[发明专利]含水率测量传感器及含水率测量方法

权利要求书

1.一种含水率测量传感器，其特征在于，所述传感器包括：第一结构(1)、第二结构(2)和信号处理装置(3)，所述第一结构(1)包括光源(101)、第一耦合器(102)、第一光纤(103)、第二光纤(104)和第一探测装置(105)；所述第二结构(2)包括第三光纤(201)和第二探测装置(202)，所述第一结构(1)与所述第二结构(2)间设置有流体通道，所述流体通道供油井内的原油流通，所述流体通道为L型通道或者直线型通道；

所述第一结构(1)与所述流体通道的接触面上设置有第一窗口(106)，所述第一耦合器(102)分别与所述光源(101)、所述第一光纤(103)和所述第二光纤(104)连接，所述第一探测装置(105)分别与所述第一光纤(103)和所述信号处理装置(3)连接，所述第二光纤(104)与所述第一窗口(106)相对；

所述第二结构(2)与所述流体通道的接触面上设置有第二窗口(203)，所述第三光纤(201)与所述第二窗口(203)相对，且所述第三光纤(201)与所述第二探测装置(202)连接，所述第二探测装置(202)与所述信号处理装置(3)连接；

所述光源(101)用于发出原始光信号，所述第一耦合器(102)用于将所述原始光信号耦合为第一光信号和第二光信号；

所述第一光纤(103)用于将所述第一光信号传输至所述第一探测装置(105)，所述第一探测装置(105)用于将所述第一光信号转换成第一电信号，并将所述第一电信号传输至所述信号处理装置(3)；

所述第二光纤(104)用于将所述第二光信号传输至所述第一窗口(106)，所述第二光信号照射所述第一窗口(106)、通过所述原油后照射所述第二窗口(203)；

所述第三光纤(201)用于接收所述第二窗口(203)上的第三光信号，并将所述第三光信号传输至所述第二探测装置(202)，所述第二探测装置(202)用于将所述第三光信号转换成第二电信号，并将所述第二电信号传输至所述信号处理装置(3)；

所述信号处理装置(3)用于获取所述第二电信号与所述第一电信号的比值，所述比值用于表示所述原油的含水率。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述信号处理装置(3)包括：采集单元(301)和处理单元(302)，所述采集单元(301)分别与所述第一探测装置(105)、所述第二探测装置(202)和所述处理单元(302)连接；

所述采集单元(301)用于采集所述第一电信号和所述第二电信号，并传输至所述处理单元(302)；

所述处理单元(302)用于接收所述第一电信号和所述第二电信号，获取所述第二电信号与所述第一电信号的比值，并显示所述比值，所述比值用于获取所述原油的含水率。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一结构(1)还包括：多个滤波片和多个准直透镜，所述第一光信号包括多路子信号，所述第一光纤(103)包括多路光纤，所述多个滤波片的波段不同，所述第一探测装置(105)包括多个探测单元；

所述多路光纤、所述多个滤波片、所述多个准直透镜和所述多个探测单元一一对应；

每路光纤用于将一路子信号传输至对应的滤波片，所述滤波片用于对接收到的一路子信号进行滤波，获取一路单色光信号，所述一路单色光信号传输至对应的准直透镜后，所述准直透镜用于调整所述一路单色光信号的强度，调整后的单色光信号传输至对应的探测单元，所述探测单元用于将所述调整后的单色光信号转换为对应的电信号后，传输至所述信号处理装置(3)。

4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述第一耦合器(102)为1分4耦合器，所述第一结构(1)包括：三个滤波片和三个准直透镜，所述第一探测装置(105)包括三个探测单元；

所述第一光信号包括三路子信号，所述第一光纤(103)包括三路光纤；

所述三个滤波片包括第一滤波片、第二滤波片和第三滤波片，所述第一滤波片的波段为1047-1053纳米，所述第二滤波片的波段为1447-1453纳米，所述第三滤波片的波段为1747-1753纳米。