專利名稱:一種原油含水率檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種原油含水率檢測(cè)裝置，包括：流通池、光源、分光片、硅光電探測(cè)器、光譜儀和信號(hào)處理電路?？梢圆捎镁哂羞B續(xù)光譜的光源，在光譜信息的過程中，檢測(cè)變量更多，穩(wěn)定性更好，檢測(cè)精度也更高，并且采用光學(xué)方法來對(duì)原油的含水率進(jìn)行檢測(cè)，不會(huì)受到原油密度、乳化程度、鹽度和粘稠度的影響，抗干擾能力更強(qiáng)，可以檢測(cè)含水率從0至100％全部范圍內(nèi)的液體，測(cè)量范圍更寬，并且通過采用化學(xué)計(jì)量學(xué)的分析方法，在數(shù)據(jù)處理過程中穩(wěn)定性更高，測(cè)量結(jié)果也更可靠，可以滿足對(duì)原油含水率精確測(cè)量的要求。
【專利說明】
-種原油含水率檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及原油檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種原油含水率檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 監(jiān)控油井原油含水率對(duì)于試井分離器、集油站、原油處理設(shè)備和原油銷售罐區(qū)都 至關(guān)重要。及時(shí)掌握并控制原油的含水率可提高采油效率，可W最大限度地減少產(chǎn)出水的 處理量，通過改進(jìn)原油脫水工藝而最大限度地提高原油的質(zhì)量。原油含水率監(jiān)測(cè)對(duì)于油藏 管理和生產(chǎn)優(yōu)化是十分重要的，能夠可靠與連續(xù)地估算原油凈產(chǎn)量，對(duì)油井出現(xiàn)的問題做 出正確的診斷并進(jìn)行維護(hù)，W便對(duì)油藏的開采模式進(jìn)行必要的調(diào)整?，F(xiàn)有的含水率檢測(cè)裝 置一般采用稱重法、電容法、微波法或者光學(xué)法。但采用運(yùn)些方法的裝置在檢測(cè)過程中容易 受到雜質(zhì)的干擾，檢測(cè)范圍有限，且檢測(cè)精度低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種原油含水率檢測(cè)裝置，可W解 決上述問題。
[0004] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：
[0005] -種原油含水率檢測(cè)裝置，包括:流通池、光源、分光片、娃光電探測(cè)器、光譜儀和 信號(hào)處理電路，其中：
[0006] 所述流通池浸沒在待測(cè)原油中；
[0007] 所述光源用于生成具有連續(xù)光譜的檢測(cè)光束；
[000引所述分光片用于對(duì)所述檢測(cè)光束進(jìn)行分光，分光成第一光束和第二光束，所述第 一光束傳導(dǎo)至所述娃光電探測(cè)器，所述第二光束傳導(dǎo)至所述流通池；
[0009] 所述娃光電探測(cè)器用于接收所述第一光束，生成第一光源能量參考值；
[0010] 所述光譜儀用于接收經(jīng)過所述流通池中的待測(cè)原油吸收后的第二光束，并獲取所 述第二光束的光譜信息；
[0011] 所述信號(hào)處理電路分別與所述娃光電探測(cè)器和光譜儀相連接，用于根據(jù)所述第一 光源能量參考值和所述第二光束的光譜信息計(jì)算所述待測(cè)原油的含水率。
[0012] 進(jìn)一步的，所述光譜儀還用于在所述流通池未浸入到所述待測(cè)原油中前，預(yù)先采 集一組空白光譜信息；
[0013] 所述娃光電探測(cè)器還用于在所述光譜儀采集空白光譜信息的同時(shí)，獲取所述第一 光束的光源能量，作為第二光源能量參考值；
[0014] 所述處理器還用于根據(jù)所述空白光譜信息、所述第一光源能量參考值和第二光源 能量參考值對(duì)光源所述光源的光譜信息進(jìn)行修正。
[0015] 進(jìn)一步的，所述處理器計(jì)算所述含水率的方式為：
[0016] 根據(jù)修正后的所述光源的光譜信息和所述第二光束的光譜信息計(jì)算待測(cè)原油的 總吸光度；
[0017] 對(duì)所述總吸光度進(jìn)行光譜吸光度解混合運(yùn)算，得到水分對(duì)所述總吸光度的貢獻(xiàn) 值；
[0018] 將所述水分對(duì)所述總吸光度的貢獻(xiàn)值轉(zhuǎn)換為含水率數(shù)值。
[0019] 進(jìn)一步的，還包括：
[0020] 光束準(zhǔn)直鏡，用于對(duì)所述第二光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并控制準(zhǔn)直后的第二光束進(jìn)入所述 流通池；
[0021] 進(jìn)一步的，還包括：
[0022] 光束會(huì)聚鏡，用于對(duì)經(jīng)過所述待測(cè)原油吸收后的第二光束進(jìn)行會(huì)聚，并傳導(dǎo)至所 述光譜儀；
[0023] 進(jìn)一步的，經(jīng)過所述光束會(huì)聚鏡會(huì)聚的第二光束通過傳導(dǎo)光纖傳導(dǎo)至所述光譜 儀。
[0024] 優(yōu)選地，所述光源的光譜范圍為400至2000nm。
[0025] 優(yōu)選地，所述光源為面素?zé)艄庠础?br>[0026] 優(yōu)選地，所述分光片為鉛晶質(zhì)玻璃或石英玻璃。
[0027] 優(yōu)選地，所述流通池為開放式流通池。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，采用具有連續(xù)光譜的光源，在光譜信息的過 程中，檢測(cè)變量更多，穩(wěn)定性更好，檢測(cè)精度也更高，并且采用光學(xué)方法來對(duì)原油的含水率 進(jìn)行檢測(cè)，不會(huì)受到原油密度、乳化程度、鹽度和粘稠度的影響，抗干擾能力更強(qiáng)，可W檢測(cè) 含水率從0至100%全部范圍內(nèi)的液體，測(cè)量范圍更寬，并且通過采用化學(xué)計(jì)量學(xué)的分析方 法，在數(shù)據(jù)處理過程中穩(wěn)定性更高，測(cè)量結(jié)果也更可靠，可W滿足對(duì)原油含水率精確測(cè)量的 要求。
[0029] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并 配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】

[0030] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用 的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，W下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被 看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可 W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他相關(guān)的附圖：
[0031] 圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的原油含水率檢測(cè)裝置的示意圖；
[0032] 圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的原油和水吸收光譜的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可WW各種不同的配置來 布置和設(shè)計(jì)。因此，W下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制 要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型 的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一 個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本實(shí)用新 型的描述中，術(shù)語"第一"、"第二"等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要 性。
[0035] 常用的原油含水率測(cè)量方法有稱重法、電容法、微波法和光學(xué)法。稱重法根據(jù)油和 水的密度差來測(cè)量含水率，該方法容易受到油水混合液中其它雜物的干擾，特別是存在氣 體時(shí)，測(cè)量準(zhǔn)確性低。電容法測(cè)量是根據(jù)油水混合液的介電常數(shù)與含水率之間的相關(guān)性來 測(cè)定含水率，該方法僅適用于低含水率的原油含水率測(cè)量，對(duì)于含水率較大的原油無法準(zhǔn) 確測(cè)量。微波法測(cè)量容易受到鹽度和氣體的影響，并且不適合高含水率原油的測(cè)量。采用近 紅外吸收特性的光學(xué)法，具有不受原油密度、粘稠度、鹽度、氣體等的影響，可測(cè)量0~100% 含水率范圍等優(yōu)點(diǎn)，是目前最為先進(jìn)的測(cè)量方法之一。現(xiàn)有的技術(shù)采用近紅外光吸光度測(cè) 量油水混合液的含水率，該方法存在如下問題：（1)采用光譜波段數(shù)量少，定標(biāo)精度較低，容 易受到油水混合液中雜質(zhì)造成的散射光的干擾；（2)采用分離的光電探測(cè)器，多個(gè)光電探測(cè) 器分別采集信號(hào)響應(yīng)不一致性和放大電路不一致性導(dǎo)致測(cè)量精度下降。
[0036] 有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種原油含水率檢測(cè)裝置，如圖1所示，包括:流通 池101、光源102、分光片103、娃光電探測(cè)器104、光譜儀105和信號(hào)處理電路106。
[0037] 所述光源102用于生成具有連續(xù)光譜的檢測(cè)光束。光源102可W提供光束作為檢測(cè) 原油中含水量的光線來源，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，待測(cè)原油中水分含量的不同會(huì)對(duì)吸光度造 成不同程度的影響，并且由于水分和原油組分在不同波長(zhǎng)的光束光源102產(chǎn)生的檢測(cè)光束 被待測(cè)原油吸收的程度的不同，從而產(chǎn)生不同的吸光度數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過信號(hào)處理電路106的 處理得到相應(yīng)的含水率數(shù)據(jù)。
[0038] 所述分光片103用于對(duì)所述檢測(cè)光束進(jìn)行分離，形成第一光束和第二光束，所述第 一光束傳導(dǎo)至所述娃光電探測(cè)器104,所述第二光束傳導(dǎo)至所述流通池101。在本申請(qǐng)實(shí)施 例中，檢測(cè)操作時(shí)，流通池101需要浸沒在待測(cè)原油中，分光片103將光源發(fā)出的檢測(cè)光束分 成了兩部分，其中一部分(第一光束)傳導(dǎo)至娃光電探測(cè)器104,另一部分(第二光束)傳導(dǎo)至 流通池101中，第二光束照射經(jīng)過待測(cè)原油后會(huì)由于待測(cè)原油中不同的含水量而呈現(xiàn)出不 同的光譜信息，通過對(duì)光譜信息的解析，即可獲知含水率數(shù)據(jù)。
[0039] 所述娃光電探測(cè)器104用于接收所述第一光束，生成第一光源能量參考值。在本申 請(qǐng)實(shí)施例中，還設(shè)置了娃光電探測(cè)器104,娃光電探測(cè)器104并不接收經(jīng)過待測(cè)原油吸光后 的光束，而是接收光源經(jīng)過分光片103分光后的一部分檢測(cè)光束，在光譜儀105采集一次第 二光束的光譜信息的同時(shí)，娃光電采集一次第一光束的光源能量參考值，記為L(zhǎng)t。
[0040] 在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述光譜儀105還用于在所述流通池101未浸入到所述待測(cè)原 油中前，預(yù)先采集一組空白光譜信息，即為Sr;所述娃光電探測(cè)器104還用于在所述光譜儀 105采集空白光譜信息的同時(shí)，獲取所述第一光束的光源能量，作為第二光源能量參考值， 記為L(zhǎng)r;所述信號(hào)處理電路106根據(jù)所述空白光譜信息、所述第一光源能量參考值和第二光 源能量參考值對(duì)光源所述光源102的光譜信息進(jìn)行修正。
[0041 ] 光源光譜修正為Sr ? Lt/Lr。
[0042]在流通池101沒有浸入到待測(cè)原油中之前，通過光譜儀105和娃光電探測(cè)器104的 配合，獲取空白光譜信息和第二光源能量參考值，W此對(duì)光源的光譜信息進(jìn)行修正。由于在 吸光度的計(jì)算過程中，需要依據(jù)光源的光譜信息，而光源的光譜信息可能會(huì)在每次檢測(cè)過 程中，由于檢測(cè)環(huán)境的不同或光源的實(shí)際情況發(fā)生變化，通過對(duì)光源的光譜信息的修正，可 W獲取更精確的吸光度數(shù)值。
[0043] 光譜儀105用于接收經(jīng)過所述流通池101中的待測(cè)原油吸收后的第二光束，并獲取 所述第二光束的光譜信息。第二光束的光譜信息記為St。通過第二光束的光譜信息和娃光 電探測(cè)器104得到的光源能量參考值，即可計(jì)算得到待測(cè)原油的總吸光度。
[0044] 總吸光度A = -log((St ? Lr)/(Sr ? Lt))
[0045] 信號(hào)處理電路106可W包括用于根據(jù)所述第一光源能量參考值和所述第二光束的 光譜信息計(jì)算所述待測(cè)原油的含水率的處理器。處理器可W是一種集成電路忍片，具有信 號(hào)的處理能力。處理器可W是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing化it,簡(jiǎn) 稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,簡(jiǎn)稱NP)等;還可W是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專 用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程口陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立口或者晶體 管邏輯器件、分立硬件組件。可W實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本實(shí)用新型實(shí)施例中的公開的各方法、步驟 及邏輯框圖。通用處理器可W是微處理器或者該處理器也可W是任何常規(guī)的處理器等。
[0046] 具體的，在計(jì)算得到待測(cè)原油的總吸光度之后，可W進(jìn)行光譜解混合運(yùn)算，計(jì)算出 水分對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)。
[0047] 待測(cè)原油是由油和水兩種組分組成，運(yùn)兩種組分的純吸光度用向量表示為Ai、A2， 兩種組分的相對(duì)含量分別為C1、C2,則根據(jù)朗伯-比爾定律和加合定律，該混合物的吸光度X 應(yīng)等于兩種組分的純吸光度光譜與對(duì)應(yīng)含量乘積之和，即x = ciAi+C2A2+e，其中e為光譜儀 105的量測(cè)誤差。即：
[004引 xi = ciaii+C2ai2+ei [0049] X2 = cia2i+C2a22+e2 [(K)加]???
[0051] Xm=CWml+C2am2+em
[0052] 其中m為波長(zhǎng)點(diǎn)數(shù)，Xm表示待測(cè)原油在檢測(cè)光束的波長(zhǎng)為m處的吸光度，am2表示第 二種組分在波長(zhǎng)m處的吸光度。
[005；3]令X= [X1X2…Xm]T，
iC= [ClC2...Cm]T，e= [eiG2…em]T，則上式可表示為 矩陣的乘積形式：
[0054] x = cA+e〇
[0055] 上述線性混合模型中，假設(shè)附加噪聲向量為零且波段數(shù)大于混合物組分個(gè)數(shù)，則C 的非限制性最小二乘估計(jì)為：
[0化6]
[0057] 通過上述公式可計(jì)算出水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)。
[005引進(jìn)而將計(jì)算出的水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)化為油中水含量值并輸出。
[0059]裝置在使用前首先需要對(duì)內(nèi)置算法參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定的過程即是尋找水對(duì)吸光 度的貢獻(xiàn)與油中水含量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的過程。假設(shè)油中水含量值為y，水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn) 為C，那么，y = f(c)。通常情況下，f(c)為一次線性函數(shù)f(c)=bc+d或者二次函數(shù)f(c)=kc2 +bc+d，通過標(biāo)定可確定參數(shù)k，b，d，并保存至系統(tǒng)中。使用儀器進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí)，調(diào)用標(biāo)定 好的轉(zhuǎn)換函數(shù)，從水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)得到油中水含量值。
[0060] 轉(zhuǎn)換函數(shù)參數(shù)標(biāo)定過程如下：在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下配置至少3種不同含水量的油水混 合液，分別記為y 1，y 2，y3，如水含量為100 % (純水）、水含量為50 % (即油水比例為1:1)和水 含量為0%的溶液(即純油）。按照前述計(jì)算過程計(jì)算得到每種溶液中水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)， 不同溶液計(jì)算得到的水對(duì)總吸光度的貢獻(xiàn)依次記為cl、c2和c3,將(yl，cl)、（y2，c2WP(y3， c3)代入標(biāo)定函數(shù)，利用最小二乘法進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，最終可確定參數(shù)k、b和d。
[0061] 通過上述計(jì)算過程可W計(jì)算得到待測(cè)原油中的含水率。當(dāng)然運(yùn)樣的計(jì)算方法也可 用于計(jì)算其他混合液中的水分含量。
[0062] 進(jìn)一步的，還包括光束準(zhǔn)直鏡107,用于對(duì)所述第二光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并控制準(zhǔn)直后 的第二光束進(jìn)入所述流通池101。通過設(shè)置光束準(zhǔn)直鏡107可W對(duì)第二光束進(jìn)行準(zhǔn)直，使光 譜儀105在對(duì)接收到的第二光束進(jìn)行光譜信息的分析時(shí)獲得的結(jié)果更精確。
[0063] 另外，還可W設(shè)置光束會(huì)聚鏡108,光束會(huì)聚鏡108用于對(duì)經(jīng)過所述待測(cè)原油吸收 后的第二光束進(jìn)行會(huì)聚，并傳導(dǎo)至所述光譜儀105。通過設(shè)置光束會(huì)聚鏡108可W將經(jīng)過待 測(cè)原油吸收的光束會(huì)聚起來，W使盡可能多的第二光束進(jìn)入到光譜儀105中，提高光譜信息 的分析和吸光度的計(jì)算精度。
[0064] 更進(jìn)一步的，經(jīng)過所述光束會(huì)聚鏡108會(huì)聚的第二光束通過傳導(dǎo)光纖109傳導(dǎo)至所 述光譜儀105。
[0065] 在本申請(qǐng)實(shí)施例中，采用具有連續(xù)光譜的光源，在光譜信息的過程中，檢測(cè)變量更 多，穩(wěn)定性更好，檢測(cè)精度也更高，并且采用光學(xué)方法來對(duì)原油的含水率進(jìn)行檢測(cè)，不會(huì)受 到原油密度、乳化程度、鹽度和粘稠度的影響，抗干擾能力更強(qiáng)，可W檢測(cè)含水率從0至 100%全部范圍內(nèi)的液體，測(cè)量范圍更寬，并且通過采用化學(xué)計(jì)量學(xué)的分析方法，在數(shù)據(jù)處 理過程中穩(wěn)定性更高，測(cè)量結(jié)果也更可靠，可W滿足對(duì)原油含水率精確測(cè)量的要求。
[0066] 優(yōu)選的，所述光源102的光譜范圍為400至2000nm。所述光源102可W選用面素?zé)艄?源。所述分光片103為鉛晶質(zhì)玻璃或石英玻璃。分光片103采用平行玻璃片實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)光束 的分光。所述流通池101為開放式流通池101。
[0067] 在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所掲露的裝置和方法，也可W通過 其它的方式實(shí)現(xiàn)。W上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖 顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架 構(gòu)、功能和操作。在運(yùn)點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可W代表一個(gè)模塊、程序段或代碼 的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的 可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可W W不 同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可W基本并行地執(zhí)行，它們有 時(shí)也可W按相反的順序執(zhí)行，運(yùn)依所設(shè)及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中 的每個(gè)方框、W及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可W用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專 用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可W用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
[0068] 另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可W集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的 部分，也可W是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可W兩個(gè)或兩個(gè)W上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。
[0069] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示運(yùn)些實(shí)體或操作之間存 在任何運(yùn)種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運(yùn)種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0070] W上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可W有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意 到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定 義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0071] W上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化 或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述W權(quán) 利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:流通池、光源、分光片、硅光電探測(cè)器、 光譜儀和信號(hào)處理電路，其中： 所述流通池浸沒在待測(cè)原油中； 所述光源用于生成具有連續(xù)光譜的檢測(cè)光束； 所述分光片用于對(duì)所述檢測(cè)光束進(jìn)行分光，分光成第一光束和第二光束，所述第一光 束傳導(dǎo)至所述硅光電探測(cè)器，所述第二光束傳導(dǎo)至所述流通池； 所述硅光電探測(cè)器用于接收所述第一光束，生成第一光源能量參考值； 所述光譜儀用于接收經(jīng)過所述流通池中的待測(cè)原油吸收后的第二光束，并獲取所述第 二光束的光譜信息； 所述信號(hào)處理電路分別與所述硅光電探測(cè)器和光譜儀相連接，所述信號(hào)處理電路包括 用于根據(jù)所述第一光源能量參考值和所述第二光束的光譜信息計(jì)算所述待測(cè)原油的含水 率的處理器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光譜儀還用于在所述 流通池未浸入到所述待測(cè)原油中前，預(yù)先采集一組空白光譜信息； 所述硅光電探測(cè)器還用于在所述光譜儀采集空白光譜信息的同時(shí)，獲取所述第一光束 的光源能量，作為第二光源能量參考值； 所述處理器還用于根據(jù)所述空白光譜信息、所述第一光源能量參考值和第二光源能量 參考值對(duì)光源所述光源的光譜信息進(jìn)行修正。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述處理器計(jì)算所述含水 率的方式為： 根據(jù)修正后的所述光源的光譜信息和所述第二光束的光譜信息計(jì)算待測(cè)原油的總吸 光度； 對(duì)所述總吸光度進(jìn)行光譜吸光度解混合運(yùn)算，得到水分對(duì)所述總吸光度的貢獻(xiàn)值； 將所述水分對(duì)所述總吸光度的貢獻(xiàn)值轉(zhuǎn)換為含水率數(shù)值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括： 光束準(zhǔn)直鏡，用于對(duì)所述第二光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并控制準(zhǔn)直后的第二光束進(jìn)入所述流通 池。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括： 光束會(huì)聚鏡，用于對(duì)經(jīng)過所述待測(cè)原油吸收后的第二光束進(jìn)行會(huì)聚，并傳導(dǎo)至所述光 譜儀。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，經(jīng)過所述光束會(huì)聚鏡會(huì)聚 的第二光束通過傳導(dǎo)光纖傳導(dǎo)至所述光譜儀。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源的光譜范圍為 400至2000nm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源為鹵素?zé)艄庠础?. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述分光片為鉛晶質(zhì)玻璃 或石英玻璃。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油含水率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述流通池為開放式流 通池。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK205719948SQ201620349473
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】王新全, 齊敏珺
【申請(qǐng)人】青島市光電工程技術(shù)研究院