CN205300706U - 微波智能油水界面检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的微波智能油水界面检测仪，包括：一传感器，所述传感器进一步包括前端探头以及探头外罩，所述探头外罩罩设于所述前端探头外部，且所述前端探头突出所述探头外罩；一信号接收装置，与所述信号发射装置电性连接；一取样装置，一端与所述传感器连接，另一端与所述信号接收装置连接。一反冲洗装置，与所述取样装置连接，所述反冲洗装置包括一蒸汽机与所述蒸汽机连接的蒸汽管线，所述蒸汽管线与所述取样装置的出口连接。

Description

微波智能油水界面检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种检测仪器，尤其涉及一种油水界面检测仪，该检测仪应用于石油化工行业成品油罐区、电脱盐装置等用于检测油和水分界面的自动化仪表。

背景技术

目前市场上检测油水界面的仪表按照工作原理划分主要有射频导纳法、密度法、射线法等几种比较如下：

沉降罐和电脱盐脱水需要精确的检测出油水界面，以达到自动控制油水界面的目的。如果不能精确的检测油水界面，将使控制过程出错，严重的会造成系统崩溃，造成跑油漏油事故。

目前所使用的界面检测仪表有如下问题：采用密度法的双法兰式仪表原理落后，由于油和水的比重差异很小，导致检测不出油和水；采用射频导纳法的仪表针对轻烃和水的清晰界面可以很好的应用，但是如果用在原油上，由于原油和水中间有乳化层，如乳化层很厚，仪表将检测不出有效的油水界面，导致仪表失灵；采用射线法的仪表检测精度很高，但是存在辐射的问题，仪表在使用一定年限后产品的回收是个大问题，处理不当会对人身体和周围环境造成极大破坏。

综上，研制一种新型的、检测精度高的、适用各种油品的油水界面检测仪将对沉降罐和电脱盐脱水给与极大的技术保证。

实用新型内容

本实用新型之一目的，在于提供一种微波智能油水界面检测仪，该油水界面检测仪检测精度高可适用各种油品的油水界面检测。

为了达成上述目的，本实用新型的微波智能油水界面检测仪，包括：

一传感器，所述传感器进一步包括前端探头以及探头外罩，所述探头外罩罩设于所述前端探头外部，且所述前端探头突出所述探头外罩；

一信号接收装置，与所述信号发射装置电性连接；

一取样装置，一端与所述传感器连接，另一端与所述信号接收装置连接。

一反冲洗装置，与所述取样装置连接，所述反冲洗装置包括一蒸汽机与所述蒸汽机连接的蒸汽管线，所述蒸汽管线与所述取样装置的出口连接。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述取样装置进一步包括取样头、中空的取样管、样品导出头，所述取样头设置于所述前端探头与所述探头外罩之间，所述取样管一端与所述取样头连接，另一端与所述样品导出头连接，所述样品导出头另一端与所述信号接收装置连接。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述前端探头突出所述探头外罩的距离为9.75～10.25mm。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述前端探头采用特氟龙材质。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述特氟龙材质的厚度为0.15mm。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述取样头上设有取样口，所述取样口上设有取样入口阀。

上述的微波智能油水界面检测仪，所述取样口设置于所述探头外罩处。

相较于现有技术，本实用新型的微波智能油水界面检测仪，首先是针对特粘稠油品，可不需要拆装仪表的情况下，利用蒸汽定期对前端探头进行吹扫，使得探头表面光洁如初，保证检测精度正常；其次是不通过其他辅助设施，可在线通过取样装置进行定点取样，精确地检测化验出当前油水界面位置的油水含水率，对分析罐内实际情况有正确的数据分析。

附图说明

图1为微波智能油水界面检测仪结构示意图。

其中附图标记：

传感器1

前端探头11

探头外罩12

信号接收装置2

取样装置3

取样头31

中空的取样管32

样品导出头33

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

针对电磁波来说的无线电短波，其频率范围为3-30MHz；波长范围10-100m之间。电磁短波在通过液体介质时或多或少地被介质所吸收。不同频率的电磁短波在通过同一介质或同一频率的电磁短波通过不同的介质时，介质所吸收的短波能量是不同的，吸收多少服从朗伯一贝尔定律

I₀＝Ie^u1c1l1

其中，I0穿透能量，Ie入射能量，u1吸收系数，c1介质系数，l1介质厚度。

对于频率一定的电磁波，水的吸收系数保持不变；当传感器1尺寸一定时，则l确定；电磁波透射能量I被管线吸收，这个能量随介质的变化很小，可近似为恒定值。故从式中可知，探测器发射能量I只能随着介质浓度(在这里为水)变化而变化，呈非线性曲线特性。当油水乳化层的含水率变化时，发射器发射功率的变化，将引起发射器内部振荡源电流值1的变化，将这个变化了的电流反馈输出给控制器，经过调零、放大、整形后，作为标准信号，再经过线性化处理，实现水中含油的测定。

本实用新型提供的微波智能油水界面检测仪，包括：传感器1，信号接收装置2，取样装置3，反冲洗装置，信号接收装置2采用高频信号发生器；传感器1进一步包括前端探头11以及探头外罩12，探头外罩12罩设于前端探头11外部，且前端探头11突出探头外罩12；传感器1负责将高频信号发生器所产生的恒幅稳频的信号发送到油水混合介质中，信号功率的变化引起高频信号发生器的振荡源电流值的变化。因此传感器1的长短、探针的结构形式必须匹配，以达到将电流值控制在最佳的范围内，保证检测的精度及灵敏度，前端探头11和探头外罩12的尺寸匹配，如果两者尺寸差过小，反馈电流过小，检测精度降低；如果两者尺寸差过大，负载过大，不符合设计要求；经多次试验验证，当前端探头11距离探头外罩12的探出距离为10±0.25mm时，检测效果最好，前端探头11和探头外罩12的尺寸按设计要求，可以针对各种油品混合物检测，包括矿物质水和蒸馏水等介电常数差异比较大的物质。传感器1采用尖端探针点位式检测方式，必须做到可拆卸、防挂料处理、定点取样等要求。本实用新型的前端探头11采用特氟龙材质，采用高温等特殊工艺制成，厚度仅为0.15mm，可以防挂料，提高检测精度，而且延长使用寿命。

信号接收装置2采用高频信号发生器，其与传感器1电性连接，高频信号发生器内包括振荡器、调零、放大、整形、等硬件电路和曲线拟合、温度补偿曲线等单片机软件处理程序，高频信号发生器负责将因发射功率的变化转化成电流值的变化，并将电流值的非线性转化成线性输出4-20mA的标准信号。

取样装置3一端与传感器1连接，另一端与信号接收装置2连接，取样装置3进一步包括取样头31、中空的取样管32、样品导出头33，取样头31设置于前端探头11与探头外罩12之间形成的腔体内，取样管一端与取样头31连接，另一端与样品导出头33连接，样品导出头33另一端与信号接收装置2连接。取样头31上设有取样口，取样口上设有取样入口阀，取样口设置于探头外罩12处，可以取样探头外罩处的样品。采用该取样装置3，可以进行定点取样，可以精确地检测化验出当前油水界面位置的油水含水率。

传感器1插入油罐中，如果想观测当前仪表的传感器1所插入位置的界面含水率，可通过样品导出头33的出口将取样头31抽取的油品导出，化验含水率。

反冲洗装置与取样装置3连接，反冲洗装置包括一蒸汽机(未画出)与蒸汽机连接的蒸汽管线(未画出)，蒸汽管线与样品导出头33的出口连接。传感器1插入油罐中，针对特粘稠油品，可在检测仪检测不灵敏的状态下，用蒸汽机生成的蒸汽经过蒸汽管线定期从样品导出头33的出口处注入蒸汽，蒸汽沿着中空的取样管32，流入传感器1，经过蒸汽冲洗，使前端探头表面光洁如初，检测精度正常。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (7)

1.微波智能油水界面检测仪，其特征在于，包括：

一传感器，所述传感器进一步包括前端探头以及探头外罩，所述探头外罩罩设于所述前端探头外部，且所述前端探头突出所述探头外罩；

一信号接收装置，与所述信号发射装置电性连接；

一取样装置，一端与所述传感器连接，另一端与所述信号接收装置连接；

一反冲洗装置，与所述取样装置连接，所述反冲洗装置包括一蒸汽机与所述蒸汽机连接的蒸汽管线，所述蒸汽管线与所述取样装置的出口连接。

2.如权利要求1所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述取样装置进一步包括取样头、中空的取样管、样品导出头，所述取样头设置于所述前端探头与所述探头外罩之间，所述取样管一端与所述取样头连接，另一端与所述样品导出头连接，所述样品导出头另一端与所述信号接收装置连接。

3.如权利要求1所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述前端探头突出所述探头外罩的距离为9.75～10.25mm。

4.如权利要求1所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述前端探头采用特氟龙材质。

5.如权利要求4所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述特氟龙材质的厚度为0.15mm。

6.如权利要求2所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述取样头上设有取样口，所述取样口上设有取样入口阀。

7.如权利要求6所述的微波智能油水界面检测仪，其特征在于，所述取样口设置于所述探头外罩处。