详情

原文传递一种基于微波透射法的原油含水率检测装置及检测方法

专利名称：	一种基于微波透射法的原油含水率检测装置及检测方法
摘要：	本发明公开了一种基于微波透射法的原油含水率检测装置及检测方法，包括微波信号源，微波信号源产生的微波信号通过调制器的调制后，经发射部分入射进入到油管内，通过油管中油水混合液的衰减后，由接收部分接收，接收部分将接收到带有含水率信息的微波信号发送给相敏检波器，相敏检波器将结果输出给控制部分，控制部分根据含水率信息结合现有模型推算出原油的含水率。本发明操作简单，显示方便，采用法兰盘连接便于拆卸，能够实现原油含水率的快速检测；能够实现有压环境的实时在线监测，可以把所有计量数据实现本地显示；最后，本发明测量精度高、范围广，抗干扰能力强，且成本较低，在原油含水检测方面有着广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	曾群锋;尚宏春;毕纪元
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910477158.0
公开号：	CN110261411A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	李红霖
分类号：	G01N22/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N22
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，包括微波信号源(1)，微波信号源(1)产生的微波信号通过调制器(2)的调制后，经发射部分(18)入射进入到油管(7)内，通过油管中油水混合液的衰减后，由接收部分(16)接收，接收部分(16)将接收到带有含水率信息的微波信号发送给相敏检波器(8)，相敏检波器(8)将结果输出给控制部分，控制部分根据含水率信息结合现有模型推算出原油的含水率。 2.根据权利要求1所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，调制器(2)的输出端连接有吸收式电调衰减器(3)，用于避免相敏检波器(8)接收到信号功率过大而烧毁。 3.根据权利要求2所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，衰减器(3)的输出端连接有隔离器(4)，用于阻隔天线端反射接收回来的信号倒灌入微波信号源(1)内。 4.根据权利要求2所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，相敏检波器(8)上还连接有用于吸收透射波功率，保证传输系统的终端不产生反射的匹配负载(11)。 5.根据权利要求1所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，控制部分包括主控模块、显示模块(10)、GPRS无线发送模块以及电源模块；主控模块采用STM32F407ZGT6芯片，通过内置程序对输入数字信号进行处理，得出相应的含水率，并将结果输出至显示模块(10)，同时通过GPRS无线发送模块与上位机进行通讯。 6.根据权利要求1所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，发射部分(18)、接收部分(16)以及油管(7)均设置于箱体(13)内；显示模块(10)采用LCD显示器(14)，安装于箱体(13)的侧面上；油管(7)的两端位于箱体(13)外，并通过法兰盘(12)与前后节管道相连；发射部分(18)通过发射天线(5)将微波信号发射到油管(7)内，接受部分(18)通过接收天线(6)接收带有含水率信息的微波信号。 7.根据权利要求6所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，箱体(13)上还设置有用于管理原油含水率检测装置启动排油和同步排油情况的刷卡器(17)。 8.根据权利要求1或6所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，油管(7)采用聚四氟乙烯管。 9.根据权利要求6所述的基于微波透射法的原油含水率检测装置，其特征在于，接收天线(6)上还设置有用于当设备在出现异常排油时发出警报的报警器(15)。 10.一种采用权利要求1任意一项所述装置的基于微波透射法的原油含水率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将抽油井口原油经过混相器预处理，达到均匀、能够流动的状态，注入油管(7)内；步骤2：微波信号源(1)发射100mW，9.4GHz的微波信号，经过调制器(2)后入射到油管(7)内的油水混合液中；步骤3：透射后的微波信号带有样品含水率信息，并被接收端的天线接收，发送给控制部分；通过检波器检测后获得相关数据，比对原先实验所得的标准数据来判断原油是否输入，如果设定时间内没有原油输的数据或者数据异常，则自动关闭闸口，调整抽油机的冲程和冲次；步骤4：控制部分根据其接收到信号大小和已有模型推算出原油的含水率，将电压值和含水率值在LCD上实时显示，同时通过GPRS-DTU传输到上位机。
所属类别：	发明专利