模块式射频感应电场储油罐含水液位检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测装置及方法，尤其是一种模块式射频感应电场储油罐含水液位检测装置及方法，属于原油计量的技术领域。按照本发明专利技术提供的技术方案，所述模块式射频感应电场储油罐含水量液位检测装置，包括主模块以及若干用于测量储油罐中所需高度含水率的从模块，所述从模块与主模块连接，以将从模块测量所在高度的含水率传输至主模块内；主模块接收所有位于储油罐内从模块传输的含水率，并能根据所接收的含水率确定储油罐内的平均含水率，主模块能根据平均含水率以及储油罐的横截面积确定并输出所述储油罐的含水量液位。本发明专利技术结构紧凑，能有效准确地检测原油储油罐的含水液位，以获得油井的产量，操作方便，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测装置及方法，尤其是一种，属于原油计量的

技术介绍
原油通过抽油机从底层抽出后，一种是通过管道输送到计量运转站进行集输，另一种就是直接注入附近的储油罐。为了得到油井的产量情况，需要通过仪表及时获取罐内的液位数据。目前一般都采用液位计，譬如磁翻板液位计、雷达液位计、超声波流量计等。这些仪表只具有液位检测功能，不能检测出更关键的含水、流量等参数。在采油行业中，含水和流量是最关键的两个指标，直接反映了油井的工作状况和经济效益。由于抽油机抽取出原油和水混合液体的同时，还有大量的伴生气，而伴生气对含水和流量的检测影响非常大，所以目前也没有合适的仪表能有效地检测井口的含水和流量。原油注入储油罐后，受重力影响会逐步分层，水的比重比原油重，会形成含水从上到下越来越高的情况。如果简单的从罐中取样化验，并不能反映整个罐内的含水情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种，其结构紧凑，能有效准确地检测原油储油罐的含水液位，以获得油井的产量，操作方便，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述模块式射频感应电场储油罐含水量液位检测装置，包括主模块以及若干用于测量储油罐中所需高度含水率的从模块，所述从模块与主模块连接，以将从模块测量所在高度的含水率传输至主模块内；主模块接收所有位于储油罐内从模块传输的含水率，并能根据所接收的含水率确定储油罐内的平均含水率，主模块能根据平均含水率以及储油罐的横截面积确定并输出所述储油罐的含水量液位。所述位于储油罐内的从模块均通过电源通讯线与主模块连接，且相邻的从模块在储油罐内呈交错分布。所述主模块包括主微处理器电路，所述主微处理器电路通过主通讯电路与从模块连接，主微处理器电路通过显示电路能显示输出储油罐的含水量液位。所述从模块包括从微处理器电路，所述从微处理器电路与用于产生高频射频信号的高频电路连接，高频电路与天线连接，以通过产生的高频射频信号在天线周围产生高频感应电场； 高频电路能检测天线周围高频感应电场的变化，以得到低频电压信号，高频电路将低频电压信号传输至从微处理器电路内；从微处理器电路(9)能根据低频电压信号确定从模块所在高度的含水率，从微处理器电路通过从通讯电路能将确定的含水率传输至主模块内。所述天线的高度为5cm~10cm，在储油罐内，相邻从模块的天线的首尾处于同一高度。所述从微处理器电路还与用于测量从模块所在高度温度值的温度检测电路连接，从微处理器电路利用温度检测电路检测的温度值对低频电压信号进行温度补偿，以得到从模块所在高度的含水率。所述从微处理器电路、高频电路、温度检测电路以及从通讯电路均位于同一电路板上，所述电路板位于从模块金属壳体内，天线位于从模块金属壳体外，天线的端脚穿过从模块金属壳体后与电路板连接，天线与从模块金属壳体间设置用于密封的密封塞。一种模块式射频感应电场储油罐含水液位检测方法，所述储油罐含水液位检测方法包括如下步骤: 步骤1、根据待测储油罐确定所需数量的从模块，将从模块与主模块连接； 步骤2、将从模块安装在待测储油罐内所需的高度，随着抽取的原油注入到储油罐内，从模块将检测所在高度的含水率传输至主模块内； 步骤3、主模块根据从模块传输的含水率确定平均含水率，并根据待测储油罐的横截面积，得到并输出待测储油罐的含水量液位。所述从模块包括从微处理器电路，所述从微处理器电路与用于产生高频射频信号的高频电路连接，高频电路与天线连接，以通过产生的高频射频信号在天线周围产生高频感应电场； 高频电路能检测天线周围高频感应电场的变化，以得到低频电压信号，高频电路将低频电压信号传输至从微处理器电路内；从微处理器电路能根据低频电压信号确定从模块所在高度的含水率，从微处理器电路通过从通讯电路能将确定的含水率传输至主模块内； 相邻的从模块在储油罐内呈交错分布，所述天线的高度为5cm~10cm，在储油罐内，相邻从模块的天线的首尾处于同一高度。所述从微处理器电路、高频电路、温度检测电路以及从通讯电路均位于同一电路板上，所述电路板位于从模块金属壳体内，天线位于从模块金属壳体外，天线的端脚穿过从模块金属壳体后与电路板连接，天线与从模块金属壳体间设置用于密封的密封塞。本专利技术的优点:本专利技术结构简单，安装和操作使用方便。含水测量范围宽，从0-100%的范围内均可有效测量，而且具有同等的精度，含水测量精度高，可以达到0.5%。由于射频信号具有穿透性，即使天线表面附着一层原油，对测量的影响也不会很大。不受原油和水的乳化程度影响，也不受“水包油”或“油包水”等形态的影响；采用分层测量方式，解决了液体中原油和水分层的问题；可以实时有效地测量出原油含水、储油罐液位，并得到单位瞬时流量，从而迅速得到油井的工作状态。【附图说明】图1为本专利技术的结构框图。图2为本专利技术主模块的结构框图。图3为本专利技术从模块的结构框图。图4为本专利技术相邻从模块的天线的配合示意图。图5为本专利技术从模块的结构示意图。附图标记说明:1-主模块、2-从模块、3-天线、4-电源通讯线、5-显示电路、6-主微处理器电路、7-主通讯电路、8-高频电路、9-从微处理器电路、10-温度检测电路、11-从通讯电路、12-从模块金属壳体、13-密封塞以及14-电路板。【具体实施方式】下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示:为了能有效准确地检测原油储油罐的含水液位，以获得油井的产量，本专利技术包括主模块I以及若干用于测量储油罐中所需高度含水率的从模块2，所述从模块2与主模块I连接，以将从模块2测量所在高度的含水率传输至主模块I内；主模块I接收所有位于储油罐内从模块2传输的含水率，并能根据所接收的含水率确定储油罐内的平均含水率，主模块I能根据平均含水率以及储油罐的横截面积确定并输出所述储油罐的含水量液位。具体地，每个从模块2与主模块I直接连接，主模块I能控制每个从模块2进行分时测量，以获取每个从模块2在储油罐内所在高度的含水率。主模块I在接收储油罐内所有从模块2测量的含水率后，对所接收的含水率进行算术平均(在进行算术平均时，只取含水率大于O的从模块2的含水率进行计算)，以得到储油罐的平均含水率。对于每个储油罐，主模块I内存储储油罐的横截面积，因此，主模块I能根据储油罐的横截面积以及储油罐内的平均含水率，能计算确定储油罐的含水量液位。在主模块I确定储油罐的含水量液位后，能根据所述含水量液位确定储油罐的原油的体积。主模块I根据含水量液位得到原油体积的过程为本
人员所熟知，此处不再赘述。如图2所示，所述主模块I包括主微处理器电路6，所述主微处理器电路6通过主通讯电路7与从模块2连接，主微处理器电路6通过显示电路5能显示输出储油罐的含水量液位。本专利技术实施例中，主微处理器电路6可以采用常用的微处理芯片，如单片机等，主模块I通过主通讯电路7与每个从模块2进行连接通讯，显示电路5可以采用LED显示屏、IXD显示屏等常用的显示器件，主微处理器电路6通过主通讯电路7来接收每个从模块2传输的含水率，主微处理器电路6根据从模块2的含水率来确定平均含水率，在得到含水量液位后，主微处理器电路6可以通过显示电路5进行显示输出，以便进行观察储油罐内的含水量液位以及储油罐内原油的体积。如图3所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块式射频感应电场储油罐含水量液位检测装置，其特征是：包括主模块（1）以及若干用于测量储油罐中所需高度含水率的从模块（2），所述从模块（2）与主模块（1）连接，以将从模块（2）测量所在高度的含水率传输至主模块（1）内；主模块（1）接收所有位于储油罐内从模块（2）传输的含水率，并能根据所接收的含水率确定储油罐内的平均含水率，主模块（1）能根据平均含水率以及储油罐的横截面积确定并输出所述储油罐的含水量液位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟敏，
申请(专利权)人：江苏麦赫物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32