CN202442962U - 一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置。主要解决现有的测量酒精浓度的装置测量结果不精确的问题。其特征在于：所述的样品盒（2）为透光体，光源（1）由样品盒（2）的光输入面（8）射入、由光输出面（9）射出，所述的光输入面（8）及光输出面（9）上粘贴有镀膜，所述的样品盒（2）的光输出面（9）与偏振器（4）、光检测器（3）平行，光检测器（3）连接测量探测器（5），测量探测器（5）还与准直探测装置（6）连接，上述的测量探测器（5）及准直探测装置（6）分别由计算机（7）控制。该装置具有测量误差小、精度高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学领域，具体说是一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置。
背景技术
随着油田的多年开采，我国现有的高产油田，如大庆油田、胜利油田，大多数都已处于油田开发的中后期，油井的高压注水方法使原油输油管道中含水量大幅度增高，原油含水量直接影响到原油的开采、销售、冶炼技术等，如果原油中的水含量不能准确检测，这样会直接导致油井及油层动态的错误分析。因此原油含水量的精确检测在原油开采中非常重要。国内外科研工作者先后提出多种测量方法，主要有电容法、短波法、微波法(或射频法)和射线法等。在应用中虽取得一定的效果，但受原油的腐蚀、结垢、结蜡及所含杂质等因素影响，使测量有较大的误差难以适应我国油田生产实际的要求。目前，随着数字化油田建设的发展，原油含水率测量技术的研究再次受到广泛的重视，而且对检测精度和性价比的要求越来越高。
表面等离子共振检测技术是利用各被测介质的不同折射率而产生不同的共振角，进而达到对折射率等相关参数测量的目的。不同油井的原油的介电常数不同，不同比例的油水混合也会形成折射率不同的混合液，利用表面等离子共振技术对不同比例油水混合液共振角的测量就能标定原油的含水率。但是目前应用该测量方法的装置还没有相关的报道，利用表面等离子共振技术精确测量原油含水率对于原油的开采、销售、冶炼技术等有深远的意义。
发明内容
为了克服现有的测量原油含水率的装置测量误差大、精度低的不足，本实用新型提供一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置，该装置具有测量误差小、精度高的特点。
本实用新型的技术方案是：一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置，包括光源、样品盒，所述的样品盒为透光体，光源由样品盒的光输入面射入、由光输出面射出，所述的光输入面及光输出面上粘贴有镀膜，所述的样品盒的光输出面与偏振器、光检测器平行，光检测器连接测量探测器，测量探测器还与准直探测装置连接，上述的测量探测器及准直探测装置分别由计算机控制。
本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，该装置由计算机同步控制传感器，来对不同浓度的原油溶液进行测定,并对测试数据进行计算处理和曲线拟合,给出了原油溶液浓度与共振角度之间的函数关系,可实现对未知原油浓度的测定。同时，该装置包含了一套自准系统，能够通过计算机自动校正系统的零点，该装置具有计算机同步控制功能，可最大程度减小机械转动造成的测量误差，提高测量精度，操作简单。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1－光源，2－样品盒，3－光检测器，4－偏振器，5－测量探测器，6－准直探测装置，7－计算机，8－光输入面，9－光输出面。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置，包括光源1、样品盒2，所述的样品盒2为透光体，光源1由样品盒2的光输入面8射入、由光输出面9射出，所述的光输入面8及光输出面9上粘贴有镀膜，镀膜最好为金膜或银膜。所述的样品盒2的光输出面9与偏振器4、光检测器3平行，光源经样品盒2的光输出面射出后，先经过偏振器4再到达光检测器3，偏振器4仅使同一振动方向的光通过。光检测器3连接测量探测器5，测量探测器5还与准直探测装置6连接，上述的测量探测器5及准直探测装置6分别由计算机7控制。
该装置的工作原理是：光源1由光输入面8射向样品盒2，经样品盒2反射后由光输出面9出射，通过偏振器4到达光检测器3，测量探测器5是用来探测反射光的强度的，准直探测装置6用来确定转角棱镜的初始位置，即起到系统校正零点的作用。当入射角满足一定条件时，入射光就会与金膜——介质（原油）界面的电子波发生共振，即表面等离子共振，发生共振吸收，入射光能量迅速减小，测量探测器5探测到的光强值骤减，整个过程的反射光强度和转角都由计算机7同步控制及输出记录、转换并输出在显示器上，从而我们根据编制的相应软件就能测量骤减峰所对应的转角（共振角）。共振角唯一的由介质（原油）的介电常数决定，介电常数与介质（原油）的含水率和流速（一般情况下为确定值）有关，即确定了共振角就能确定原油的含水率，并对共振角进行实时监测，给出一定含水率的原油的共振角特征谱线。从而利用此装置可以对未知原油含水率进行标定。
Claims (1)
1.一种利用表面等离子共振技术标定原油含水率的装置，包括光源（1）、样品盒（2），其特征在于：所述的样品盒（2）为透光体，光源（1）由样品盒（2）的光输入面（8）射入、由光输出面（9）射出，所述的光输入面（8）及光输出面（9）上粘贴有镀膜，所述的样品盒（2）的光输出面（9）与偏振器（4）、光检测器（3）平行，光检测器（3）连接测量探测器（5），测量探测器（5）还与准直探测装置（6）连接，上述的测量探测器（5）及准直探测装置（6）分别由计算机（7）控制。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105571985A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-05-11 | 李广青 | 一种容积法原油含水率检测方法及其装置 |
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