本實用新型涉及能源領域,主要應用于石油,水處理,環(huán)保節(jié)能領域中含水及液中雜質(zhì)含量的檢測,具體涉及一種高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器。
背景技術:
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石油生產(chǎn)井下產(chǎn)油過程中,多數(shù)采用水驅(qū)方式,由此工藝決定了油井產(chǎn)出液中包含50%以上的水,精確測量油井產(chǎn)出液中的含水量對油井下一步工藝的采用具有非常重要的指導和參考意義。
技術實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的是提供一種高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器。
上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
一種高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,其組成包括:改性聚四氟內(nèi)襯管,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管具有沿徑向排列的叉指式金屬電極對,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管具有沿軸向分布的金屬電極組、金屬電極補償溫度傳感器,所述的金屬電極補償溫度傳感器相間的貼裝在所述的改性聚四氟內(nèi)襯管的外壁上,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管端口密封采用的是直接熱外翻方式。
所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管內(nèi)部具有非勻強電場,絕緣內(nèi)襯管的內(nèi)壁溶合進一層聚四氟材料,即改性聚四氟。
所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管外壁沿軸向方向貼有多組金屬電極,所述的金屬電極對與其它電極對間的相對位置都是線性排列,金屬電極組的個數(shù)與要求的精確度成正比。
所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管和外殼之間采用多組份高分子膠灌封而成,所述的外殼采用金屬中壓管且兩端焊有固定法蘭以方便安裝。
有益效果:
1.本實用新型是一種高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,主要目的是為了解決石油生產(chǎn)井產(chǎn)出液含水量測量的手工取液, 延時送檢及數(shù)據(jù)精確度差和不實時的問題,特別是要能在室外長期穩(wěn)定工作。
本實用新型提供的是一種主要應對石油生產(chǎn)井產(chǎn)出液的含水量測量用傳感器,傳感器包括石油生產(chǎn)井產(chǎn)出液流經(jīng)的改性聚四氟內(nèi)襯管,緊貼在改性聚四氟內(nèi)管外壁的是金屬電極組和溫度傳感器組,是為防止絕緣內(nèi)襯管內(nèi)壁結蠟,特將傳統(tǒng)內(nèi)襯管內(nèi)壁溶合進一層聚四氟材料,可持續(xù)防蠟五年以上。
本實用新型在內(nèi)襯管外壁沿軸向方向貼有多組金屬電極,其中每組電極都為偶數(shù)且成對分布在內(nèi)襯管截面兩側(cè)相對位置,當給某對電極施加高頻電場時,作為電極對之間等效介質(zhì)的油井產(chǎn)出液中含水量的大小與穿過等效介質(zhì)高頻電場的損耗呈現(xiàn)一定的函數(shù)關系,導出該函數(shù)關系代入微計算機求解,即可得到某一時刻油井產(chǎn)出液的精確含水量。
本實用新型為了保證全量程內(nèi)傳感器都為線性輸出,故每對電極與其它電極對間的相對位置都要非線性排列,為保證傳感器輸出的高精確度,電極組的個數(shù)要與要求的精確度成正比。
本實用新型的傳感器的輸出還與油井產(chǎn)出液的溫度和環(huán)境溫度有關,為此在各金屬電極組之間增添了成品溫度傳感器組取油井產(chǎn)出液溫度與環(huán)境溫度的差值加以修正,最終得出油井產(chǎn)出液的精確實時含水值。
本實用新型的傳感器還可廣泛應用于冶煉廢水處理,工業(yè)污水處理,食品化工水質(zhì)監(jiān)測等領域。
附圖說明:
附圖1是本實用新型的結構示意圖。
附圖2是附圖1的左視圖。
具體實施方式:
實施例1:
一種高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,其組成包括:改性聚四氟內(nèi)襯管1,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管具有沿徑向排列的叉指式金屬電極對2,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管具有沿軸向分布的金屬電極組3、金屬電極補償溫度傳感器4,所述的金屬電極補償溫度傳感器相間的貼裝在所述的改性聚四氟內(nèi)襯管的外壁上,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管端口密封采用的是直接熱外翻方式。
實施例2:
根據(jù)實施例1所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管內(nèi)部具有非勻強電場5,絕緣內(nèi)襯管的內(nèi)壁溶合進一層聚四氟材料,即改性聚四氟。
實施例3:
根據(jù)實施例2所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管外壁沿軸向方向貼有多組金屬電極,所述的金屬電極對與其它電極對間的相對位置都是線性排列,金屬電極組的個數(shù)與要求的精確度成正比。
實施例4:
根據(jù)實施例2或3所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的改性聚四氟內(nèi)襯管和外殼之間采用多組份高分子膠灌封而成,所述的外殼采用金屬中壓管且兩端焊有固定法蘭以方便安裝。
實施例5:
根據(jù)實施例1-4所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器,所述的高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器包括:絕緣內(nèi)襯管,沿徑向以叉指型式排列的金屬電極對(偶數(shù)),沿軸向分布的金屬電極組,金屬電極補償溫度傳感器,其中絕緣內(nèi)襯管截面形狀不限,為防止流經(jīng)內(nèi)襯管的生產(chǎn)井產(chǎn)出液在內(nèi)襯管內(nèi)壁發(fā)生結蠟現(xiàn)象,特在絕緣內(nèi)襯管的內(nèi)壁溶合進一層聚四氟材料,另在絕緣內(nèi)襯管的外壁沿軸向方向貼有多組鉑金屬電極,每組電極都為偶數(shù)且成對分布在內(nèi)襯管截面兩側(cè)相對位置(具體實施方式中取五對電極),采用接口電路結合微計算機為每對電極施加高頻電場(取60兆赫茲)后,再提取相應電極間的高頻損耗,將高頻電場的頻率,高頻損耗,已知油品的含水值,油品溫度與環(huán)境溫度的影響作為自變量,加上實驗物理方法,得出各個自變量與生產(chǎn)井產(chǎn)出液含水的關系H=f(x,y,z,t,s)(其中x為頻率,y為損耗,z為油品溫度,t為環(huán)境溫度,s為比例系數(shù));
為了提高高頻極間介質(zhì)損耗水量傳感器的測量精度,還需再沿絕緣內(nèi)襯管的外壁沿軸向方向增加幾組鉑電極組(本具體實施方式共六組),最后將全部裝置(內(nèi)襯管電極及部分電路)嵌入以端口為DN50中壓法蘭的不銹鋼管為外殼內(nèi),夾層中灌封雙組份高分子膠加固,端口熱外翻成為高頻極間介質(zhì)損耗含
水傳感器。