一种蒸馏法用原油含水率测定仪制造技术

本发明专利技术属于原油含水率测定技术领域，尤其涉及一种蒸馏法用原油含水率测定仪。该原油含水率测定仪结构紧凑、使用方便。一种蒸馏法用原油含水率测定仪包括有集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块，集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系；其中，分布式原油含水率测定模块中进一步包括有双隔离直流电源模块、微控制单元、蒸馏水汽温度隔离检测模块、加热炉温隔离检测模块、搅拌器隔离控制模块、交流调功隔离加热模块。

A Crude Oil Moisture Content Measuring Instrument for Distillation Method

【技术实现步骤摘要】
一种蒸馏法用原油含水率测定仪
该专利技术属于原油含水率测定
，尤其涉及一种蒸馏法用原油含水率测定仪。
技术介绍
在原油含水测定过程中，蒸馏法相较于其他方法如：卡尔费休法、密度法、射线法、电容法、微波吸收法、微波谐振腔微扰法等等，其具有着更高的准确率且可以满足非实时测量的需求。然而专利技术人发现，现有的蒸馏法用原油含水率测定仪存在有诸多缺陷：例如，在进行多样本的原油含水率测定时，由于各烧瓶内原油样品的差异，容易产生“突沸”、“冲样”等不良现象；此外，在进行多个烧瓶加热时，需要对多个人机界面进行单独的参数配置，不仅增加额外的硬件成本，还会严重制约实验人员的工作效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种蒸馏法用原油含水率测定仪，该原油含水率测定仪结构紧凑、使用方便。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种蒸馏法用原油含水率测定仪包括有：集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块；集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系；其中，分布式原油含水率测定模块包括有双隔离直流电源模块、微控制单元、蒸馏水汽温度隔离检测模块、加热炉温隔离检测模块、搅拌器隔离控制模块、交流调功隔离加热模块；所述双隔离直流电源模块分别与市电火线、市电零线、接地保护线相连接，用于将220V的交流电转换成3.3V以及5V的直流电；所述蒸馏水汽温度隔离检测模块由铂热电阻、测温芯片以及用于电器隔离铂热电阻及测温芯片的第一电磁隔离单元构成；所述加热炉温隔离检测模块由K型热电偶、热电偶检测芯片以及用于电器隔离K型热电偶及热电偶检测芯片的第二电磁隔离单元构成；所述搅拌器隔离控制模块由直流电机、直流电机驱动单元以及用于隔离直流电机及直流电机驱动单元的第三电磁隔离单元构成；所述交流调功隔离加热模块与外部加热炉相连接，用以在微控制单元的控制下调整加热模式实现对烧瓶的加热。进一步优选的，测温芯片的芯片型号为MAX31865；第一电磁隔离单元使用芯片型号为ADUM1401的三正一反电磁隔离芯片。进一步优选的，热电偶检测芯片的芯片型号为MAX31855。进一步优选的，第三电磁隔离单元使用芯片型号为ADUM1401的三正一反电磁隔离芯片。进一步优选的，所述交流调功隔离加热模块包括有型号为MOC3063的光耦以及型号为BTA41-600B的双向晶闸管；其中，MOC3063光耦的第1管脚与微控制单元相连接；MOC3063光耦的第4管脚分别与双向晶闸管的触发管脚以及外部加热炉其一端接口相连接，外部加热炉的另一端接口与N线相连接；MOC3063光耦的第6管脚分别与双向晶闸管的第一主电极端以及L线相连接。可选择的，MOC3063光耦的第1管脚与微控制单元之间还设置有限流电阻；所述限流电阻用于将MOC3063光耦中的发光二极管的电流限流在7.5mA以下。可选择的，MOC3063光耦的第4管脚与双向晶闸管的第二主电极端之间还连接设置有第一电阻。可选择的，双向晶闸管的第一主电极端与双向晶闸管的第二主电极端之间连接设置有由第二电阻以及电容串联组成的阻容吸收电路。较为优选的，所述集中管理模块中还设置有触摸屏模块。本专利技术提供了一种蒸馏法用原油含水率测定仪，该蒸馏法用原油含水率测定仪包括有集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块，集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系；其中，分布式原油含水率测定模块中进一步包括有双隔离直流电源模块、微控制单元、蒸馏水汽温度隔离检测模块、加热炉温隔离检测模块、搅拌器隔离控制模块、交流调功隔离加热模块。具有上述结构特征的蒸馏法用原油含水率测定仪，其各结构单元具有良好的电器隔离性能，操作简单测定结构可靠。附图说明图1为本专利技术提供的一种蒸馏法用原油含水率测定仪的结构框图；图2为本专利技术集中管理模块的电路示意图；图3为本专利技术无线监控模块的电路示意图；图4为本专利技术测温芯片的电路示意图；图5为本专利技术第一电磁隔离单元的电路示意图；图6为本专利技术热电偶检测芯片的电路示意图；图7为本专利技术直流电机驱动单元的电路示意图；图8为本专利技术第三电磁隔离单元的电路示意图；图9为本专利技术交流调功隔离加热模块的电路示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种蒸馏法用原油含水率测定仪，该原油含水率测定仪结构紧凑、使用方便。如图1所示，本专利技术提供的一种蒸馏法用原油含水率测定仪，其包括有如下结构单元：集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块。其中，集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系。作为本专利技术一种具体实施方式，在此提供一种集中管理模块的电路示例图，如图2所示，该集中管理模块使用独立的3.3V直流电源供电，并采用STM32F103RCT6型号的微控制器芯片；具体的，其1、13、19、32、48、64管脚连接3.3V_MCU；12、18、31、47、63连接GND_MCU；10K电阻R8一端连接60管脚一端接GND_MCU，选择启动模式；1K电阻R7一端接7管脚，一端接3.3V_MCU使复位管脚不使能；1M电阻R6和8MHz晶振Y1并联，一端接管脚5一端接管脚6；10pF匹配电容C15一端接5管脚一端接GND_MCU,10pF匹配电容C16一端接6管脚一端接GND_MCU；调试接口SWD1的1管脚接U3的46管脚；调试接口SWD1的3管脚接U3的48管脚；调试接口SWD1的2管脚接3.3V_MCU,4管脚接GND_MCU。值得注意的是，根据自订协议，该集中管理模块可最多选择连接255个分布式原油含水率测定模块，通过优选设置的触摸屏对各个分布式原油含水率测定模块的参数进行设置，并实现对各分布式原油含水率测定模块工作状态的控制。而后，可通过触摸屏显示各个分布式原油含水率测定模块的工作状态，并通过ZigBee通信模块将各个分布式原油含水率测定模块的工作状态发送到无线监控模块进行监视。而无线监控模块可作为手持终端，通过ZigBee通信模块接收来自集中式管理模块下发的各个分布式原油含水率测定模块的工作状态实现远程数据监控。作为本专利技术一种具体实施方式，在此提供一种无线监控模块的电路示例图，如图3所示，该无线监控模块采用锂电池供电，经过开关电源获得3.3V_MCU直流电压，并进一步选择型号为STM32F103RCT6的微控制器芯片；其中，1、13、19、32、48、64管脚连接3.3V_MCU；12、18、31、47、63连接GND_MCU；10K电阻R8一端连接60管脚一端接GND_MCU，选择启动模式；1K电阻R7一端接7管脚，一端接3.3V_MCU使复位管脚不使能；1M电阻R6和8MHz晶振Y1并联，一端接管脚5一端接管脚6；10pF匹配电容C15一端接5管脚一端接GND_MCU,10pF匹配电容C16一端接6管脚一端接GND_MCU；调试接口SWD1的1管脚接U3的46管脚；调试接口SWD1的3管脚接U3的48本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸馏法用原油含水率测定仪，其特征在于，包括有：集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块；集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系；其中，分布式原油含水率测定模块包括有双隔离直流电源模块、微控制单元、蒸馏水汽温度隔离检测模块、加热炉温隔离检测模块、搅拌器隔离控制模块、交流调功隔离加热模块；所述双隔离直流电源模块分别与市电火线、市电零线、接地保护线相连接，用于将220V的交流电转换成3.3V以及5V的直流电；所述蒸馏水汽温度隔离检测模块由铂热电阻、测温芯片以及用于电器隔离铂热电阻及测温芯片的第一电磁隔离单元构成；所述加热炉温隔离检测模块由K型热电偶、热电偶检测芯片以及用于电器隔离K型热电偶及热电偶检测芯片的第二电磁隔离单元构成；所述搅拌器隔离控制模块由直流电机、直流电机驱动单元以及用于隔离直流电机及直流电机驱动单元的第三电磁隔离单元构成；所述交流调功隔离加热模块与外部加热炉相连接，用以在微控制单元的控制下调整加热模式实现对烧瓶的加热。

【技术特征摘要】
1.一种蒸馏法用原油含水率测定仪，其特征在于，包括有：集中管理模块、多个分布式原油含水率测定模块以及无线监控模块；集中管理模块与多个分布式原油含水率测定模块之间通过RS485通信单元建立通讯连接关系；集中管理模块与无线监控模块之间通过ZigBee通信单元建立通讯连接关系；其中，分布式原油含水率测定模块包括有双隔离直流电源模块、微控制单元、蒸馏水汽温度隔离检测模块、加热炉温隔离检测模块、搅拌器隔离控制模块、交流调功隔离加热模块；所述双隔离直流电源模块分别与市电火线、市电零线、接地保护线相连接，用于将220V的交流电转换成3.3V以及5V的直流电；所述蒸馏水汽温度隔离检测模块由铂热电阻、测温芯片以及用于电器隔离铂热电阻及测温芯片的第一电磁隔离单元构成；所述加热炉温隔离检测模块由K型热电偶、热电偶检测芯片以及用于电器隔离K型热电偶及热电偶检测芯片的第二电磁隔离单元构成；所述搅拌器隔离控制模块由直流电机、直流电机驱动单元以及用于隔离直流电机及直流电机驱动单元的第三电磁隔离单元构成；所述交流调功隔离加热模块与外部加热炉相连接，用以在微控制单元的控制下调整加热模式实现对烧瓶的加热。2.根据权利要求1所述的一种蒸馏法用原油含水率测定仪，其特征在于，测温芯片的芯片型号为MAX31865；第一电磁隔离单元使用芯片型号为ADUM1401的三正一反电磁隔离芯片。3.根据权利要求1所述的一种蒸馏法用原油含水率测定仪，其特征在于，热电偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕊，郝爱敏，王娜，王延鹏，徐宁，孙颖，张晓东，白霄飞，
申请(专利权)人：胜利油田科华设备仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37