一种在线原油含水分析仪的制作方法

1.本实用新型属于原油含水测量、分析领域，更具体的说涉及一种在线原油含水分析仪。


背景技术：

2.目前在现有的原油含水率在线分析计量技术中，较常见的原油含水分析仪有电容法、电磁波法、电导法和射频法。其中电磁波法的测量原理为利用根据油中含水量的不同，介质吸收的波能量不同，探测装置将这个因原油含水量不同而引起吸收电能不同的信号传送到监测器。经处理、放大、线性校正后输出结果随油中含水量而变化的标准电信号，该信号转换为含水比例。测量快速准确，能够实现实时检测。现有技术中的电磁波法原油含水分析仪、检测探头的发射端和反射端均是直接安装在管道上，在发射端与接收端形成的测量腔内极易黏连原油介质、容易堵塞，使得测量不准确。同时，因原油输送过程中会出现液量少、不满管的问题，也会影响原油含水率测量的准确性。或者被输送的原油中气体含量高，也会造成输油管不满管的问题，这些均会影响测量的准确性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种在线原油含水分析仪，解决现有技术中，被输送的原油量少、气大等造成不满管问题时，检测不准确的问题。
4.本实用新型技术方案一种在线原油含水分析仪，包括用于显示检测结果的检测表头和置于输油管道内且轴线呈竖直状态的测量腔，所述测量腔内沿轴线位置插入有与所述检测表头电连接的发射端，所述测量腔内与所述发射端相对的内壁作为反射端；输油管道内，测量腔为原油输送路劲上必经位置，且原油需罐满测量腔才能继续向前输送。
5.优选地，所述测量腔设置在输油管道的水平段位置，且测量腔的轴线与原油输送方向垂直。
6.优选地，所述测量腔上部设置有集气腔，所述集气腔上设置有输出口，所述输出口的口径不大于测量腔内径，被输送原油经过测量腔进入集气腔后再由输出口输出。
7.优选地，所述集气腔的内径大于测量腔内径，集气腔高度不小于测量腔内直径长度。
8.优选地，所述测量腔前部设置有引流腔，所述引流腔容量大于测量腔容量。
9.优选地，所述输油管道上设置有连接端头，所述连接端头与所述测量腔同轴设置，所述检测表头与所述连接端头螺纹旋接。
10.优选地，所述检测表头包括与连接端头可拆卸安装的表头壳体以及置于表头壳体内的测量模块和显示屏，所述发射端与检测模块电连接，所述显示屏设置在表头壳体的正面且朝向输油管道的侧面，表头壳体背面设置为透明状，且内置有太阳能电池板，所述太阳能电池板为检测模块供电。
11.本实用新型技术方案的一种在线原油含水分析仪的有益效果是：
12.1、在输油管道内部设置轴线呈竖直状态的测量腔，测量腔为原油输送路劲上必经位置，且原油需罐满测量腔才能继续向前输送。这样就保证了测量位置(测量腔内)，被测量的液量是“满管”状态，确保了测量的准确性。
13.2、在测量腔上部增设集气腔，当被输送的原油内含气量大时，部分气体存储在集气腔内，不会影藏测量腔液量，测量腔内始终保持“满管”状态的液量，确保了测量的准确，有效的避免了因原油中气量大造成的测量不准确的问题。
附图说明
14.图1为本实用新型技术方案的一种在线原油含水分析仪原理示意图，
15.图2为表头壳体结构示意图，
16.图3为本实用新型技术方案的一种在线原油含水分析仪一种实施例结构示意图。
具体实施方式
17.为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
18.如图1所示，本实用新型技术方案一种在线原油含水分析仪，包括用于显示检测结果的检测表头7和置于输油管道内且轴线呈竖直状态的测量腔2。测量腔 2内沿轴线位置插入有与检测表头7电连接的发射端3。测量腔2内与发射端3 相对的内壁作为反射端4。输油管道1内，测量腔2为原油输送路劲上必经位置，且原油需罐满测量腔2才能继续向前输送。
19.基于上述技术方案，输油时，原油由输油管道1的来油端(图1中左端)进入，然后经过引流腔8进入测量腔2，因测量腔2轴线竖直，原油需要灌满测量腔2，才能由测量腔2顶部溢出并向输出口5位置流动，并由输出口5位置继续向前输送。本技术方案中，改变原油原本的输送路径，使得在原油输送中，无论被输送的原油液量多少，原油始终能够灌满测量腔，确保了测量腔内对原油含水率测量的准确性。即保证了测量位置(测量腔内)，被测量的液量是“满管”状态，确保了测量的准确性。
20.基于上述技术方案，测量时，发射端3垂直向反射端4发出检测电磁波，电磁波被测量腔2内的介质吸收收，通过反射端4发射回来，被发射端3接收，通过判断接收到的电磁波能量判断原油含水率。在检测过程中，测量腔2内始终“满管”，且后部输送过来的原油将测量腔内已经测量的原油向上推出，测量腔内进入新的待测原油，即可以实现实时的无延时的原油替换和测量，真正实现原油含水率实时检测和在线检测。
21.基于上述技术方案，输油时，因测量腔2内原油是不断流动的，这样就实现了对测量腔2内的发射端3和反射端4进行了一定的冲洗，能够有效的避免原油中少量的杂质在发射端3和反射端4上附着的问题，提高了测量准确性，同时也避免了发射端3和反射端4进行频繁拆卸清理的问题。
22.如图1所示，本实用新型技术方案中，测量腔2设置在输油管道1的水平段位置，即本原油含水分析仪设置在输油管道1的水平段位置，且测量腔2的轴线与原油输送方向垂直。将原油含水分析仪设置在输油管道的水平段位置，本位置原油输送平稳，不会出现急流或局部流量不均匀的问题，测量腔2内原油替换平稳也均匀，实现实时检测，提高检测准确性。
23.如图1所示，本实用新型技术方案中，测量腔2上部设置有集气腔9。集气腔9上设置有输出口5，输出口5的口径不大于测量腔2内径，被输送原油经过测量腔2进入集气腔9后再由输出口5输出。本技术方案中集气腔9的设置，使得被输送的原油中出现气大的问题时，气体会被集中在集气腔9内，不会影响测量腔2内液量，只要原油在向前输送流动，测量腔2内始终灌满原油，处于“满管”状态。
24.在实际中，被输送的原油中在某时段会含量一些气体，但是气体量较少。而现有技术中的原油含水分析仪测量腔在输送管道顶部，原油由测量腔下部通过，少量的气体会在测量腔聚集，这样就造成了测量不准确的问题。本技术中，在测量腔2上部设置集气腔9，足够收集少量的气体，避免了气体产生的气压影藏测量腔内液量的问题，解决了现有技术中因原油中气量大造成的测量不准确的问题。
25.如图1所示，本实用新型技术方案中，集气腔9的内径大于测量腔2内径，集气腔9高度不小于测量腔2内直径长度。集气腔9容量大于测量腔2，便于气体收集，同时集气腔9还用作原油的输送路径，所以，尽量增大集气腔9的容量，避免气体气压对测量腔2内液量造成影响，确保原油的正常输送和检测。
26.如图1所示，本实用新型技术方案中，测量腔2前部设置有引流腔8，引流腔8容量大于测量腔2容量。引流腔8的设置，能够将输送来的原油进行暂存和缓冲，进一步实现确保进入测量腔2内油液是平稳的，提高检测准确性。
27.如图1所示，本实用新型技术方案中，输油管道1上设置有连接端头6，连接端头6与测量腔2同轴设置。检测表头7与连接端头6螺纹旋接。连接端头6 的结构的设置，便于检测表头7及其内发射端3的安装和拆卸，确保发射端3 安装后与测量腔2中轴线重合。
28.如图1所示，本实用新型技术方案中，检测表头7包括与连接端头6可拆卸安装的表头壳体71以及置于表头壳体71内的测量模块和显示屏72。发射端3 与检测模块电连接，显示屏72设置在表头壳体71的正面且朝向输油管道1的侧面。表头壳体71背面设置为透明状，且内置有太阳能电池板73，太阳能电池板 73为检测模块供电。通过增加太阳能电池板，为检测表头7内部需电器件供电，同时内置电池为检测表头7内部需电器件供电，提高电池的使用寿命，也避免因电池电量耗尽后未能及时更换电池导致的检测中段的问题。将太阳能电池板73 置于表头壳体71内，有效的避免了太阳能电池板73被污染造成电能转换率降低的问题。
29.为便于进一步对本本实用新型技术方案的在线原油含水分析仪结构的理解，如图3所示，提出一种在线原油含水分析仪结构的实施例。
30.如图3所示，在线原油含水分析仪首先具备两段输油管道1，分别为图3中双斜线和波浪线填充的两段管体104、105，还具备一测量管10，如图3中单斜线填充部分，在测量管10的相对的两侧分别设置有进液口106和排液口107，管体104、105分别安装在测量管10上的进液口106和排液口107两侧。测量管 10两段均封闭，在测量管10内同轴设置有一内管102，内管102的内部空间即为测量腔2，内管102的内壁即为反射端4，内管102中轴线位置插入发射端3，发射端3另一端穿出测量管10，并固接检测表头7(图3中未画出)。测量管10 内，在内管102底部于测量管10内底面之间设置有一隔板108，隔板108将进液口106和排液口107隔离，确保经过进液口106进入的原油进入测量腔2内，然后再经过排液口107排出。
31.如图3所示，测量管10中，进液口106与隔板108之间空间为引流腔8，引流腔8与测
量腔2连通，内管102顶部与测量管10内顶面之间区域为集气腔 9，集气腔9收集原油的中的气体，内管102的底面与测量管10内壁连接，并在内管的底面靠近排液口107侧开设有输出口5，输出口5与排液口107连通并被隔板108隔离，即与引流腔8隔离。原油通过内管102的测量腔2顶部，进入集气腔9，在集气腔9中进入输出口5，最后通过排液口107排出至管体105内，被继续向前输送。
32.因测量管10内涉及的结构较多，下面提供一个测量管10的结构和制备方法。首先成型测量管主体101(图3中单斜线填充部分，隔板108也同时成型)，然后将内管102与测量管主体101内部焊接，即内管102的底面与测量管主体101 内壁焊接，最后焊接上测量管主体101顶部的封盖103，最后将两管体104、105 与测量管主体101焊接即可。检测表头7与测量管10螺旋连接，可以是在封盖 103顶部设置有与内管102同轴的连接端子，将检测表头7的连接端子连接，操作方便快捷。
33.本实用新型技术方案在上面结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。