[发明专利]阻抗式含水率传感器检测方法及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻抗式含水率传感器检测方法及检测装置。

背景技术

原油含水率是原油生产中的重要数据，研究油田开发状况的重要的参数指标，在原油生产和储运过程中，原油含水率的检测十分重要，直接影响原油的开采、脱水、集输、销售、提炼等，影响着原油的品质及开发成本，图7即为阻抗式含水率传感器的结构图，阻抗式含水率传感器有四个电极，即两个激励电极和两个测量电极。

目前的阻抗式含水率测量仪由于激励信号不是严格对称，因此长期工作存在电荷积累，会形成误差。本新型利用MSP430系列单片机为信息处理核心，为阻抗式传感器提供交流对称激励信号，并控制阻抗式传感器的正负激励电极定时短接，实现激励电极上的积累电荷放电。该装置可以显著提高阻抗式含水率传感器的整体测量精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构简捷，安装方便，且能够显著提高阻抗式含水率传感器的整体测量精度的阻抗式含水率传感器检测方法及检测装置。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种阻抗式含水率传感器检测方法，该方法通过在阻抗式含水率传感器的激励电极两端接入激励电压实现，包括如下具体步骤：

步骤（1）：提供5V模拟电压y₀,将5V模拟电压y₀进行稳压处理得到基准电压y₁,且y₁=4.096v；

步骤（2）：将步骤（1）中的y₁按照如下公式转换为严格对称的双路输出信号：

y2=-y1×R3/R4y3=y1×R3/R4]]>

其中，y₂定义为严格对称的负电压信号，y₃定义为严格对称的正电压信号，R₃定义为第一增益电阻，R₄定义为第二增益电阻；

步骤（3）：将步骤（2）中得到的y₂和y₃按照如下公式转化为频率可调的对称双极性电压信号y₄，

y₄=(1-k)×y₃+k×y₂

其中，k定义为高频输出的高低交替电平，k=0或1；且k=0和k=1持续的时间相同；

步骤（4）：将步骤（3）中得到的频率可调的对称双极性电压信号y₄按照如下公式进行功率放大后得到大功率交流电压信号y₅：

y₅=(1-k)×y₃+k×y₂，y₅的最大功率为：

P=200mA×|y₅|=200mA×4.096×R₃/R₄=0.8192×R₃/R₄；

步骤（5）：将步骤（4）中的大功率交流电压信号y₅按照如下公式转换为交流激励电压信号y₆：

y₆=[(1-k)×y₃+k×y₂]×k₁