原油含水率快速测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种原油含水率快速测量装置，包括仪器本体和样杯，仪器本体由外壳、滑块、探头、样杯底座、测量控制电路组成，外壳内安装有步进电机和驱动机构，探头安装在滑块上，滑块与驱动机构相连，驱动机构驱动滑块作垂直方向的往复运动，测量时探头从上往下扫描到样杯底部，再从样杯底部扫描至液面，测量出每个层面的含水率，最后计算出平均含水率。减少原油含水率快速测量的人为环节，无需辅助设备，解决探头粘油引入的测量误差，简化测量结束后工作人员对探头和样桶的清洗工作，含水率测量的整个过程在2~10分钟内完成，不需加热或加热关闭的情况2~3分钟，需要加热8~10分钟。
【专利说明】原油含水率快速测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种原油取样后的含水率快速测量装置，尤其是能完成样品自动加热和样品扫描分析的新型原油含水率离线测量装置，该装置与被测油样接触的部位具有防粘油的特点，并能自动补偿粘油对测量结果造成的影响。
【背景技术】
[0002]在油田或其它领域，原油的含水率测量是产量计量、工况判断方面非常重要的一项工作，原油含水率测量一般分为在线和离线测量两大类，本实用新型属于离线测量的范畴，主要应用在化验室或其它实验室。
[0003]油田化验室传统的分析原油含水率的方法是蒸馏法:油样通过取样，静置加热或冷却，去明水，二次取样，加稀释剂等操作后放入蒸馏装置蒸馏，看蒸出的水分多少，过程一般40到90分钟，认为误差大，费时费力。近期市场上出现了一些原油含水率测量装置，比如基于油和水密度差的原理快速测量含水率的仪器，在一定程度上达到了快速测量含水率的目的，但由于油和水的密度差绝对值本身很小，温度、体积等测量再引入一定的误差，仪器的总体误差偏大，特别是稠油的密度与水接近，从原理上就无法分辨；市场上也有另一类基于油水混合物介电常数测量的原理来快速测量原油含水率的仪器，该类仪器不受油水密度变化的影响，从原理上具有一定的先进性，但因功能和结构设计的问题，没能很好解决操作环节多、探头粘油对测量精度造成影响。
[0004]基于上述原因，目前市场没有一款能批量推广的原油含水率快速测量装置。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供种减少原油含水率快速测量的人为环节、解决探头粘油引入的测量误差的原油含水率快速测量装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种原油含水率快速测量装置，包括仪器本体和样杯，其特征在于:仪器本体由外壳、滑块、探头、样杯底座、测量控制电路组成，外壳内安装有步进电机和驱动机构，探头安装在滑块上，滑块与驱动机构相连，驱动机构驱动滑块作垂直方向的往复运动，从而带动探头由上到下运动完成测量扫描的过程。
[0008]所述的驱动机构为丝杆机构。
[0009]所述样杯底部集成了自限温的加热元件,样杯底座上设有加热元件的供给电源。
[0010]所述样杯与液体接触的杯体内部采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层。
[0011]所述探头下部为同轴电容结构，探头部位采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层，在探头内部设有发热元件，确保探头温度在80°C左右。
[0012]所述的测量控制电路:包括电源电路、CPU电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路。CPU电路分别与电源电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路相连，电机驱动电路与电机相连，探头信号处理电路与探头相连，人机接口电路与LCD显示器相连，CPU电路通过向电机驱动电路发送步进电机启停和方向指令，完成探头在被测液体中的扫描过程，探头信号处理电路获取探头扫描得到的信号并经过预处理，通过串行接口送到CPU电路，CPU电路经软件计算得到含水率数据。
[0013]本装置测量时探头从上往下扫描到样杯底部，再从样杯底部扫描至液面，测量出每个层面的含水率，最后计算出平均含水率。本装置减少原油含水率快速测量的人为环节，无需辅助设备，解决探头粘油引入的测量误差，简化测量结束后工作人员对探头和样桶的清洗工作，含水率测量的整个过程在2?10分钟内完成，不需加热或加热关闭的情况2?3分钟，需要加热8?10分钟。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参见图1，整个装置包括仪器本体和样杯两部分。仪器本体由外壳1、滑块2、探头
3、样杯底座5、测量控制电路6组成。
[0016]外壳I内安装有步进电机和驱动机构，探头3安装在滑块2上，滑块2与驱动机构相连，驱动机构驱动滑块2作垂直方向的往复运动，从而带动探头3由上到下运动完成测量扫描的过程，外壳I侧面的垂直方向设有开槽，滑块2可沿此开槽上下滑动。
[0017]驱动机构为丝杆机构，包括丝杆、导轨和滑台，步进电机输出轴通过连轴器与丝杆连接，丝杆与滑台连接，滑台安装在导轨上，滑台与滑块2相连，丝杆转动带动滑台沿导轨上下运动，滑块2随滑台一起上下运动。
[0018]为了减少测量装置对其它辅助设备如水浴加热设备的依赖，本实用新型的样杯底部5集成了自限温的加热元件,样杯底座5上设有加热元件的供给电源，油样可直接在样杯4中完成必要的加热过程，与液体接触的杯体内部采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层。
[0019]探头3下部为同轴电容结构，用于测量液体的介电常数，为了减轻粘油现象，本实用新型探头3部位采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层，在探头3内部还设有发热元件，确保探头温度在80°C左右。
[0020]测量控制电路:包括电源电路、CPU电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路。CPU电路分别与电源电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路相连，电机驱动电路与电机相连，探头信号处理电路与探头相连，人机接口电路与LCD显示器相连，CPU电路通过向电机驱动电路发送步进电机启停和方向指令，完成探头在被测液体中的扫描过程，探头信号处理电路获取探头扫描得到的信号并经过预处理，通过串行接口送到CPU电路，CPU电路经软件计算得到含水率数据。
[0021]本装置测量时探头从上往下扫描到样杯底部，再从样杯底部扫描至液面，测量出每个层面的含水率，最后计算出平均含水率。本装置减少原油含水率快速测量的人为环节，无需辅助设备，解决探头粘油引入的测量误差，简化测量结束后工作人员对探头和样桶的清洗工作，含水率测量的整个过程在2?10分钟内完成。
【权利要求】
1.一种原油含水率快速测量装置，包括仪器本体和样杯(4)，其特征在于:仪器本体由外壳(I)、滑块(2)、探头(3)、样杯底座(5)、测量控制电路(6)组成，外壳(I)内安装有步进电机和驱动机构，探头(3)安装在滑块(2)上，滑块(2)与驱动机构相连，驱动机构驱动滑块(2)作垂直方向的往复运动，从而带动探头(3)由上到下运动完成测量扫描的过程。
2.如权利要求1所述的一种原油含水率快速测量装置，其特征在于:所述的驱动机构为丝杆机构。
3.如权利要求1所述的一种原油含水率快速测量装置，其特征在于:所述样杯(4)底部集成了自限温的加热元件，样杯底座(5)上设有加热元件的供给电源。
4.如权利要求1所述的一种原油含水率快速测量装置，其特征在于:所述样杯(4)与液体接触的杯体内部采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层。
5.如权利要求1所述的一种原油含水率快速测量装置，其特征在于:所述探头(3)下部为同轴电容结构，探头(3)部位采用喷涂工艺喷涂特氟隆涂层，在探头(3)内部设有发热元件，确保探头温度在80°C左右。
6.如权利要求1所述的一种原油含水率快速测量装置，其特征在于:所述的测量控制电路(6):包括电源电路、CPU电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路，CPU电路分别与电源电路、电机驱动电路、探头信号处理电路和人机接口电路相连，电机驱动电路与电机相连，探头信号处理电路与探头相连，人机接口电路与LCD显示器相连，CPU电路通过向电机驱动电路发送步进电机启停和方向指令，完成探头在被测液体中的扫描过程，探头信号处理电路获取探头扫描得到的信号并经过预处理，通过串行接口送到CPU电路。
【文档编号】G01N33/28GK203479801SQ201320562276
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】王云平, 王进龙, 向阳, 武艳峰 申请人:杭州飞科电气有限公司