CN207797990U - 一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备技术领域，且公开了一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，包括管体，所述管体的管壁上开设有一级腔体，所述一级腔体内部的一侧固定安装有一级环形电感接收线圈，所述一级腔体内部的另一侧固定安装有一级环形电感发射线圈，所述管体上位于一级腔体的上方开设有一级线圈出线孔，所述一级腔体和一级线圈出线孔相通。该安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，通过一级环形电感接收线圈、一级环形电感发射线圈和二级环形电感接收线圈以及二级环形电感发射线圈，利用两组两对电感线圈构成电导率相关测速功能，即可得到水膜流速信息，在利用单组电感线圈测量电导率变化，得到水膜厚度。

Description

一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体为一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪。

背景技术

天然气井的产出会导致地层能量持续降低，地下水就会逐渐向井内突进，当地下水积累到一定程度时会压住产气层，这将造成气井减产、管柱腐蚀、直至报废，基于排水采气工艺的复杂性、危险性，其效能评价手段一直缺乏直观手段，经泡沫排水或旋流排水措施的气水两相流体从管中经过，近管壁处流速最低，积水成膜，气体从中心部流过，气流在流动过程中提供能量，使得沿壁水膜流向井口完成排水采气工艺，在井口安装该测量仪，可以观察和验证排水采气工艺的实际效果，在实验室内，可以获得不同化学药剂、新型工具、尤其是旋流器效果的大数据。

但是现有的测量仪器都是通过快速安装的方式将仪器连接在管道中，虽然快速但是安装的不牢固，会有天然气泄漏，产生危害，而且测量不精准，产生误差。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，具备测量精度高和安装牢固等优点，解决了现有的测量仪器都是通过快速安装的方式将仪器连接在管道中，虽然快速但是安装的不牢固，会有天然气泄漏，产生危害，而且测量不精准，产生误差的问题。

(二)技术方案

为实现上述测量精度高和安装牢固目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，包括管体，所述管体的管壁上开设有一级腔体，所述一级腔体内部的一侧固定安装有一级环形电感接收线圈，所述一级腔体内部的另一侧固定安装有一级环形电感发射线圈，所述管体上位于一级腔体的上方开设有一级线圈出线孔，所述一级腔体和一级线圈出线孔相通，所述管体上位于一级腔体的右方开设有二级腔体，所述二级腔体内部的一侧固定安装有二级环形电感接收线圈，所述二级腔体内部的另一侧固定安装有二级环形电感发射线圈，所述管体上位于二级腔体的上方开设有二级线圈出线孔，所述二级腔体和二级线圈出线孔相通，所述管体上位于二级腔体的右方开设有天线放置腔，所述天线放置腔的内部固定安装有圆环射频发射天线和圆环射频接收天线，所述圆环射频发射天线和圆环射频接收天线之间固定安装有不锈钢裸环电极。

优选的，所述圆环射频发射天线位于圆环射频接收天线的左侧，所述管体上天线放置腔的上方开设有天线出线孔。

优选的，所述管体的两侧均固定安装有连接件，所述连接件的上下两侧和左右两侧均开设有孔洞。

优选的，所述连接件的中部开设有凹槽，所述连接件上位于凹槽的内部固定安装有橡胶垫。

优选的，所述管体的底部固定安装有底座，所述底座的底部固定安装有仪表屏。

优选的，所述一级线圈出线孔和二级线圈出线孔以及天线出线孔均位于管体的同一侧，且一级线圈出线孔和二级线圈出线孔直径大小相同。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，具备以下有益效果：

1、该安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，通过一级环形电感接收线圈、一级环形电感发射线圈和二级环形电感接收线圈以及二级环形电感发射线圈，利用两组两对电感线圈构成电导率相关测速功能，即可得到水膜流速信息，在利用单组电感线圈测量电导率变化，得到水膜厚度，配合圆环射频发射天线和圆环射频接收天线以及不锈钢裸环电极，两圆环与裸环构成电容传感器，用来测量流体的介电常数变化，在测量空间内构成相浓度测量场，可测量0-100％含水率，最终配合水膜厚度，折算出气液比，经标定后的电感线圈式电导率传感器，其信号可用于补偿电导率对电容传感器的影响，因此该测量仪在现场无需实流标定。

2、该安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，通过连接件与测量管道接触，配合孔洞，使螺杆便于固定，使连接件固定于测量管道上，再利用橡胶垫作用于连接件与测量管道之间，使固定效果更好，且应橡胶垫的弹性的材质，便于密封，防止固定后气体泄漏，影响测量精度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构图1的侧视图。

图中：1管体、2一级腔体、3一级环形电感接收线圈、4一级线圈出线孔、5二级腔体、6二级环形电感接收线圈、7二级环形电感发射线圈、8二级线圈出线孔、9天线放置腔、10圆环射频发射天线、11圆环射频接收天线、 12天线出线孔、13连接件、14孔洞、15凹槽、16橡胶垫、17底座、18仪表屏、19一级环形电感发射线圈、20不锈钢裸环电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，包括管体1，管体1的管壁上开设有一级腔体2，一级腔体2内部的一侧固定安装有一级环形电感接收线圈3，一级腔体2内部的另一侧固定安装有一级环形电感发射线圈 19，管体1上位于一级腔体2的上方开设有一级线圈出线孔4，一级腔体2和一级线圈出线孔4相通，管体1上位于一级腔体2的右方开设有二级腔体5，二级腔体5内部的一侧固定安装有二级环形电感接收线圈6，二级腔体2内部的另一侧固定安装有二级环形电感发射线圈7，通过一级环形电感接收线圈3、一级环形电感发射线圈19和二级环形电感接收线圈6以及二级环形电感发射线圈7，利用两组两对电感线圈构成电导率相关测速功能，即可得到水膜流速信息，在利用单组电感线圈测量电导率变化，得到水膜厚度，管体1上位于二级腔体2的上方开设有二级线圈出线孔8，二级腔体5和二级线圈出线孔8 相通，管体1上位于二级腔体5的右方开设有天线放置腔9，天线放置腔9的内部固定安装有圆环射频发射天线10和圆环射频接收天线11，圆环射频发射天线10和圆环射频接收天线11之间固定安装有不锈钢裸环电极20，圆环射频发射天线10和圆环射频接收天线11以及不锈钢裸环电极20，两圆环与裸环构成电容传感器，用来测量流体的介电常数变化，在测量空间内构成相浓度测量场，可测量0-100％含水率，最终配合水膜厚度，折算出气液比，圆环射频发射天线10位于圆环射频接收天线11的左侧，管体1上天线放置腔9的上方开设有天线出线孔12，一级线圈出线孔4和二级线圈出线孔8以及天线出线孔12均位于管体1的同一侧，且一级线圈出线孔4和二级线圈出线孔 8直径大小相同，管体1的两侧均固定安装有连接件13，连接件13的上下两侧和左右两侧均开设有孔洞14，连接件13的中部开设有凹槽15，连接件13 上位于凹槽15的内部固定安装有橡胶垫16，通过连接件13与测量管道接触，配合孔洞14，使螺杆便于固定，使连接件13固定于测量管道上，再利用橡胶垫16作用于连接件13与测量管道之间，使固定效果更好，且应橡胶垫16的弹性的材质，便于密封，防止固定后气体泄漏，影响测量精度，管体1的底部固定安装有底座17，底座17的底部固定安装有仪表屏18，通过以上结构的配合，使该测量仪具备测量精度高和安装牢固等优点，解决了现有的测量仪器都是通过快速安装的方式将仪器连接在管道中，虽然快速但是安装的不牢固，会有天然气泄漏，产生危害，而且测量不精准，产生误差的问题。

工作时，该测量仪通过一级环形电感接收线圈3和一级环形电感发射线圈19一组电感线圈以及二级环形电感接收线圈6和二级线圈出线孔8的一组电感线圈，采用两组两对电感线圈构成电导率相关测速功能，两组电感线圈的距离已知，前一组测到的‘特定信号特征’越渡到下一组电感线圈的时间可测，即可得到水膜流速信息，再通过单组电感线圈测量电导率变化，先利用该电导率变化直接与水膜厚度相关，然后利用标定的电导率-水膜厚度模板，得到水膜厚度，最后通过一对圆环射频天线圆环射频发射天线10和圆环射频接收天线11，圆环外周喷涂特氟龙涂层，天线间放置一个不锈钢裸环电极20，其与测量仪金属外壳相连接构成测量地线，两涂层圆环与裸环构成电容传感器，用来测量流体的介电常数变化，在测量空间内构成相浓度测量场，可测量0-100％含水率，最终配合水膜厚度，折算出气液比，标定后的电感线圈式电导率传感器，使得其信号可用于补偿电导率对电容传感器的影响。

综上所述，该安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，通过一级环形电感接收线圈3、一级环形电感发射线圈19和二级环形电感接收线圈6以及二级环形电感发射线圈7，利用两组两对电感线圈构成电导率相关测速功能，即可得到水膜流速信息，在利用单组电感线圈测量电导率变化，得到水膜厚度，配合圆环射频发射天线10和圆环射频接收天线11以及不锈钢裸环电极20，两圆环与裸环构成电容传感器，用来测量流体的介电常数变化，在测量空间内构成相浓度测量场，可测量0-100％含水率，最终配合水膜厚度，折算出气液比，经标定后的电感线圈式电导率传感器，其信号可用于补偿电导率对电容传感器的影响，因此该测量仪在现场无需实流标定；通过连接件13与测量管道接触，配合孔洞14，使螺杆便于固定，使连接件13固定于测量管道上，再利用橡胶垫16作用于连接件13与测量管道之间，使固定效果更好，且应橡胶垫16的弹性的材质，便于密封，防止固定后气体泄漏，影响测量精度；解决了现有的测量仪器都是通过快速安装的方式将仪器连接在管道中，虽然快速但是安装的不牢固，会有天然气泄漏，产生危害，而且测量不精准，产生误差的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，包括管体(1)，其特征在于：所述管体(1)的管壁上开设有一级腔体(2)，所述一级腔体(2)内部的一侧固定安装有一级环形电感接收线圈(3)，所述一级腔体(2)内部的另一侧固定安装有一级环形电感发射线圈(19)，所述管体(1)上位于一级腔体(2)的上方开设有一级线圈出线孔(4)，所述一级腔体(2)和一级线圈出线孔(4)相通，所述管体(1)上位于一级腔体(2)的右方开设有二级腔体(5)，所述二级腔体(5)内部的一侧固定安装有二级环形电感接收线圈(6)，所述二级腔体(2)内部的另一侧固定安装有二级环形电感发射线圈(7)，所述管体(1)上位于二级腔体(2)的上方开设有二级线圈出线孔(8)，所述二级腔体(5)和二级线圈出线孔(8)相通，所述管体(1)上位于二级腔体(5)的右方开设有天线放置腔(9)，所述天线放置腔(9)的内部固定安装有圆环射频发射天线(10)和圆环射频接收天线(11)，所述圆环射频发射天线(10)和圆环射频接收天线(11)之间固定安装有不锈钢裸环电极(20)。

2.根据权利要求1所述的一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，其特征在于：所述圆环射频发射天线(10)位于圆环射频接收天线(11)的左侧，所述管体(1)上天线放置腔(9)的上方开设有天线出线孔(12)。

3.根据权利要求1所述的一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，其特征在于：所述管体(1)的两侧均固定安装有连接件(13)，所述连接件(13)的上下两侧和左右两侧均开设有孔洞(14)。

4.根据权利要求3所述的一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，其特征在于：所述连接件(13)的中部开设有凹槽(15)，所述连接件(13)上位于凹槽(15)的内部固定安装有橡胶垫(16)。

5.根据权利要求1所述的一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，其特征在于：所述管体(1)的底部固定安装有底座(17)，所述底座(17)的底部固定安装有仪表屏(18)。

6.根据权利要求1所述的一种安装牢固的环状流液膜厚度测量仪，其特征在于：所述一级线圈出线孔(4)和二级线圈出线孔(8)以及天线出线孔(12)均位于管体(1)的同一侧，且一级线圈出线孔(4)和二级线圈出线孔(8)直径大小相同。