[发明专利]基于光纤的油气水三相检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤的油气水三相检测装置，其特征在于，包括：

光纤探头，置于待检测物质内；

光束处理器，设有光源接入口、光源输出口和探头接口，通过所述探头接口与所述光纤探头连接；

光源设备，与所述光源接入口连接；

探测器，与所述光源输出口连接；

驱动检测器，分别与所述光源设备和所述探测器连接；

所述驱动检测器控制所述光源设备发出光信号，所述光信号传送至所述光束处理器中，所述光束处理器将光信号发送给所述光纤探头，所述光纤探头将反射光发送至所述光束处理器中，所述光束处理器将所述反射光发送至所述探测器，所述探测器确定所述反射光的光信号强度，将所述光信号强度发送至所述驱动检测器，所述驱动检测器根据所述光信号强度确定待检测物质属于油相物质和/或气相物质和/或水相物质。

2.根据权利要求1所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述驱动检测器接收到所述光信号强度后，将所述光信号强度与第一阈值和第二阈值进行比较，具体为：

响应于所述光信号强度＞所述第一阈值时，确定所述待检测物质属于水相物质；

响应于所述第二阈值≤所述光信号强度≤所述第一阈值时，确定所述待检测物质属于气相物质；

响应于所述光信号强度＜所述第二阈值时，确定所述待检测物质属于油相物质。

3.根据权利要求2所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述驱动检测器统计所述光信号强度＞所述第一阈值时的第一时间值，和/或统计所述第二阈值≤所述光信号强度≤所述第一阈值时的第二时间值，和/或统计所述光信号强度＜所述第二阈值时的第三时间值；

所述驱动检测器根据所述第一时间值、和/或所述第二时间值、和/或所述第三时间值分别在总时间内的占比，确定所述水相物质、和/或所述气相物质、和/或油相物质对应的含量。

4.根据权利要求1至3任一项所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述光纤探头包括：

光纤部，一端与所述探头接口连接；

复合膜，粘覆在所述光纤部的另一端。

5.根据权利要求4所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述光纤部的另一端为锥型光纤，所述复合膜粘覆在所述锥型光纤的表面。

6.根据权利要求5所示的油气水三相检测装置，其特征在于，所述复合膜包括：

依次设置的第一铬薄膜、银薄膜、第二铬薄膜、二氧化硅薄膜，其中，所述第一铬薄膜粘覆在所述锥型光纤的表面。

7.根据权利要求6所示的油气水三相检测装置，其特征在于，所述锥型光纤的锥角的范围值为30°至40°；

和/或，

所述第一铬薄膜的厚度为1nm至2nm，所述银薄膜的厚度为20nm至30nm，所述第二铬薄膜的厚度为1nm至2nm，所述二氧化硅薄膜的厚度为100nm至200nm。

8.根据权利要求4所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述光纤部的材料为石英光纤。

9.根据权利要求1至3任一项所述的油气水三相检测装置，其特征在于，所述光源设备发出的光信号为红外光源信号。

10.一种基于光纤的油气水三相检测方法，其特征在于，利用权利要求1至9任一项所述的基于光纤的油气水三相检测装置进行执行，步骤包括：

光纤探头置于待检测物质内，驱动检测器控制光源设备发出光信号；

所述光源设备将所述光信号发送至光束处理器中；

所述光束处理器将所述光信号发送至光纤探头，利用光纤探头将所述光信号发射至所述待检测物质；

所述光纤探头接收到所述待检测物质的反射光，并将所述反射光发送至所述光束处理器；

所述光束处理器对所述反射光进行光分束处理形成分束光，将所述分束光发送至探测器；

所述探测器确定所述分束光的光信号强度，将所述光信号强度发送至所述驱动检测器；

所述驱动检测器根据所述光信号强度确定待检测物质属于油相物质和/或气相物质和/或水相物质。