專利名稱：差壓式原油含水分析儀及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體測(cè)量裝置，具體地說(shuō)是一種用于檢測(cè)原油含水量的儀器。
背景技術(shù)：
對(duì)于油田管理來(lái)說(shuō)，原油含水率是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)參數(shù)，原油含水量的大小 既關(guān)系到油田采出液的管輸總量和加溫能耗，也關(guān)系到管道設(shè)備的結(jié)垢腐蝕，并影響后期 的煉油加工工藝。因此必須對(duì)含水率進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量與控制。
原油含水率也是原油交接計(jì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)它是原油出廠質(zhì)量的重要檢驗(yàn)指 標(biāo)之一，對(duì)企業(yè)信譽(yù)有著重要影響又是原油產(chǎn)量計(jì)量的中間參量，對(duì)原油交接計(jì)量的準(zhǔn) 確性和數(shù)以萬(wàn)噸的計(jì)量誤差有著直接影響。因此為保證原油品質(zhì)的穩(wěn)定可靠及其交接計(jì) 量的準(zhǔn)確公正，國(guó)內(nèi)外對(duì)原油出廠含水率和含水計(jì)量的準(zhǔn)確性均制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)在 SY7513-88《出礦原油技術(shù)條件》中規(guī)定，出廠原油的含水率不得大于3%，在GB9109. 1-88 《原油動(dòng)態(tài)計(jì)量一般原則》中規(guī)定，作為貿(mào)易結(jié)算用的含水儀表極限誤差應(yīng)在±0. 1%以內(nèi)， 分辨率應(yīng)為±0. 01%。
如何快速準(zhǔn)確的檢測(cè)原油含水率？這是油田長(zhǎng)期以來(lái)面對(duì)的難題。盡管目前市場(chǎng) 上有一二十種含水分析儀，但均不能在計(jì)量準(zhǔn)確性和運(yùn)行穩(wěn)定性上都滿足生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠方便、快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出不同狀況之原油含水 量的新型測(cè)量?jī)x器一一差壓式原油含水分析儀。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明之差壓式原油含水分析儀，主要由單片機(jī)、差壓變送器、控制電路、電源組、 指示電路、顯示屏、光電開(kāi)關(guān)組、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)調(diào)理電路、電控球 閥和管柱構(gòu)成。
控制電路與單片機(jī)和電控球閥電連接；單片機(jī)分別與差壓變送器、顯示屏、光電開(kāi) 關(guān)組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)調(diào)理電路電連接；電源組與顯示屏、差壓變送器及信號(hào)調(diào)理電路、 單片機(jī)、控制電路、光電開(kāi)關(guān)組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電控球閥電連接，為之供電；光電開(kāi)關(guān)為二 個(gè)，相互并聯(lián)，相互獨(dú)立運(yùn)行；電控球閥有2個(gè)，分別連接2個(gè)管柱，起到開(kāi)關(guān)作用；電機(jī)驅(qū) 動(dòng)模塊指令電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與光電開(kāi)關(guān)組相連，帶動(dòng)光電 開(kāi)關(guān)組垂直移動(dòng)。
所述光電開(kāi)關(guān)組，含有固定在該平臺(tái)上的光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)可隨光電平臺(tái)一起 垂直移動(dòng)。
所述信號(hào)調(diào)理電路，是壓力變送器的下游電路，為單片機(jī)傳遞信號(hào)，主要由電阻和 信號(hào)隔離組件構(gòu)成，信號(hào)隔離組件將差壓變送器傳回的電流信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，凈化電流信號(hào)， 再用串聯(lián)電阻，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，由于此電阻阻值較大，起到了放大信號(hào)的作 用。
本發(fā)明的工作原理是
電控球閥與管柱相連，作為存放管柱液體的閥門，通過(guò)控制電路打開(kāi)或者關(guān)閉閥 門，起到排液的目的；
控制電路發(fā)送指令至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)指令執(zhí)行，并將信號(hào)發(fā)送至電機(jī)驅(qū)動(dòng)模 塊和光電開(kāi)關(guān)組，電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)光電開(kāi)關(guān)組從基準(zhǔn)平面向上移動(dòng)。同時(shí)光電 開(kāi)關(guān)掃描管柱，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)光電開(kāi)關(guān)移動(dòng)至凹形液面時(shí)，其高低電平開(kāi)始轉(zhuǎn)換，此時(shí)光電開(kāi)關(guān) 將信號(hào)傳送至單片機(jī)并保存數(shù)據(jù)。光電開(kāi)關(guān)組繼續(xù)向上移動(dòng)，直至第二個(gè)光電開(kāi)關(guān)高低電 平轉(zhuǎn)換才停止移動(dòng)，并將信號(hào)傳回單片機(jī)且保存數(shù)據(jù)。
在工作過(guò)程中，信號(hào)調(diào)理電路將差壓變送器信號(hào)進(jìn)行整理，最終將數(shù)據(jù)傳回單片 機(jī)，單片機(jī)將傳回的數(shù)據(jù)運(yùn)算，并將含水量結(jié)果顯示在液晶屏上。期間單片機(jī)也會(huì)將其他數(shù) 據(jù)，如溫度、液體高度、電壓值等，通過(guò)液晶屏顯示。
該分析儀進(jìn)行含水測(cè)量的方法和步驟如下
I)對(duì)原油中分離出來(lái)的純水標(biāo)定——純水單位脈沖電壓變化量U水
向2個(gè)管柱中注純水，液面高度必須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn)平面，且兩者高度不等。由 于光電開(kāi)關(guān)組的移動(dòng)是由單片機(jī)發(fā)送脈沖，觸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)整個(gè)平臺(tái)垂直移 動(dòng)，單片機(jī)每發(fā)送一個(gè)脈沖，平臺(tái)移動(dòng)一定的高度，所以測(cè)量管柱中液體的高度可以等量為 單品機(jī)發(fā)送的脈沖數(shù)。向2個(gè)管柱中注純水，液面高度須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn)平面，且兩者高 度不等；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N1 ;同時(shí)單 片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U1 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量純水，再次啟動(dòng)電機(jī)，光 電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N2 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U2 ;由 于U值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算
U 水=(U2-U1) / (N2-N1)；
2)對(duì)原油中分離出來(lái)的純油標(biāo)定——純油單位脈沖電壓變化量Utt
管柱2中的水不變，將管柱I中的純水替換成純油，液面高度必須高于光電開(kāi)關(guān)基 準(zhǔn)平面；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)為N3,同時(shí) 單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U3 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量純油，再次啟動(dòng)電機(jī)， 光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N4 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U4 ； 由于U值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算:U油=(U4-U3)/(N4-N3)；
3)當(dāng)?shù)卦蜏y(cè)量——原油單位脈沖電壓變化量U原油
管柱2中的水不變，將管柱I的純油替換成原油，液面高度必須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn) 平面；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N5 ;同時(shí)單片 機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U5 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量純油，再次啟動(dòng)電機(jī)，光電 開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N6 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U6 ;由于U 值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算U·= (U6-U5)/(N6-N5)；
4)單片機(jī)根據(jù)上述U#、UP U·，做出計(jì)算
原油含水星=(U原油-U油)/ (U水-U油)*100
最后以百分?jǐn)?shù)的形式給出測(cè)試結(jié)果。
本發(fā)明根據(jù)水和油之間的密度不同，利用高精度差壓變送器和單片機(jī)控制電路， 將原油的含水量最終顯示在液晶屏上。
本發(fā)明應(yīng)用差壓變送器工作原理，即來(lái)自雙側(cè)管柱的差壓直接作用于變送器之 傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上，測(cè)量元件將測(cè)得的差壓 信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。在本發(fā)明中，此電信號(hào)以電壓的形式表現(xiàn)。由于此電壓變 化量與水或油的高度成線性關(guān)系，因此可以用純水、純油和原油分別計(jì)算得出單位脈沖電 壓變化量；最后通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出原油的含水量。本發(fā)明之含水分析儀，實(shí)現(xiàn)了方便、快捷、 準(zhǔn)確地測(cè)量出不同狀況原油的含水量，測(cè)量精度可以達(dá)到其他產(chǎn)品所達(dá)不到的0.01%甚至 更高的分辨率。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明


圖1、本發(fā)明實(shí)施例的電路原理框圖2、本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3、本發(fā)明實(shí)施例的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了本實(shí)施例的電路原理
本實(shí)施例主要由單片機(jī)、差壓變送器、控制電路、電源組、指示電路、顯示屏、光電 開(kāi)關(guān)組、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)調(diào)理電路、電動(dòng)球閥、管柱和箱體構(gòu)成。圖 中實(shí)線箭頭表示電連接關(guān)系，虛線箭頭表示信號(hào)傳輸關(guān)系。
電源電路將產(chǎn)生的15V、5V和3. 3V直流電壓，供應(yīng)各個(gè)模塊；
單片機(jī)采用MSP430系列芯片，該芯片的型號(hào)為MSP430F149 ；
液晶顯示電路用來(lái)顯示操作流程和測(cè)量結(jié)果；
LED指示電路用來(lái)指示儀器工作相關(guān)狀態(tài)；
光電開(kāi)關(guān)電路處理兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)輸出的信號(hào)，送入單片機(jī)進(jìn)行處理；
功能選擇模塊通過(guò)按鍵輸出給單片機(jī)來(lái)進(jìn)行純水、純油的標(biāo)定、含水率的測(cè)量以 及系統(tǒng)的復(fù)位，按鍵信號(hào)送入單片機(jī)處理；
差壓變送器輸出信號(hào)調(diào)理電路用來(lái)測(cè)量?jī)晒苤后w之間的差壓，輸出電流信號(hào)， 調(diào)理電路將電流轉(zhuǎn)換成電壓并送入單片機(jī)檢測(cè)；
電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用來(lái)提供步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，以及單片機(jī)系統(tǒng)與電機(jī)的光 電隔離。
測(cè)量高度系統(tǒng)本實(shí)施例之原油含水分析儀，能夠測(cè)量液面高度——目的在于計(jì) 算出UrldP 采用單片機(jī)直接發(fā)送脈沖給伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，再由驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)伺 服電機(jī)工作，通過(guò)齒輪傳動(dòng)，將光電開(kāi)關(guān)組沿著帶螺紋的金屬桿上下移動(dòng)。當(dāng)光電開(kāi)關(guān)移 至管柱的凹型液面時(shí)，光電開(kāi)關(guān)高低電平轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)停止發(fā)送脈 沖，并將此時(shí)的脈沖數(shù)保存用于高度計(jì)算。由于單片機(jī)每發(fā)送一個(gè)脈沖，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一 下，齒輪傳動(dòng)一次，光電開(kāi)關(guān)組上或下移動(dòng)一定距離。如此一來(lái)，即可算出光電開(kāi)關(guān)組從原 點(diǎn)至液面的距離，進(jìn)而算出液面的高度。其液面高度值在原油含水量計(jì)算中以脈沖數(shù)的形 式參與運(yùn)算。
含水量計(jì)算兩管柱內(nèi)徑相同，則水在油中的含量可以用高度來(lái)計(jì)算。為了測(cè)出原油含水量，需要做2次標(biāo)定計(jì)算出原油中純水的單位脈沖電壓變化量和原油中純油的單位 脈沖電壓變化量。用當(dāng)?shù)卦头蛛x出純水和純油，分別用純水和純油標(biāo)定，得出對(duì)應(yīng)的單位 脈沖電壓變化量。最后用原油和純水做測(cè)量，同理測(cè)出原油單位脈沖電壓變化量，單片機(jī)根 據(jù)這3個(gè)單位脈沖電壓變化量最終計(jì)算出含水量，并最終顯示在液晶屏上。
含水量的具體計(jì)算方法，如前面發(fā)明內(nèi)容所述。
圖2顯示了本實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)
主要由管柱1、管柱2、差壓變送器組成，管柱I與差壓變送器正極相連，管柱2與 差壓變送器負(fù)極相連。
圖3顯示了本實(shí)施例的的工作流程如下
裝置通電后，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，掃描按鍵電路，以選擇相應(yīng)的功能。儀器第一次使用 時(shí)需要進(jìn)行初始標(biāo)定，標(biāo)定順序?yàn)橄葮?biāo)定純水，其次標(biāo)定純油，最后原油測(cè)量。
標(biāo)定過(guò)程如下在管柱2內(nèi)倒入純水，光電開(kāi)關(guān)2監(jiān)測(cè)最低液位，液位達(dá)到后，單片 機(jī)對(duì)差壓變送器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，指示燈I亮起，以此指示管柱2內(nèi)的純水或 純油的倒入量在可測(cè)范圍內(nèi)。再向管柱I倒入純水，使其電壓在量程范圍之內(nèi)，完成后，通 過(guò)按鍵啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)上升帶動(dòng)光電開(kāi)關(guān)I進(jìn)行純水液面檢測(cè)，以此確定液位,并將達(dá)到液 面時(shí)的脈沖個(gè)數(shù)和AD結(jié)果分別存入單片機(jī)內(nèi)存。第一次測(cè)量液位完成進(jìn)行電機(jī)的復(fù)位之 后，再向管柱I注適量的純水，使其電壓在量程范圍之內(nèi)，再啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)上升帶動(dòng)光電 開(kāi)關(guān)I進(jìn)行純水液面檢測(cè)。通過(guò)2此的測(cè)量采集2次脈沖數(shù)和2次對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)參與單片 機(jī)計(jì)算，完成純水標(biāo)定。純油標(biāo)定和原油測(cè)量方法同上，保持管柱2不變，將管柱I替換成 純油或原油。測(cè)量完成之后，含水率結(jié)果將發(fā)送至顯示屏進(jìn)行顯示。
具體操作如下
純水標(biāo)定按住按鍵2，開(kāi)始標(biāo)定純水，向管柱2倒入純水，直至指示燈I亮起，再 開(kāi)始向管柱I倒入純水，當(dāng)電壓顯示在量程范圍內(nèi)，可以停止注水；啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi) 始測(cè)量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后使電機(jī)復(fù)位，再次向管柱I倒入適量純水，使電壓 顯示在量程范圍內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后使電機(jī)復(fù) 位。啟動(dòng)電控球閥，排除管柱I的純水，標(biāo)定完畢。
純油標(biāo)定按住按鍵2，開(kāi)始標(biāo)定純油，向管柱I倒入純油，直至電壓顯示在量程范 圍內(nèi)，可以停止注純油；啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后電機(jī) 復(fù)位，再次向管柱I倒入適量純油，使電壓顯示在量程范圍內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè) 量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后使電機(jī)復(fù)位。啟動(dòng)電控球閥，排除管柱I的純油，標(biāo)定完 畢。
原油測(cè)量按一下按鍵3，開(kāi)始測(cè)量原油，向管柱I倒入原油，直至電壓顯示在量程 范圍內(nèi)，可以停止注原油；啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后電 機(jī)復(fù)位，再次向管柱I倒入適量原油，使電壓顯示在量程范圍內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始 測(cè)量管柱高度的脈沖數(shù)，測(cè)量結(jié)束后使電機(jī)復(fù)位。啟動(dòng)電控球閥，排除管柱I的原油，在顯 示屏上顯示原油含水量。測(cè)量完畢。
權(quán)利要求
1.差壓式原油含水分析儀，有單片機(jī)、外圍電路、顯示屏；其特征在于有差壓變送器、控制電路、電源組、指示電路、光電開(kāi)關(guān)組、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)調(diào)理電路、電動(dòng)球閥和管柱；控制電路與單片機(jī)和電控球閥電連接；單片機(jī)分別與外圍電路、差壓變送器、顯示屏、光電開(kāi)關(guān)組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)調(diào)理電路電連接；電源組與顯示屏、差壓變送器及信號(hào)調(diào)理電路、單片機(jī)及外圍電路、控制電路、光電開(kāi)關(guān)組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電控球閥電連接，為之供電；電控球閥有2個(gè)，分別連接2個(gè)管柱，起開(kāi)關(guān)作用；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊指令電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與光電開(kāi)關(guān)組相連，帶動(dòng)光電開(kāi)關(guān)組垂直移動(dòng)； 所述光電開(kāi)關(guān)為二個(gè)，相互并聯(lián)，彼此獨(dú)立運(yùn)行； 所述光電開(kāi)關(guān)組，含有固定在該平臺(tái)上的光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)隨光電開(kāi)關(guān)組一起垂直移動(dòng)； 所述信號(hào)調(diào)理電路，主要由電阻和信號(hào)隔離組件構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述差壓式原油含水分析儀的測(cè)量方法，其特征在于，由下述方法步驟進(jìn)行 1)對(duì)原油中分離出來(lái)的純水標(biāo)定 向2個(gè)管柱中注純水，液面高度須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn)平面，且兩者高度不等；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N1 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U1 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量純水，再次啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N2 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U2 ;由于U值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算:U水=(U2-U1V(N2-N1)； 2)對(duì)原油中分離出來(lái)的純油標(biāo)定 管柱2中的水不變，將管柱I中的純水替換成純油，液面高度必須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn)平面；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)為N3,同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U3 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量純油，再次啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N4 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U4 ;由于U值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算:U油=(U4-U3)/(N4-N3)； 3)對(duì)原油進(jìn)行含水量測(cè)量 管柱2中的水不變，將管柱I的純油替換成原油，液面高度須高于光電開(kāi)關(guān)基準(zhǔn)平面；通過(guò)控制電路運(yùn)行儀器，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N5 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U5 ;電機(jī)復(fù)位后再向管柱I中倒入適量原油，再次啟動(dòng)電機(jī)，光電開(kāi)關(guān)組移動(dòng)測(cè)得管柱I液面高度的脈沖數(shù)N6 ;同時(shí)單片機(jī)采集信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)U6 ;由于U值與N值成線性關(guān)系，單片機(jī)根據(jù)兩者數(shù)據(jù)，計(jì)算:U原油=(U6-U5)/(N6-N5)； 4)單片機(jī)根據(jù)U71^U_和Uii^，計(jì)算原油含水量 原油含水星=(U原油_U油)/ (U水-U油)*100 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)原油含水量的儀器——差壓式原油含水分析儀及其測(cè)量方法。主要由單片機(jī)、顯示屏、差壓變送器、控制電路、光電開(kāi)關(guān)組、信號(hào)調(diào)理電路、電動(dòng)球閥和管柱等，電控球閥有2個(gè)，分別連接2個(gè)管柱；電機(jī)帶動(dòng)光電開(kāi)關(guān)組垂直移動(dòng)。本發(fā)明應(yīng)用差壓變送器工作原理，通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上，將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，進(jìn)而用純水、純油和原油分別計(jì)算得出單位脈沖電壓變化量，最后通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出原油的含水量。本發(fā)明之含水分析儀，實(shí)現(xiàn)了方便、快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出不同狀況下原油的含水量，測(cè)量精度可以達(dá)到0.01％以上的分辨率。
文檔編號(hào)G01N27/60GK102998359SQ20121036269
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者劉寶軍 申請(qǐng)人:劉寶軍