专利名称：含气、含水率监测仪的动态标定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种含气、含水率监测仪的动态标定装置。
近年来，含气、含水率自动监测仪发展迅速，从应用可分由原油等各种种类仪表；基于不同原理来分；则可分为电容法、振动密度法、微波法(或射频法)、射线法等。但就标定这类仪表而言除取样电脱、蒸馏化验法等静态分析外，尚无建立标定此类仪表的法定装置；因此，研制建立一套适合众多油类含水、含气率的动态标定装置十分迫切。
本实用新型的目的是为了提供一种可真实动态模拟油气水混合液，并可精确配制混合液的含水、含气率、标定含水率范围，可达0-100％、配样含水误差优于±0.04％、标定含气率误差优于0.05-0.1％、还可随着调节模拟混合液的温度、压力和流速的含水、含气率监测仪的动态标定装置。
本实用新型的目的可通过如下措施来实现一种含气、含水率监测仪的动态标定装置，该装置由管径相差1-1.5倍的两循环管道I、II组成，两循环管道I、II均呈环状封闭形，在两循环管道I、II的同侧竖直管道I、II管道上连有调节管和热交换管；在其另一同侧竖直管道I、II上装有调节管和被测监测仪的安装替换管；两循环管道I、II均与上油箱和加液口相连，还均装有管道泵；另在至少一循环管道I、II上设观察窗；两循环管道上设有放气溢流口、进水口、污水出口、进放液阀、下油箱接口和净水出口；在两循环管道I、II上还可设有压变、压力表、温变、温度计。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、本实用新型首次提出建立一套动态模拟油、气、水混合液的含气、含水率监测仪的标定装置，该装置可标定任何在含水率、含气率仪表，其标定的含水率、含气率范围大、误差小、精度高。
2、本实用新型标定的含水率范围为0-100％，配样含水误差小于0.04％，标定含气率范围为0-35％，含气误差小于0.04-0.05％。
3、本实用新型还可模拟温度、压力、流速变化，对被测仪表的影响，从而动态检测被标定仪表的稳定性和分辨率。
本实用新型的具体结构结构由以下附图给出1-循环管道I 2-调节管 3-热交换管 4-上油箱 5-放气溢流口
6-加液口 7-观察窗8-替换管9-进水口 10-污水出口11-管道泵12-循环管道II 13-进放液阀14-下油箱接口15-净水出口本实用新型还将结合附
图1实施例作进一步详述参照图1，一种含气、含水率监测仪的动态标定装置，该装置由管径相差1-1.5倍的两循环管道I、II(1、12)组成，两循环管道I、II(1、12)均呈环状封闭形，在两循环管道I、II(1、12)的同侧竖直管道I、II(1、12)管道上连有调节管2和热交换管3；在其另一同侧竖直管道I、II(1、12)上装有调节管和被测监测仪的安装替换管8；两循环管道I、II(1、12)均与上油箱4和加液口6相连，还均装有管道泵11；在至少一循环管道I、II(1、12)上设观察窗7；两循环管道1、12上设有放气溢流口5、进水口9、污水出口10、进放液阀13、下油箱接口14和净水出口15；在两循环管道I、II(1、12)上还可设有压变、压力表、温变、温度计。
本实用新型的工作原理如下①联接安装标定系统，并用水循环冲洗后放空，用已知密度的液体(一般用自来水)和精密计量器(一般用电子称，误差优于0.03％)，测量整个循环装置的装液体积V.(在T.、P.条件下)。然后根据标定的体积V.和所要求的配样含水率η，从进液接口加入相应的油(一般为原油或柴油)V.(1-η)和水(V.×η)，关闭所有的阀门，起动管道泵，待油水混合均匀后，观察被检仪表的含水显示尚若进行含气标定，则只需在确定配样含水条件下，动态放液，放液量与含气率相对应，待气液均匀后，观察比较被检仪表的含水率和含气，重复上述配样过程，即可实现各含水率、含气率的动态标定。
②其中高含水标定1、先按图流程，联接安装好标定装置和被检仪表。
2、加入自来水，用液压泵加压进行耐压试验(耐压大于1MP)，确认整个装置无漏液。
3、放空装置内的液体后，用确定密度的液体(一般为自来水)和精密体积(或质量)测量仪，标定装置装液体积V，其总体积V.的误差要优于±0.04％。
4、重复3以确保总体积的测量误差。
A、含水率标定5、确定标定介质(油、气、水)，并把油装满上油计量箱。
6、确定被检含水率点及含气率点数(为便于配样，标定时一般取含水率为0.0％、20％、40％、50％、80％、100％就能反映被检标仪表的线性和误差)，标定顺序为含水率从低到高进行。
7、放空循环管道的液体从上油计量箱把体积为V.的油(纯油)，放入循环体内(注；加液时需充分排气)。
8、启动管道泵，并控制混合液温度、压力，稳定后，观察被检仪表的含水率显示并记录，对全油(含水率η＝0.0％)标定结束。
9、从取样口动态放出V体积的液体。停管道泵，加入等量体积V的水，此时管道内的取样含水率为η＝V/V。
10、启动管道泵2-3分钟后，观察被检仪表的含水率η显示，并记录。
11、从取样口动态放出V.体积的液体，停管道泵，加上V.体积的水，此时管道内的取样含水率为η.＝(V.-V.)·η+V./V。
12、重合10、11则可实现所有确定含水率点的标定。
(注上述含水率标定是确定的控制温度，压力和流速条件下进行的)B、含气率标定13、在任何配样含水率下(假定含水率为η)启动管道泵，待油水混合均匀后，从取样口动态放液，放液体积V.与含气率相对后，λ.＝V.(1-λ)/V.+λ，λ为放液前混合液的含气率。
14、重复13即可实现各含气率点的标定。
C、温度、压力对仪表误差影响的标定试验15、在确定的配样含水率、含气率下，启动管道泵，调节温度(由低到高)和压力(由小到大)，动态观察被检仪表在温度、压力变化下的含水率和含气率显示。
D、流速变化试验，稳定性试验16、在确定的配样含水率、含气率下，改变供电电源频率，同时控制温度和压力不变，观察被检仪表随着流速变化其含水率、含气率变化情况。
17、在动态条件不变的情况下，连续循环监测，观察被检仪表的含水率、含气率显示偏差及稳定性。
E、综合标定试验18、在同一配样含水率、含气率条件下，启动管道泵，同时改变温度、压力、流速等动态条件，观察被检仪表随着动态条件变化其含水率、含气率的变化。
低含水率仪标定就低含水率仪表标定而言，由于被标仪表本身的精度较高，因此，标定操作必须严格按本规程进行。
A、安装1、按流程图连接安装好标定装置和被检仪表。
2、加入自来水，用液压泵加压，进行耐压试验，确认整个装置无液漏。
B、清洗3、放空装置内的液体后，加入轻质柴油，直到装满为止，关闭各接口阀门，启动管道泵，待压力升高时，打开溢流阀降低管内压力后，关溢流阀，直到液温升止50℃时，停管道泵。
4、打开装置低部放液阀，放空装置内的轻质柴油。
C、总容积测量5、用密度稳定的介质(一般用自来水)和精密电子天枰(误差小于±0.03％)，计量循环装置的装液容积，在装液计量容积时，需系统排气，直至管内无积气为止，计算总装液量，并根据装液的密度计算循环装置的总容积V.。
6、重复3、4二次，用轻质柴油清洗管内的计量介质。
D、标定介质加入7、确定标定油介质(无水原油或柴油)，把含水率为零的纯油加满循环管道。
8、关闭所有进出阀门，启动管道泵10秒钟左右，停泵，打开上油阀和放气阀进行加油排气操作。
9、重复8直至停泵后无气液从放气阀排气为止。
E、低含水标定10、关循环装置上所有阀门后，启动管道泵，控制循环液温和压力在一定的范围内。(实验时，管内压力一般控制在1大气压以下，以免停泵加液时出现喷油现象发生。)11、观察被检低含水率仪的含水率显示，并记录。
12、停管道泵，降低管内压力至自然大气压，打开加液阀和溢流阀，从加液阀加入体积为V.的水，即配样含水率为ηx＝V.(1-η)/V.+η(η为加液前管内油水混合液的含水率。)13、重复10、11、12即可实现被检仪表量程内全部含水率标定试验。
权利要求1.一种含气、含水率监测仪的动态标定装置，其特征是该装置由管径相差1-1.5倍的两循环管道I、II(1)(12)组成，两循环管道I、II(1)(12)均呈环状封闭形，在两循环管道I、II(1)(12)的同侧竖直管道I、II(1)(12)管道上连有调节管(2)和热交换管(3)；在其另一同侧竖直管道I、II(1)(12)上装有调节管和被测监测仪的安装替换管(8)；两循环管道I、II(1)(12)均与上油箱(4)和加液口(6)相连，还均装有管道泵(11)。
2.如权利要求1所述的含气、含水率监测仪的动态标定装置，其特征是在至少一循环管道I、II(1)(12)上设观察窗(7)。
3.如权利要求1所述的含气、含水率监测仪的动态标定装置，其特征是两循环管道(1)(12)上设有放气溢流口(5)、进水口(9)、污水出口(10)、进放液阀(13)、下油箱接口(14)和净水出口(15)。
4.如权利要求1所述的含气、含水率监测仪的动态标定装置，其特征是在两循环管道I、II(1)(12)上还可设有压变、压力表、温变、温度计。
专利摘要含气、含水率监测仪的动态标定装置,该装置由管径相差1—1.5倍的两循环管道Ⅰ、Ⅱ组成,两循环管道Ⅰ、Ⅱ均呈环状封闭形,在两循环管道Ⅰ、Ⅱ的同侧竖直管道Ⅰ、Ⅱ管道上连有调节管和热交换管;在其另一同侧竖直管道Ⅰ、Ⅱ上装有调节管和被测监测仪的安装替换管;两循环管道Ⅰ、Ⅱ均与上油箱和加液口相连,还均装有管道泵;该装置可真实动态模拟油气水混合液,并可精确配制混合液的含水、含气率、标定含水率范围,还可随着调节模拟混合液的温度、压力和流速。
文档编号G01D21/02GK2298503SQ9721386
公开日1998年11月25日 申请日期1997年4月1日 优先权日1997年4月1日
发明者寿焕根, 王军生 申请人:中国科学院近代物理研究所