[实用新型]便携式原油水分测定工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种原油含水量测定工具，具体是一种便携式原油水分测定工具。

背景技术

已有技术对原油样品中含水率的测量是在实验室内通过使用水浴锅、天平、离心机等设备来一步一步完成的，其不足是：需要将原油样品送到实验室内来完成，这样样品从现场取出来到送到实验室内化验出结果就需要2～3天的时间，随着大庆探区缝网体积压裂施工的不断开展，压后对返排液处理过程中要求对原油含水率化验及时、准确，需要在施工现场对原油含水率进行化验。

实用新型内容

       为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种整体安装在主机箱内，探头结构简单，方便携带，满足现场对原油含水量测定的便携式原油水分测定工具。

       本实用新型所采用的技术方案是: 所述的探头棒为耐高温、耐腐蚀、抗磨的绝缘柱状体，外部并排缠绕两根经绝缘处理的导线，内部安装有温度传感器，探头棒及其内部温度传感器均通过导线连接主机主机箱内的电容-电压转换电路;所述的主机箱内包括主机，主机分别连接打印机、触摸屏、电源、放大电路，放大电路另一端连接电容-电压转换电路。

      本实用新型的有益效果是：本实用新型整体可以装在主机箱内，便于携带，满足了现场对原油含水率的测定要求，节省大量工作时间，同时操作简单，现场工作人员可以独立操作完成测定。

附图说明

      图1为本实用新型构造示意图。

      图2为本实用新型主机箱内部电路框图。

      图中，1-探头棒，2-主机箱，3-经绝缘处理的导线，4-温度传感器。

具体实施方式

      下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

      由图1、图2所示，一种便携式原油水分测定工具，所述的探头棒1为耐高温、耐腐蚀、抗磨的绝缘柱状体，总长18cm，有效长度（测量时须插入原油长度）8cm，外部并排以双螺纹结构缠绕两根经绝缘处理的导线3作为线圈，内部安装有温度传感器4，探头棒1及其内部温度传感器均通过导线连接主机主机箱2内的电容-电压转换电路;所述的主机箱2内包括主机，主机分别连接打印机、触摸屏、电源、放大电路，放大电路另一端连接电容-电压转换电路，电源为能够提供±15V直流电的电源转换器，电容-电压转换电路型号为CAV424，主机信息采集、处理、显示功能均由主机内单片机固有程序配合硬件完成，属于现有技术，不在本实用新型保护范围之内。

本实用新型工作原理：由于水和油的介电常数相差很大（水：80，油：2～2.7），所以油和水以不同的比例混合时，含水率越高，混合液体的介电常数越大。同时，在测量条件一定的前提下，混合液体的介电常数越大，电容也越大，含水原油作为混合流体，当电容探头放置到原油中时，含水率高电容大，含水率低电容小。这样就可以通过测量原油的电容获得原油的含水率。

电容的大小除主要受含水率控制外，还与传感器的尺寸有关，因探头的结构而异，公式的表达方式也不同。我们采用的是双螺纹结构的探头，电容值C 的近似计算公式为：

式中：N:为线圈的匝数；

ε:为线间介质的介电常数；

      r:为线圈的中心半径；

      R:为导线的线直径； 

      δ:为线间距；

可见在线圈的匝数、线圈的中心半径、导线的线直径、线间距一定的条件下，电容与原油的介电常数成正比，这就是测定原油含水率的理论依据。

具体的，操作时，先检查各种线缆、电源是否正常，在正常的条件下，开通电源，预热5分钟准备测量，通常先将样品水浴加热至70℃左右，然后进行样品均化，搅拌样品使气泡逸散，然后将探头插入样品，开始测量，探头测得原油电容，经电容-电压转换电路转换成电压，通过放大电路是主机测得电压大小，从而测得原油含水率，直至触摸屏上显示稳定的温度及含水率示数，需要时可以将测得数据通过打印机打印出来，方便记录，测量完毕后取出探头，用棉纱等擦干净探头表面，准备下一次测量。