一种组合式含水测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于测量多相混存介质罐内单相介质净含量的组合式含水测量装置，包括信号及数据处理单元、支承体、伸入容器内与多相介质相接触的传感器，所述的传感器由在竖直方向上相互平行、在水平方向上彼此间隔绝缘的第一电极和第二电极组成，其中第一电极由一组管状的导电段分极组成，所述的段分极之间通过绝缘材料相互固定并绝缘，并通过位于段分极内侧的导线与信号及数据处理单元电连接；所述第一电极的外侧包裹一层均匀的外绝缘层；第二电极在竖直方向上伴随第一电极并与信号及数据处理单元电连接。本实用新型专利技术组成合理，可以实现依次对容器内多相混存介质的各个水平层的组成进行准确测量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种用于测量含水的多相混存介质罐内单相介质净含量的装置， 具体说就是一种组合式含水测量装置，特别适合于石化工业中对含有油水乳化层的原油罐内的原油净含量进行精细测量。
技术介绍
在工业生产中，经常碰到多种有机介质与水混存在一个容器内，需要对其中的水或者有机介质的净量进行测量的情况，一种典型的需求是石化工业中，对含有油水乳化层的原油罐内的原油净含量进行精细测量，由于原油罐内的介质处于不均勻分布状态，现在还没有一个成熟的技术能够满足上述的要求。与此要求相关联的技术中，由本专利专利技术人在先提出的专利多相料位传感器，专利号02110211. 2提出了一种可以定性地描述原油罐内油水分布情况的物位测量装置。该技术方案提供了一种外部包裹有绝缘层、在竖直方向上由若干个分段电极构成的测量传感器，在测量传感器内的每个分段电极彼此独立，分别与罐体之间构成一个电容或阻抗式传感器，简称为段传感器，每个分段电极与罐体之间的介质即为这个段传感器的电解质，每个段传感器的输出信号直接通过各自的电缆线或者经过模/数转换后通过数据总线输送到罐体外部的信号及数据处理单元，信号及数据处理单元根据位于罐体不同高度的段传感器输出信号的性质和大小，判断罐内位于该位置的介质的性质，进而得出罐内介质在竖直方向上的大体分布。现有技术方案存在的问题是，第一，出于生产或者其它需要安装在罐内的设施，会明显地使段传感器的测量信号发生改变，从而影响信号及数据处理单元对罐内介质分布的描述。第二，每个分段电极的外侧面到罐壁的距离远大于分段电极在竖直方向上的高度， 这就导致了除了该段传感器所在的水平介质层外，其上和其下若干距离内的水平介质层都会使该段传感器的输出信号产生实质性的影响，由于罐内各个水平介质层的性质是不确定的，所以，导致其上和其下的水平介质层对该段传感器输出信号的影响也具有相当大的不确定性，这样，现有的技术方案只能对含水的多相混存介质在罐内竖直方向上的分布有一个大体的描述，不能对段传感器所在的介质层的组成，如含水率，进行准确的测量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种组成合理，操作使用方便，测量准确、可靠，可以实现依次对容器内多相混存介质的各个水平层的组成进行准确测量的组合式含水测量装置本技术解决以上技术问题所采取的技术方案是一种组合式含水测量装置， 包括信号及数据处理单元、支承连接体、伸入容器内与多相介质相接触的传感器，其特征是所述的传感器由第一电极和第二电极组成，第一电极和第二电极分别与支承连接体连接固定，其中所述第一电极在竖直方向上由一组管状的导电段分极组成，所述的段分极之间通过绝缘材料相互固定并绝缘，并通过位于段分极内侧的导线与信号及数据处理单元电连接；所述第一电极的外侧均勻地包裹一层绝缘层；第一电极为组合式的刚性复合电极；所述第二电极在竖直方向上伴随第一电极并与信号及数据处理单元电连接，并且第一电极和第二电极在竖直方向上相互平行，在水平方向上通过隔离绝缘件相互间隔绝缘，第二电极与第一电极之间的空间为传感器的测量空间。本技术所述的第二电极由若干支导电的管状或者棒状电极并联而成。由若干支导电的管状或者棒状电极并联构成的第二电极的优点是管状或者棒状的电极表面容易处理得比较光滑，同时，在测量区间的竖直方向上没有阻挡介质运动的凸出点，从而最大限度的减少了挂料的影响；这在测量具有较高粘度的原油乳化液时具有重要意义。本技术所述的第二电极也可以是导电的筒状结构，所述的筒状结构的侧面开有横向、纵向均勻分布的孔。以方便介质进出测量空间。本技术构成第一电极的段分极在竖直方向上的高度，可以根据应用场合测量精度的要求不同选择相应的尺寸，各段分极之间其高度理论上可以不同，但优选的方案是采用相同的高度，从而简化数据的处理。在不引起挂料阻断测量空间的条件下，第一电极与第二电极之间的距离小于段分极在竖直方向上的高度，从而减少相邻介质层对被测量介质层的影响。将第一电极整体上包裹起来使其与被测介质隔离开来的均勻绝缘层，由薄膜状绝缘材料构成或者由有一定厚度但相对介电系数高的绝缘材料构成，如掺杂高介电系数材料的树脂、塑料、橡胶等，以减少寄生参数对段分极测量信号的影响。在本技术所提供的技术方案中，各段传感器可以共用一个或数个段信号测量线路，所述的段信号测量线路与信号及数据处理单元电连接，并且通过电子开关与段分极电连接；各段传感器也可以分别配置各自的段信号测量线路，并就地进行模/数转换后，通过串行或者并行数据总线与信号及数据处理单元电连接。本技术所提出的技术方案带来的有益效果是一方面，本技术屏蔽掉了由于容器的不规则或者容器内的不明装置对各介质层电参数测量的影响，使测量结果不再受制于被测容器的内部结构。另一方面，本技术基本消除了被测介质层的电参数受相邻介质层影响的问题，使被测介质层中介质的组成参数可以与相应段传感器的电参数相互对应，可以准确地测量出各水平介质层的含水率。因此，本技术实现了在竖直方向上将若干个尺寸很小的含水测量探头有序组合在一起的目的，这些含水测量探头彼此相邻，几乎没有测量盲区，每个含水测量探头都能够准确地测量出所在水平介质层的含水率，这是现有技术做不到的，在所述的组合式含水测量装置安装就位后，每个含水测量探头的位置高度及其所测量的水平介质层的厚度都是确定的，结合容器的内部横向尺寸，就可以测量出含水的多相混存介质罐内单相介质净含量。同时，第一电极的外侧绝缘层的设置，消除了因为水的导电性造成含水测量探头测量失效的问题；而由若干支导电的管状或者棒状电极并联而成第二电极则最大限度地减少了介质挂料的影响。本技术组成合理，操作使用方便，测量准确、可靠，可以实现依次对容器内多相混存介质的各个水平层的组成进行准确测量，特别适合于石化工业中对含有油水乳化层的原油罐内的原油净含量进行精细测量。以下结合附图对本技术做进一步描述。附图说明图1是本技术的组成结构示意图。图2是本技术第二电极的一种示意图。图3是本技术第二电极的另一种示意图。图4是本技术第一电极的组成结构示意图。图中标号是1.第一电极，2.第二电极，3.支承连接体，4.隔离绝缘件，5.信号及数据处理单元，6.电气保护壳体，101.段分极，102.绝缘固定件，103.段分极引线，104.绝缘层，105.段信号测量线路，106.数据传输总线，201.第二电极引线，202.连接件，401.隔离绝缘封头，402.隔离绝缘堵头，501.电子开关，502.公用段信号测量线路。具体实施方式如图1所示，本技术组合式含水测量装置，用于测量多相混存介质罐内单相介质的净含量。本实施例是用于测量含水的多相混存介质在所存的罐内，各水平介质层中含水率，因此，也称为含水分析仪阵列。其包括信号及数据处理单元5、支承连接体3、伸入容器内与多相介质相接触的传感器、隔离绝缘件4、电气保护壳体6等，所述的传感器由在竖直方向上相互平行、在水平方向上彼此间隔绝缘的第一电极1和第二电极2组成，其中第一电极1在竖直方向上由一组管状、相互独立的导电段分极101组成，所述的段分极101之间通过绝缘固定件102相互固定并绝缘，各段分极101导电的外侧表面的横向形状、尺寸相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种组合式含水测量装置，包括信号及数据处理单元、支承连接体、伸入容器内与多相介质相接触的传感器，其特征是：所述的传感器由第一电极和第二电极组成，第一电极和第二电极分别与支承连接体连接固定，其中：所述第一电极在竖直方向上由一组管状的导电段分极组成，所述的段分极之间通过绝缘材料相互固定并绝缘，并通过位于段分极内侧的导线与信号及数据处理单元电连接；所述第一电极的外侧均匀地包裹有绝缘层；所述第二电极在竖直方向上伴随第一电极并与信号及数据处理单元电连接，其在竖直方向上与第一电极相互平行，在水平方向上通过隔离绝缘件相互间隔绝缘，第二电极与第一电极之间的空间为传感器的测量空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王其明，程国永，王玉江，周齐芳，曹伟利，
申请(专利权)人：威海海和科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：37