CN204831462U - 一种罐装原油油水界面测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种罐装原油油水界面测量仪，由控制及显示终端、步进电机、上轴承及座、仪器筒、磁铁、光杠、丝杠、动力及信号线缆、测量头、螺母、滑块、霍尔传感器、下轴承及座组成，本实用新型结构新颖，设计合理，测量非接触，方便可靠，测量结果精度高，测量结果稳定，利用它可以实现原油与水界面，该仪器应用可大大减少化验人员，减轻工人劳动强度，提高石油生产的检测技术水平，有效防止不法分子在油品检测时的作弊行为。

Description

一种罐装原油油水界面测量仪

技术领域：

本实用新型涉及一种用来测量罐装原油油水界面的仪器，属于测量仪器类。

背景技术：

在石油生产过程中，边远采油井站的原油及采液采出后，常常通过油罐车将原油及采液拉到一个集中的卸油站，将整车原油及采液进行称重及取样化验，最后将原油及采液卸到池中，有些不法分子为了获取高额的利润，在此原油运输过程中，向罐中掺水，在称重及取样化验中作假以获取暴利，现有的测量技术手段很难杜绝这种现象发生，每年油田企业为此付出很大的代价，给石油生产及管理工作造成了一定的影响。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种用来测量罐装原油油水界面的仪器。

本实用新型的技术方案如下：此种罐装原油油水界面测量仪，由控制及显示终端、步进电机、上轴承及座、仪器筒、磁铁、光杠、丝杠、动力及信号线缆、测量头、螺母、滑块、霍尔传感器、下轴承及座组成，其结构组装关系如下：仪器筒为一个上下通透的圆筒，仪器筒上有基准刻度标示，在仪器筒内设有上轴承及座及下轴承及座，上轴承及座和下轴承及座的两个轴承之间设有两端带有光轴的丝杠，丝杠的光轴插入轴承中，丝杠光轴的一端穿过轴承与步进电机连接，丝杠上设有螺母，上轴承及座和下轴承及座的侧面与丝杠平行设有一根光杠，光杠上设有滑块，滑块与螺母相连接，滑块上设有霍尔传感器和测量头，霍尔传感器、测量头和步进电机通过动力及信号线缆连接到控制显示终端上。

使用时，将仪器筒通过容器口插入罐装容器中，将基准刻度标示与容器口表面对齐，容器中的原油及采液从敞开的仪器筒下部进入筒内，液面和外边的原油液面一样平，控制显示终端加电，指令驱动步进电机转动控制丝杠旋转，丝杠旋转带动其上与滑块连接螺母沿着光杠上行，当设有霍尔传感器和测量头的滑块上行到筒顶部，霍尔传感器接近设在仪器筒顶部的磁铁，霍尔传感器控制显示终端发出一个信号，系统控制步进电机停止，并开始进行步进脉冲计数，系统控制步进电机反向旋转，步进电机轴驱动丝杠旋转，丝杠旋转带动螺母及滑块向下移动，滑块上的测量头开始工作，先是测量头进入原油的上表面，系统记录当时累计脉冲数，测量头继续下行，当测量头测量到油水界面后，通过动力及信号线向控制显示终端发出信号，系统记录累计脉冲数，通过累计脉冲数、每圈脉冲数和丝杠齿距进行计算，求得出原油的顶面距容器顶的距离，油水界面到容器顶的距离，根据车载大罐其截面积与高度的对应关系，原油比水轻浮在水面上，可以计算出管中的原油体积、水的体积，根据比重，换算出对应的重量，在控制显示终端上显示出来。

本实用新型结构新颖，设计合理，测量非接触，方便可靠，测量结果精度高，测量结果稳定，利用它可以实现罐装原油油水界面，计算出原油及水的重量，该仪器应用可大大减少化验人员，减轻工人工作强度，有效地防止不法分子的作弊行为，提高石油生产管理水平。

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型电容式测量头结构示意图。

图3为本实用新型光电式测量头结构示意图。

图4为本实用新型的仪器安装示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的实施作井一步说明。

如图1所示，本实用新型一种罐装原油油水界面测量仪，由控制及显示终端1、步进电机2、上轴承及座3、仪器筒4、磁铁5、光杠6、丝杠7、动力及信号线缆8、测量头9、螺母10、滑块11、霍尔传感器12、下轴承13及座组成，其结构组装关系如下：仪器筒4为一个上下通透的圆筒，在仪器筒4内设有上轴承及座3及下轴承及座13，上轴承及座3和下轴承及座13的两个轴承之间设有两端带有光轴的丝杠7，丝杠7的光轴插入轴承中，丝杠7光轴的一端穿过轴承与步进电机2连接，丝杠7上设有螺母10，上轴承及座3和下轴承及座13的侧面与丝杠7平行设有一根光杠6，光杠6上设有滑块11，滑块11与螺母10相连接，滑块11上设有霍尔传感器12和测量头9，霍尔传感器12、测量头9和步进电机2通过动力及信号线缆8连接到控制显示终端1上。

其中，控制及显示终端1为液晶显示屏、单片机及电机控制器组成的控制器，接有电源，并设有动力及信号线缆接口，控制及显示终端1或为计算机。

步进电机2为角位移步进电机，可以在电机控制器的脉冲信号驱动下正转和反转工作。

图1中的容器口A是标准的油罐车的进油口。

测量头9为电容式的测量头，如图2所示，其由两个间隔的金属电极14组成，每个金属电极14上设有塑料或聚四氟乙烯套管15将金属电极封隔起来，进行防水防爆处理，内部由导线与动力及信号线缆8连接，由于油和水的电容不同，使用时，只要测得介质的电容，就可分析出油水的界面，准确可靠。

测量头9或为光电式的测量头，如图3所示，其由一个发光端子16和一个接收端子17、擦洗布18组成，发光端子16发出光线通过液体到接收端子17接收，由于油和水相对光的传导率不同，将光信号通过动力及信号线缆8传给控制及显示终端1，进行放大处理分析，分辨出油水界面，发光端子16为普通的发光源，接收端子17为光敏接收元件；发光端子16和接收端子17或为光纤端子，这样，可以将照射光源和接收端子17电器引出到测量环境外，达到防爆安全测量的要求，擦洗布18为两处分别设置在上轴承及座3和下轴承及座13处，当测量头9到达擦洗布18时，用来擦洗发光端子16、接收端子17探头表面，防止油污影响对射效果。

Claims (2)

1.一种罐装原油油水界面测量仪，由控制及显示终端(1)、步进电机(2)、上轴承及座(3)、仪器筒(4)、磁铁(5)、光杠(6)、丝杠(7)、动力及信号线缆(8)、测量头(9)、螺母(10)、滑块(11)、霍尔传感器(12)、下轴承(13)及座组成，其结构组装关系如下：仪器筒(4)为一个上下通透的圆筒，在仪器筒(4)内设有上轴承及座(3)及下轴承及座(13)，上轴承及座(3)和下轴承及座(13)的两个轴承之间设有两端带有光轴的丝杠(7)，丝杠(7)的光轴插入轴承中，丝杠(7)光轴的一端穿过轴承与步进电机(2)连接，丝杠(7)上设有螺母(10)，上轴承及座(3)和下轴承及座(13)的侧面与丝杠(7)平行设有一根光杠(6)，光杠(6)上设有滑块(11)，滑块(11)与螺母(10)相连接，滑块(11)上设有霍尔传感器(12)和测量头(9)，霍尔传感器(12)、测量头(9)和步进电机(2)通过动力及信号线缆(8)连接到控制显示终端(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种罐装原油油水界面测量仪，其特征在于：测量头(9)为电容式测量头，或为光电式的测量头。