CN215339843U - 一种智能含水测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油行业测量仪表技术领域，尤其涉及一种智能含水测定仪。测量容器(1)由金属制作而成，分为上腔体、下腔体与中央隔板三个部分；上腔体和下腔体通过中央隔板分隔开来，上腔体与含水监测探头共同组成油水混合液盛放容器，中央隔板包含一个孔，用于安装朝上的含水监测探头，携带方便、测量精度高、运行稳定的原油含水率高效检测仪器。通过结构，规避矿化度影响，提高含水率在线测量精度，实现油井井口、外输管道、化验室等多场景原油含水率快速准确检测，降低生产成本及员工劳动强度，提高油田生产管理效率。

Description

一种智能含水测定仪

技术领域

本实用新型涉及石油行业测量仪表技术领域，尤其涉及一种智能含水测定仪。

背景技术

目前国内各油田原油含水率的测量方法一般分为两种，即蒸馏法和电脱法，均为人工化验方式。蒸馏法就是在循环水的冷凝下将一定量的油样与不溶于水的溶剂混合缓慢加热，控制馏出物以2～5滴/s 的流速滴进接收器。油样、溶剂和水一起蒸馏，由于水的相对密度大于溶剂，从而沉降到接收器刻线管下部，溶剂与油再次进入烧瓶中继续蒸馏和分离，直至接收器刻线管下部水量不再增加，接收器上部澄清时停止加热。根据试样的用量和蒸出水的体积计算出含水率。电脱法是将一外电场作用在油水乳化液里，使石油中的乳化水被极化并相互吸引而聚合成游离水沉降下来，并从盛取油样的量筒刻度上读取水量。

现有技术缺点：蒸馏法与电脱法均有其难以克服的缺点，操作不慎，还会给化验人员带来一定的危险性。同时，上述两种方法测量效率低下，费时费力，很难满足石油石化行业生产快节奏的需求。

通过申请查新检索，目前暂无此类专利。

实用新型内容

实用新型的目的：为了提供效果更好的一种智能含水测定仪，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种智能含水测定仪，其特征在于，测量容器1由金属制作而成，分为上腔体、下腔体与中央隔板三个部分；上腔体和下腔体通过中央隔板分隔开来，上腔体与含水监测探头共同组成油水混合液盛放容器，中央隔板包含一个孔，用于安装朝上的含水监测探头，下腔体内部安装有含水监测探头密封压盖10，水监测探头密封压盖10用来实现含水监测探头密封安装，通过在中央隔板处加装O型圈，实现端面密封；含水监测探头由含水监测金属管11与含水监测绝缘保护套12 共同组成，含水监测金属管11置于含水监测绝缘保护套12之内，含水监测金属管11和含水监测绝缘保护套12内部紧密贴合。

本实用新型进一步技术方案在于，下腔体内部安装有主控电路板 9与电池8，主控电路板9通信连接含水监测探头；电池8连接主控电路板9；测量容器外壁上包含手持柄6,手持柄6上安装有屏幕支架 7；屏幕支架7上安装有显示屏16；屏幕支架7上方设置有激光探测支架22，激光探测支架22安装有激光探测器21。

本实用新型进一步技术方案在于，上腔体内部设置有浮块滑杆 15，浮块滑杆15底部插在中央隔板上，顶部通过定位销23卡定，确保浮块滑杆15垂直于中央隔板，浮块14安装在浮块滑杆15上且浮块14能够上下浮动。

本实用新型进一步技术方案在于，上腔体内壁设置有测量容器液位或容积的刻度13。

本实用新型进一步技术方案在于，下腔体在腔体壁上设置有四个安装孔，用来安装充电接口3、电源开关4、按键5；在下腔体最下端安装有下部电路腔体封盖2；充电接口3通过线路连接则电池并能够给其充电；电源开关4能够控制电路的开关；按键5通信连接着主控电路板9。

本实用新型进一步技术方案在于，手持柄底部设置有铺线槽，屏幕16、激光探测器21的线路经铺线槽铺设至主控电路板9。

本实用新型进一步技术方案在于，屏幕支架7上方设置有磁吸下插头17，激光探测支架22下部设置有磁吸上插头18；上腔体杯壁上方设置有下磁块19，激光探测支架22设置有上磁块20；激光探测支架22通过磁吸方式固定在测量容器上方，激光探测支架22能够方便拆卸。

本实用新型进一步技术方案在于，浮块14密度较小，浮块14能够悬浮于油液上方，激光探测器21的光信号能够经浮块14实现反射。

本实用新型进一步技术方案在于，激光探测器21用来测量油水混合液盛放容器中浮块14与激光探测器21之间的距离，进而求得油水混合液盛放容器中液位值。

本实用新型进一步技术方案在于，含水监测金属管11通过导线连接至主控电路板9，实现含水信号的采集处理；按键5通过导线连接至主控电路板9，实现测量相关参数的调节；激光探测器21线路连接至磁吸上插头18，磁吸下插头17线路连接至主控电路板9，激光探测器21的测量信号经磁吸插头传导至主控电路板9；屏幕16连接至主控电路板9，实现电池电量、含水值等数据的显示。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：携带方便、测量精度高、运行稳定的原油含水率高效检测仪器。通过结构，规避矿化度影响，提高含水率在线测量精度，实现油井井口、外输管道、化验室等多场景原油含水率快速准确检测，降低生产成本及员工劳动强度，提高油田生产管理效率。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为实用新型结构示意图；

图2为本仪器的电路原理框图。

其中：1、测量容器；2、下部电路腔体封盖；3、充电接口；4、电源开关；5、按键；6、手持柄；7、屏幕支架；8、电池；9、主控电路板；10、含水监测探头密封压盖；11、含水监测金属管；12、含水监测绝缘保护套；13、测量容器液位或容积刻度；14、浮块；15、浮块滑杆；16、屏幕；17、磁吸下插头；18、磁吸上插头；19、下磁块；20、上磁块；21、激光探测器；22、激光探测支架；23、定位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。文中未表述的固定方式，可以是螺纹固定，螺栓固定或者是胶水粘结等任意一种固定方式。

实施例一：结合图1和图2；一种智能含水测定仪，其特征在于，测量容器1由金属制作而成，分为上腔体、下腔体与中央隔板三个部分；上腔体和下腔体通过中央隔板分隔开来，上腔体与含水监测探头共同组成油水混合液盛放容器，中央隔板包含一个孔，用于安装朝上的含水监测探头，下腔体内部安装有含水监测探头密封压盖10，水监测探头密封压盖10用来实现含水监测探头密封安装，通过在中央隔板处加装O型圈，实现端面密封；含水监测探头由含水监测金属管11与含水监测绝缘保护套12共同组成，含水监测金属管11置于含水监测绝缘保护套12之内，含水监测金属管11和含水监测绝缘保护套12内部紧密贴合。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：该测量仪器针对目前电脱法、蒸馏法测量混合液含水率的弊端，解决了人工化验劳动强度大、效率低、随机性大、误差大等技术瓶颈问题。因为能够手持，没有特殊的工艺要求，不需要蒸馏等，因此安全，不用复杂操作，效率高，且容器固定，能够减少误差。

实施例二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，下腔体内部安装有主控电路板9与电池8，主控电路板9通信连接含水监测探头；电池8连接主控电路板9；测量容器外壁上包含手持柄6,手持柄6上安装有屏幕支架7；屏幕支架7上安装有显示屏16；屏幕支架7上方设置有激光探测支架22，激光探测支架22安装有激光探测器21。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：手持柄6能够方便手持测定，手持柄是整个仪器的支撑结构，方便仪器在测量过程中的搬移运输，操作员工可手持操作，简单方便。激光探测支架上面安装有激光探测器，主要用来实现容器内液位测量。

实施例三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，上腔体内部设置有浮块滑杆15，浮块滑杆15底部插在中央隔板上，顶部通过定位销23卡定，确保浮块滑杆15垂直于中央隔板，浮块14安装在浮块滑杆15上且浮块14能够上下浮动。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：能够浮动测定距离，测定效果好。

实施例四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，上腔体内壁设置有测量容器液位或容积的刻度13。

实施例五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，下腔体在腔体壁上设置有四个安装孔，用来安装充电接口3、电源开关4、按键5；在下腔体最下端安装有下部电路腔体封盖2；充电接口3通过线路连接则电池并能够给其充电；电源开关4能够控制电路的开关；按键5通信连接着主控电路板9。

实施例六：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，手持柄底部设置有铺线槽，屏幕16、激光探测器21的线路经铺线槽铺设至主控电路板9。

实施例七：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，屏幕支架7上方设置有磁吸下插头17，激光探测支架22下部设置有磁吸上插头18；上腔体杯壁上方设置有下磁块19，激光探测支架22设置有上磁块20；激光探测支架22通过磁吸方式固定在测量容器上方，激光探测支架22能够方便拆卸。

本实用新型进一步技术方案在于，浮块14密度较小，浮块14能够悬浮于油液上方，激光探测器21的光信号能够经浮块14实现反射。

实施例八：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，激光探测器21用来测量油水混合液盛放容器中浮块14与激光探测器21之间的距离，进而求得油水混合液盛放容器中液位值。

本实用新型进一步技术方案在于，含水监测金属管11通过导线连接至主控电路板9，实现含水信号的采集处理；按键5通过导线连接至主控电路板9，实现测量相关参数的调节；激光探测器21线路连接至磁吸上插头18，磁吸下插头17线路连接至主控电路板9，激光探测器21的测量信号经磁吸插头传导至主控电路板9；屏幕16连接至主控电路板9，实现电池电量、含水值等数据的显示。

所述测量容器，是仪器的主体结构，在其上面安装有含水率检测探头、手持柄、激光探测支架、屏幕支架以及电路处理单元部分。它主要用来盛装油水混合液。

含水率探头，是仪器的测量结构，通过与油水混合液接触，自动感知，实现混合液含水值接触式测量。

屏幕支架上面安装有液晶屏，主要用来显示电池电量、液位以及含水率数据。

电路处理单元，主要由单片机系统实现，通过对含水监测探头的信号进行采集处理，最终得出含水率，具有完整的充电管理系统、人机交互系统、数据采集处理系统。

本实用新型的优点：

含水监测探头由含水监测金属管11与含水监测绝缘保护套12共同组成，含水监测金属管11置于含水监测绝缘保护套12之内，内部紧密贴合；

测量容器1由金属制作而成，分为三个部分，上腔体、下腔体与中央隔板。

进一步的，上腔体与含水监测探头共同组成油水混合液盛放容器。并在上腔体内壁设置有测量容器液位或容积刻度13。

进一步的下腔体内部安装有含水监测探头密封压盖10，主要用来实现含水监测探头密封安装，通过在中央隔板处加装O型圈，实现端面密封。

进一步的下腔体内部安装有主控电路板9与电池8，并在腔体壁上设置有四个安装孔，主要用来安装充电接口3、电源开关4、按键 5。在下腔体最下端安装有下部电路腔体封盖2。

手持柄6上面安装屏幕支架7，进一步的手持柄底部设置有铺线槽，屏幕16、激光探测器21线路经铺线槽铺设至主控电路板9。

具体工作原理如下：

充电器可插入充电接口3，对可充电电池8进行充电，当电池电量足够时，可打开电源开关4，给主控电路板9供电，实现该仪器的测量功能。

进一步的，含水监测金属管11通过导线连接至主控电路板9，实现含水信号的采集处理。

进一步的，按键5通过导线连接至主控电路板9，实现测量相关参数的调节。

进一步的，激光探测器21通过磁吸接头连接至主控电路板9，实现容器内液位测量。

进一步的，屏幕16连接至主控电路板9，实现电池电量、含水值等数据的显示。

测量过程如下：

本实用新型专利提供了一种智能含水测定仪。其测量过程包括两种模式，手动测量模式和智能测量模式。

手动测量模式包含以下步骤：

首先，在仪器供电模式下，向测量腔体倒入油水混合液，但混合液需低于测量容器内的最大刻度线。

其次，观察倒入的混合液具体刻度值，将其通过按键，输入电路处理单元。

最后，电路微控制器便可测得当前被测油水混合液的含水率。

智能测量模式包含以下步骤：

首先，在仪器供电模式下，向测量腔体倒入油水混合液，但混合液需低于测量容器内的最大刻度线。

其次，将激光探测器通过磁吸方式安装于仪器上方，激光探测器实时监测浮块与其真实距离，从而自动获取当前容器内液位。

最后，电路微控制器自动分析当前被测油水混合液的含水率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种智能含水测定仪，其特征在于，测量容器(1)由金属制作而成，分为上腔体、下腔体与中央隔板三个部分；上腔体和下腔体通过中央隔板分隔开来，上腔体与含水监测探头共同组成油水混合液盛放容器，中央隔板包含一个孔，用于安装朝上的含水监测探头，下腔体内部安装有含水监测探头密封压盖(10)，水监测探头密封压盖(10)用来实现含水监测探头密封安装，通过在中央隔板处加装O型圈，实现端面密封；含水监测探头由含水监测金属管(11)与含水监测绝缘保护套(12)共同组成，含水监测金属管(11)置于含水监测绝缘保护套(12)之内，含水监测金属管(11)和含水监测绝缘保护套(12)内部紧密贴合；

下腔体内部安装有主控电路板(9)与电池(8)，主控电路板(9)通信连接含水监测探头；电池(8)连接主控电路板(9)；测量容器外壁上包含手持柄(6),手持柄(6)上安装有屏幕支架(7)；屏幕支架(7)上安装有屏幕(16)；屏幕支架(7)上方设置有激光探测支架(22)，激光探测支架(22)安装有激光探测器(21)。

2.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，上腔体内部设置有浮块滑杆(15)，浮块滑杆(15)底部插在中央隔板上，顶部通过定位销(23)卡定，确保浮块滑杆(15)垂直于中央隔板，浮块(14)安装在浮块滑杆(15)上且浮块(14)能够上下浮动。

3.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，上腔体内壁设置有测量容器液位或容积的刻度(13)。

4.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，下腔体在腔体壁上设置有四个安装孔，用来安装充电接口(3)、电源开关(4)、按键(5)；在下腔体最下端安装有下部电路腔体封盖(2)；充电接口(3)通过线路连接则电池并能够给其充电；电源开关(4)能够控制电路的开关；按键(5)通信连接着主控电路板(9)。

5.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，手持柄底部设置有铺线槽，屏幕(16)、激光探测器(21)的线路经铺线槽铺设至主控电路板(9)。

6.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，屏幕支架(7)上方设置有磁吸下插头(17)，激光探测支架(22)下部设置有磁吸上插头(18)；上腔体杯壁上方设置有下磁块(19)，激光探测支架(22)设置有上磁块(20)；激光探测支架(22)通过磁吸方式固定在测量容器上方，激光探测支架(22)能够方便拆卸。

7.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，浮块(14)密度较小，浮块(14)能够悬浮于油液上方，激光探测器(21)的光信号能够经浮块(14)实现反射。

8.如权利要求1所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，激光探测器(21)用来测量油水混合液盛放容器中浮块(14)与激光探测器(21)之间的距离，进而求得油水混合液盛放容器中液位值。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种智能含水测定仪，其特征在于，含水监测金属管(11)通过导线连接至主控电路板(9)，实现含水信号的采集处理；按键(5)通过导线连接至主控电路板(9)，实现测量相关参数的调节；激光探测器(21)线路连接至磁吸上插头(18)，磁吸下插头(17)线路连接至主控电路板(9)，激光探测器(21)的测量信号经磁吸插头传导至主控电路板(9)；屏幕(16)连接至主控电路板(9)，实现电池电量、含水值等数据的显示。

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