一種罐裝原油油水界面測量儀的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種用來測量罐裝原油油水界面的儀器，屬于測量儀器類。
【背景技術】
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[0002]在石油生產(chǎn)過程中，邊遠采油井站的原油及采液采出后，常常通過油罐車將原油及采液拉到一個集中的卸油站，將整車原油及采液進行稱重及取樣化驗，最后將原油及采液卸到池中，有些不法分子為了獲取高額的利潤，在此原油運輸過程中，向罐中摻水，在稱重及取樣化驗中作假以獲取暴利，現(xiàn)有的測量技術手段很難杜絕這種現(xiàn)象發(fā)生，每年油田企業(yè)為此付出很大的代價，給石油生產(chǎn)及管理工作造成了一定的影響。
【實用新型內容】:
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用來測量罐裝原油油水界面的儀器。
[0004]本實用新型的技術方案如下:此種罐裝原油油水界面測量儀，由控制及顯示終端、步進電機、上軸承及座、儀器筒、磁鐵、光杠、絲杠、動力及信號線纜、測量頭、螺母、滑塊、霍爾傳感器、下軸承及座組成，其結構組裝關系如下:儀器筒為一個上下通透的圓筒，儀器筒上有基準刻度標示，在儀器筒內設有上軸承及座及下軸承及座，上軸承及座和下軸承及座的兩個軸承之間設有兩端帶有光軸的絲杠，絲杠的光軸插入軸承中，絲杠光軸的一端穿過軸承與步進電機連接，絲杠上設有螺母，上軸承及座和下軸承及座的側面與絲杠平行設有一根光杠，光杠上設有滑塊，滑塊與螺母相連接，滑塊上設有霍爾傳感器和測量頭，霍爾傳感器、測量頭和步進電機通過動力及信號線纜連接到控制顯示終端上。
[0005]使用時，將儀器筒通過容器口插入罐裝容器中，將基準刻度標示與容器口表面對齊，容器中的原油及采液從敞開的儀器筒下部進入筒內，液面和外邊的原油液面一樣平，控制顯示終端加電，指令驅動步進電機轉動控制絲杠旋轉，絲杠旋轉帶動其上與滑塊連接螺母沿著光杠上行，當設有霍爾傳感器和測量頭的滑塊上行到筒頂部，霍爾傳感器接近設在儀器筒頂部的磁鐵，霍爾傳感器控制顯示終端發(fā)出一個信號，系統(tǒng)控制步進電機停止，并開始進行步進脈沖計數(shù)，系統(tǒng)控制步進電機反向旋轉，步進電機軸驅動絲杠旋轉，絲杠旋轉帶動螺母及滑塊向下移動，滑塊上的測量頭開始工作，先是測量頭進入原油的上表面，系統(tǒng)記錄當時累計脈沖數(shù)，測量頭繼續(xù)下行，當測量頭測量到油水界面后，通過動力及信號線向控制顯示終端發(fā)出信號，系統(tǒng)記錄累計脈沖數(shù)，通過累計脈沖數(shù)、每圈脈沖數(shù)和絲杠齒距進行計算，求得出原油的頂面距容器頂?shù)木嚯x，油水界面到容器頂?shù)木嚯x，根據(jù)車載大罐其截面積與高度的對應關系，原油比水輕浮在水面上，可以計算出管中的原油體積、水的體積，根據(jù)比重，換算出對應的重量，在控制顯示終端上顯示出來。
[0006]本實用新型結構新穎，設計合理，測量非接觸，方便可靠，測量結果精度高，測量結果穩(wěn)定，利用它可以實現(xiàn)罐裝原油油水界面，計算出原油及水的重量，該儀器應用可大大減少化驗人員，減輕工人工作強度，有效地防止不法分子的作弊行為，提高石油生產(chǎn)管理水平。【附圖說明】:
[0007]圖1為本實用新型的總體結構示意圖。
[0008]圖2為本實用新型電容式測量頭結構示意圖。
[0009]圖3為本實用新型光電式測量頭結構示意圖。
[0010]圖4為本實用新型的儀器安裝示意圖。
[0011]【具體實施方式】:
[0012]以下結合附圖對本實用新型的實施作井一步說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型一種罐裝原油油水界面測量儀，由控制及顯示終端1、步進電機2、上軸承及座3、儀器筒4、磁鐵5、光杠6、絲杠7、動力及信號線纜8、測量頭9、螺母10、滑塊11、霍爾傳感器12、下軸承13及座組成，其結構組裝關系如下:儀器筒4為一個上下通透的圓筒，在儀器筒4內設有上軸承及座3及下軸承及座13，上軸承及座3和下軸承及座13的兩個軸承之間設有兩端帶有光軸的絲杠7，絲杠7的光軸插入軸承中，絲杠7光軸的一端穿過軸承與步進電機2連接，絲杠7上設有螺母10，上軸承及座3和下軸承及座13的側面與絲杠7平行設有一根光杠6，光杠6上設有滑塊11，滑塊11與螺母10相連接，滑塊11上設有霍爾傳感器12和測量頭9，霍爾傳感器12、測量頭9和步進電機2通過動力及信號線纜8連接到控制顯示終端I上。
[0014]其中，控制及顯示終端I為液晶顯示屏、單片機及電機控制器組成的控制器，接有電源，并設有動力及信號線纜接口，控制及顯示終端I或為計算機。
[0015]步進電機2為角位移步進電機，可以在電機控制器的脈沖信號驅動下正轉和反轉工作。
[0016]圖1中的容器口 A是標準的油罐車的進油口。
[0017]測量頭9為電容式的測量頭，如圖2所示，其由兩個間隔的金屬電極14組成，每個金屬電極14上設有塑料或聚四氟乙烯套管15將金屬電極封隔起來，進行防水防爆處理，內部由導線與動力及信號線纜8連接，由于油和水的電容不同，使用時，只要測得介質的電容，就可分析出油水的界面，準確可靠。
[0018]測量頭9或為光電式的測量頭，如圖3所不，其由一個發(fā)光端子16和一個接收端子17、擦洗布18組成，發(fā)光端子16發(fā)出光線通過液體到接收端子17接收，由于油和水相對光的傳導率不同，將光信號通過動力及信號線纜8傳給控制及顯示終端1，進行放大處理分析，分辨出油水界面，發(fā)光端子16為普通的發(fā)光源，接收端子17為光敏接收元件；發(fā)光端子16和接收端子17或為光纖端子，這樣，可以將照射光源和接收端子17電器引出到測量環(huán)境外，達到防爆安全測量的要求，擦洗布18為兩處分別設置在上軸承及座3和下軸承及座13處，當測量頭9到達擦洗布18時，用來擦洗發(fā)光端子16、接收端子17探頭表面，防止油污影響對射效果。
【主權項】
1.一種罐裝原油油水界面測量儀，由控制及顯示終端(I)、步進電機(2)、上軸承及座(3)、儀器筒⑷、磁鐵(5)、光杠(6)、絲杠(7)、動力及信號線纜⑶、測量頭(9)、螺母(10)、滑塊(11)、霍爾傳感器(12)、下軸承(13)及座組成，其結構組裝關系如下:儀器筒(4)為一個上下通透的圓筒，在儀器筒(4)內設有上軸承及座(3)及下軸承及座(13)，上軸承及座(3)和下軸承及座(13)的兩個軸承之間設有兩端帶有光軸的絲杠(7)，絲杠(7)的光軸插入軸承中，絲杠(7)光軸的一端穿過軸承與步進電機(2)連接，絲杠(7)上設有螺母(10)，上軸承及座(3)和下軸承及座(13)的側面與絲杠(7)平行設有一根光杠￠)，光杠(6)上設有滑塊(11)，滑塊(11)與螺母(10)相連接，滑塊(11)上設有霍爾傳感器(12)和測量頭(9)，霍爾傳感器(12)、測量頭(9)和步進電機(2)通過動力及信號線纜(8)連接到控制顯示終端⑴上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種罐裝原油油水界面測量儀，其特征在于:測量頭(9)為電容式測量頭，或為光電式的測量頭。
【專利摘要】本實用新型涉及一種罐裝原油油水界面測量儀，由控制及顯示終端、步進電機、上軸承及座、儀器筒、磁鐵、光杠、絲杠、動力及信號線纜、測量頭、螺母、滑塊、霍爾傳感器、下軸承及座組成，本實用新型結構新穎，設計合理，測量非接觸，方便可靠，測量結果精度高，測量結果穩(wěn)定，利用它可以實現(xiàn)原油與水界面，該儀器應用可大大減少化驗人員，減輕工人勞動強度，提高石油生產(chǎn)的檢測技術水平，有效防止不法分子在油品檢測時的作弊行為。
【IPC分類】G01F23/26, G01F23/292
【公開號】CN204831462
【申請?zhí)枴緾N201520598635
【發(fā)明人】張洪新, 張越, 劉佳, 閻鳳蓮, 文會孜
【申請人】張洪新
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月5日