界位计和界位测量方法技术

本发明专利技术提供一种界位计和界位测量方法，其中，该界位计用于测量混合液体的界位，该界位计，包括：导管、超声波收发器和浮子；超声波收发器固定设置在导管内，浮子位于导管内，且浮子的密度介于待测量混合液体相邻的两层介质的密度之间，浮子靠近超声波收发器的一侧具有超声波反射面，超声波收发器的收发端朝向浮子。本发明专利技术的技术方案，利用处于界位处的浮子返回超声波收发器所发射的超声波，返回的能量更强，能够更准确地反映出界位的位置，且超声波的波长相对较长，更易绕过干扰物，不易受混合液体中的杂质干扰，不会产生虚假界位，提高了界位测量的准确度与可靠度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工
，尤其涉及一种。
技术介绍
在石油化工
，密度不同的液体混合在一起会产生分层现象，密度小的液体介质位于上层，密度大的液体介质位于下层。若想准确地将混合液体中的介质与介质分离，那么首先需要测量出液态介质在分层处的界位，界位是指两种不同液态介质相界面的高度(位置)。目前，现有使用最多的方法是利用雷达界位计对界位进行测量，依据为雷达时域反射原理。具体的，将天线穿插在混合液体中，控制雷达探头发射电磁波，该电磁波在天线中向前传输，当其遇到界位时，因液体介质介电常数的突变，电磁波被反射回来，计算出电磁波在单一液体介质中来回的传输时间，根据该传输时间以及电磁波在该液体介质中的波速，便可计算出界位所在的位置。然而，由于天线上易吸附固体杂质(例如，结蜡)，若电磁波在天线中传输时遇到固体杂质，则会产生反射现象，得到虚假的传输时间，进而得到虚假的界位，致使测量得到的界位不准确。
技术实现思路
本专利技术提供一种，以解决现有雷达界位计测量混合液体的界位时产生的测量结果不准确的问题。本专利技术提供的一种界位计，用于测量混合液体的界位，所述界位计，包括:导管、超声波收发器和浮子；所述超声波收发器固定设置在所述导管内，所述浮子位于所述导管内，所述浮子的密度介于待测量混合液体中相邻的两层介质的密度之间，所述浮子靠近所述超声波收发器的一侧具有超声波反射面，所述超声波收发器的收发端朝向所述浮子；所述导管，包括:稳流段和旋流段；所述导管的侧壁上设置有通孔，所述通孔，包括:稳流通孔和造旋通孔；所述稳流通孔位于所述稳流段，所述造旋通孔位于所述旋流段；所述稳流通孔，用于降低所述待测量混合液体在所述稳流段的波动，所述造旋通孔，用于使所述待测量混合液体在所述旋流段产生旋流；所述超声波收发器固定设置在所述稳流段；所述浮子的侧边设置有叶片，所述叶片，用于根据所述旋流段产生的旋流带动所述浮子旋转。在本专利技术的一实施例中，所述造旋通孔为条状，所述造旋通孔的长度方向与所述导管的长度方向一致，所述造旋通孔，包括:至少一个造旋入口通孔和至少一个造旋出口通孔；每个所述造旋入口通孔处均设置有与所述造旋入口通孔呈锐角的导板，每个所述导板从每个所述造旋入口通孔处向所述导管之外的方向延伸，每个所述导板在所述导管圆周上的延伸方向一致；每个所述造旋出口通孔处均设置有弹性压板，每个所述弹性压板的一端固定设置在每个所述造旋出口通孔的一端，每个所述弹性压板的另一端沿所述导管圆周方向延伸至每个所述造旋出口通孔之外；所述弹性压板，用于覆盖所述造旋出口通孔。在本专利技术的另一实施例中，所述叶片的数量为至少三个，每个所述叶片均匀分布在所述浮子的侧边。在本专利技术的又一实施例中，所述浮子上均匀设置有连通浮子顶面与浮子底面的浮孔；所述浮孔，用于减小所述浮子在所述待测量混合液体中的波动。在本专利技术的上述实施例中，所述浮子，还包括:配重块；所述配重块，用于控制所述浮子的密度。在本专利技术的上述实施例中，所述界位计，还包括:阻挡部；所述阻挡部固定设置在所述导管的内壁上，所述阻挡部位于所述超声波收发器与所述浮子之间。在本专利技术的上述实施例中，所述界位计，还包括:电路模块；所述电路模块固定设置在所述导管的顶端，所述电路模块与所述超声波收发器连接;所述电路模块，用于控制所述超声波收发器发射超声波，用于根据所述超声波的传输时间计算所述待测量混合液体的界位，还用于将所述界位与所述超声波收发器之间的距离传送出去。在本专利技术的上述实施例中，所述界位计，还包括:测温模块；所述测温模块固定设置在所述导管内，所述测温模块，用于检测所述待测量混合液体的温度；所述电路模块，还用于根据所述温度对所述待测量混合液体进行温度补偿。在本专利技术的再一实施例中，所述导管的底端还设置有导管孔，所述导管孔的孔径小于所述浮子的外径。本专利技术还提供一种界位测量方法，利用本专利技术提供的界位计对待测量混合液体的界位进行测量，所述方法，包括:将所述界位计竖直放置在所述待测量混合液体中；其中，所述超声波收发器固定设置在所述导管内所述待测量混合液体相邻两层介质的上层介质中，所述浮子漂浮在所述待测量混合液体相邻的两层介质之间的界位处；控制所述超声波收发器向所述浮子的方向发射超声波以及接收所述浮子返回的所述超声波；计算所述超声波收发器从发射所述超声波到接收所述超声波所用的时间；根据所述时间和所述超声波在所述上层介质中的传播速度，计算所述界位与所述超声波收发器之间的距离。本专利技术提供的，通过设置包括导管、超声波收发器和浮子的界位计，并使超声波收发器固定设置在导管内，浮子位于导管内，且浮子的密度介于待测量混合液体相邻的两层介质的密度之间，因此，利用处于界位处的浮子来返回超声波收发器所发射的超声波，返回的能量更强，能够准确地反映出界位的位置，且超声波的波长相对较长，更易绕过干扰物，不易受混合液体中的杂质干扰，因此，不会产生虚假界位，提高了界位测量的准确度与可靠度，解决了现有雷达界位计测量界位时产生的测量结果不准确的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术界位计实施例一的结构示意图；图2为图1的界位计中导管的结构示意图；图3为图1的界位计中导管的截面示意图；图4为图1的界位计中浮子的结构示意图；图5为本专利技术界位计实施例二的结构示意图；图6为本专利技术界位测量方法实施例的流程示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种界位计，用于测量混合液体的界位，其特征在于，所述界位计，包括：导管、超声波收发器和浮子；所述超声波收发器固定设置在所述导管内，所述浮子位于所述导管内，所述浮子的密度介于待测量混合液体中相邻的两层介质的密度之间，所述浮子靠近所述超声波收发器的一侧具有超声波反射面，所述超声波收发器的收发端朝向所述浮子；所述导管，包括：稳流段和旋流段；所述导管的侧壁上设置有通孔，所述通孔，包括：稳流通孔和造旋通孔；所述稳流通孔位于所述稳流段，所述造旋通孔位于所述旋流段；所述稳流通孔，用于降低所述待测量混合液体在所述稳流段的波动，所述造旋通孔，用于使所述待测量混合液体在所述旋流段产生旋流；所述超声波收发器固定设置在所述稳流段；所述浮子的侧边设置有叶片，所述叶片，用于根据所述旋流段产生的旋流带动所述浮子旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，张明亮，赵晓东，王光辉，胡宁平，杨涛利，唐洪军，徐乐乐，雷伏涛，郭仕为，李志刚，陈倩如，殷志猛，张子龙，王辉，周继兵，王景禹，苟洋，梁挺，平瑞铭，张永剑，李跃龙，段华庭，付倩，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11