激光粒度仪100，主要结构包括：激光器1、光束整形系统2、样品池系统3、傅里叶透镜4和光电探测器5。其中，所述样品池系统3为本发明所提供的样品池系统，其表面安装有压电陶瓷302。在具体的实施例中，所述样品池301两侧装有压电陶瓷302，压电陶瓷302通电产生高频振动，使得样品池301也发生高频振动，污物难以附着，使得原先附着的污物被振落，从而达到防污的目的。本发明所提供的该样品池系统3和激光粒度仪100具有防污功能，适用于油田注水现场的恶劣环境，在满足测量要求的同时，能够做到不需要对样品池进行经常性地清洗保洁，适用于油田回注水悬浮颗粒物直径和分布的在线监测。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。