一種油水分界面升降位置監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】一種油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，由界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)和護(hù)筒(11)組成。界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)由界面浮筒(8)、標(biāo)識(shí)桿(9)和標(biāo)識(shí)盤(10)組成，同軸套裝在護(hù)筒(11)內(nèi)，垂直懸浮在油水分離箱的油水混合物中。護(hù)筒(11)由外筒(12)和上界限盤(15)、下界限盤(14)和信號(hào)開關(guān)(16)組成，與油水分離箱壁固連，上界限盤(15)和下界限盤(14)同軸設(shè)置在外筒(12)內(nèi)，分別平行于標(biāo)識(shí)盤(10)的上、下方。信號(hào)開關(guān)(16)安裝在上界限盤(15)、下界限盤(14)與標(biāo)識(shí)盤(10)相對的一面。本發(fā)明適用于比重不同且互不相容的兩種液體分界面位置的監(jiān)測。
【專利說明】一種油水分界面升降位置監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測油水分界面升降位置的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的海洋溢油回收分離裝置如圖1所示，一般都把油水一起送入油水分離箱。由于油的比重比水輕且油水互不相容，油上浮集中在上層，形成油水分層，且在油水之間存在油水分界面。隨著溢油回收的進(jìn)程，油水分離箱中積集的油層不斷增厚，不含油的水從水箱底部的出水口排出，油水分界面隨 之不斷下降；當(dāng)水面的油層達(dá)到一定厚度時(shí)，需把油從油水分離箱中排出；隨著排油的進(jìn)程，水面的油層不斷變薄，而油水分界面不斷上升，當(dāng)油層薄到一定程度時(shí)，需要停止排油。為了確定排油和停止排油時(shí)刻，以及防止水與油一起排出，需監(jiān)測油水分界面的升降位置。中國專利201210073954.6利用油與海水導(dǎo)電性能的差異，采用電極探針法監(jiān)測油水分界面的升降。這種方法存在如下缺點(diǎn):首先是電極在海水中通電時(shí)存在電解過程，會(huì)不斷產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，電極表面腐蝕、易沉積一些不導(dǎo)電的物質(zhì)，且油水分離箱上層的泡沫狀油水氣混合物易積集在電極表面，這些因素嚴(yán)重影響了電極探針監(jiān)測的靈敏度和實(shí)時(shí)性；其次，這種方法不能監(jiān)測油水分界面升降的全過程，也不適用于不導(dǎo)電的水(如湖水和河水)與油分界面的監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種基于浮體穩(wěn)定平衡原理監(jiān)測油水分界面升降位置的裝置。
[0004]本發(fā)明裝置主要由界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體和護(hù)筒組成，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體同軸套裝在護(hù)筒內(nèi)。本發(fā)明裝置垂直豎立在油水分離箱的油水混合物中，且與油水分離箱的箱壁固連。所述的界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體由界面浮筒、標(biāo)識(shí)桿和標(biāo)識(shí)盤組成，界面浮筒、標(biāo)識(shí)桿和標(biāo)識(shí)盤同軸套裝在護(hù)筒內(nèi)。所述的界面浮筒為軸對稱的浮筒，其上、下底面封閉，比如圓筒形浮筒。界面浮筒內(nèi)的下半部填有附加物，附加物的密度為水或海水密度的數(shù)倍，以降低界面浮筒的重心，使界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的重心低于浮心，垂直懸浮在油水分離箱的油水混合物中。當(dāng)未積集油時(shí)，界面浮筒的上底面與水面齊平，界面浮筒完全浸入水或海水中的浮力等于界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的重量。所述的標(biāo)識(shí)桿為中空的細(xì)直桿，同軸垂直固定在界面浮筒的上底面，且與界面浮筒連結(jié)為一體。標(biāo)識(shí)桿與界面浮筒內(nèi)腔連通，以便通過從標(biāo)識(shí)桿向界面浮筒內(nèi)填加附加物的方法，準(zhǔn)確地調(diào)整界面浮筒的浮力，使界面浮筒完全浸入水或海水中的浮力等于界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的重量；標(biāo)識(shí)桿的橫截面面積Sb小于界面浮筒的橫截面面積Sf，界面浮筒的橫截面面積Sf與標(biāo)識(shí)桿的橫截面面積Sb之比kl = Sf/Sb?l，一般為80~200。所述的標(biāo)識(shí)盤為一圓形盤片，同軸套裝在標(biāo)識(shí)桿上且盤片的平面與標(biāo)識(shí)桿軸線垂直，標(biāo)識(shí)盤可沿標(biāo)識(shí)桿軸線上下移動(dòng)定位且定位后可方便地固定，以便調(diào)整它在標(biāo)識(shí)桿的垂向位置。
[0005]所述的護(hù)筒由外筒、界限盤以及信號(hào)開關(guān)組成，護(hù)筒同軸套裝在界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的外面且與油水分離箱的箱壁固連。外筒為上、下開口的管筒，外筒的下段垂直浸入水中，外筒的內(nèi)徑比界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的外徑略大，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體同軸套裝在外筒中，可上下自由浮動(dòng)。外筒的壁面開有多個(gè)通孔，使護(hù)筒內(nèi)外的液體自由連通均壓，并對護(hù)筒外的液體因流動(dòng)而推壓護(hù)筒內(nèi)界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體有阻隔作用，從而保護(hù)界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體能夠平穩(wěn)地隨油水分界面的升降而升降浮動(dòng)。所述的界限盤是一個(gè)圓形盤片，圓形盤片的中心開有孔，且孔的直徑略大于標(biāo)識(shí)桿外徑，界限盤設(shè)置在外筒內(nèi)，與外筒同軸，界限盤的盤面與外筒的軸線垂直，界限盤可沿外筒的軸垂直上下移動(dòng)定位，且定位后可方便地固定。界限盤共兩片，即上界限盤和下界限盤，上界限盤和下界限盤分別設(shè)置于標(biāo)識(shí)桿上標(biāo)識(shí)盤的上方和下方，構(gòu)成標(biāo)識(shí)桿上升、下降的界限。在界限盤上與標(biāo)識(shí)盤相對的一面設(shè)置有信號(hào)開關(guān)，標(biāo)識(shí)盤、界限盤和信號(hào)開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。當(dāng)標(biāo)識(shí)盤升降壓迫界限盤上所述的信號(hào)開關(guān)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)供控制用。信號(hào)開關(guān)可以是微動(dòng)開關(guān)、輕觸開關(guān)；標(biāo)識(shí)盤和界限盤也可以都是導(dǎo)電金屬盤。當(dāng)標(biāo)識(shí)盤上升至與上界限盤接觸并開啟上界限盤上的信號(hào)開關(guān)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)識(shí)盤上升至上界限的信號(hào)；當(dāng)標(biāo)識(shí)盤下降至與下界限盤接觸并開啟下界限盤上的信號(hào)開關(guān)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)識(shí)盤下降至下界限的信號(hào)。同時(shí)可用肉眼觀測標(biāo)識(shí)桿及標(biāo)識(shí)盤的升降，監(jiān)測油水分界面的升降過程。上、下界限盤之間的垂直距離根據(jù)控制的需要而定。
[0006]本發(fā)明油水分界面升降位置監(jiān)測裝置監(jiān)測油水分界面升降的過程如下:
[0007]油水分離箱內(nèi)未積集油時(shí)，界面浮筒的上底面與水面齊平，即界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的重量等于界面浮筒完全浸入水或海水中的浮力。當(dāng)油水分離箱水面上積集有厚度為Hl的油層時(shí)，由于油層的重力作用將迫使油水分界面下降H3的高度，
[0008]H3 = Hl/k2,
[0009]其中，k2為水或海水密度與油密度之比，且k2 = P s/p y>l，P y為油的密度，P s為水或海水的密度。
[0010]此時(shí)，懸浮于油水分離箱中的界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體也隨之下降，按浮體穩(wěn)定原理達(dá)到新的平衡。達(dá)到新的平衡后，標(biāo)識(shí)桿靠近界面浮筒上底面的長為Ly的部分浸于油中，標(biāo)識(shí)桿受到的浮力為Fy，
[0011]Fy = Ly.Sb.P y.g
[0012]其中:g為重力加速度。
[0013]然而，此時(shí)界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體的重量沒有變化，而標(biāo)識(shí)桿的浮力有所增加，界面浮筒受到的浮力勢必減小。因而，界面浮筒上底面將偏離油水分界面而浸入到水面上的油層中，從而使界面浮筒浮力的減小量等于標(biāo)識(shí)桿浮力的增加量，即:
[0014]H2.Sf.( P S- P y).g = Fy = Ly.Sb.P y.g,
[0015]H2 = Hl-Ly = Hl/[kl (k2_l) +1]
[0016]上式中:H2為界面浮筒浸入油層的垂直高度；Λ H = Η3-Η2為界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體跟隨油水分界面下降而下降的高度。
[0017]界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體下降的高度Λ H略小于油水分界面下降的高度Η3，兩者相差Η2 ；Η2表征了界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體跟隨監(jiān)測標(biāo)識(shí)實(shí)際油水分界面位置的偏差，而且總是負(fù)偏差，與油層的厚度成正比。
[0018]Η2/Η3 = k2/[kl (k2_l)+l]表征了界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體監(jiān)測標(biāo)識(shí)實(shí)際油水分界面位置的偏差度。偏差H2和偏差度H2/H3均與kl、k2成反比，由于一般取kl = Sf/Sb = 80?200，k2 = P s/P y>l，所以，這兩值都是很小的。
[0019]實(shí)用中，在初始時(shí)刻油水分離箱內(nèi)未積集油時(shí)的水面高度位置或略低的位置Hs設(shè)置上界限盤，在未積集油時(shí)的水面高度位置往下Λ H = Η3-Η2的位置設(shè)置下界限盤。隨著油層厚度的增加，油水界面下降，標(biāo)識(shí)桿及其上的標(biāo)識(shí)盤隨油水分界面的下降而下降；當(dāng)油層厚度為Hl時(shí)，標(biāo)識(shí)盤降到下界限盤的位置，壓迫其上的信號(hào)開關(guān)，控制系統(tǒng)發(fā)出排油信號(hào)。隨著油的排出，油層變薄，油水界面上升；當(dāng)標(biāo)識(shí)盤上升到上界限盤的位置，壓迫其上的信號(hào)開關(guān)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出停止排油信號(hào)。如此反復(fù)，標(biāo)識(shí)桿及其上的標(biāo)識(shí)盤隨油水分界面的升降而升降，通過控制系統(tǒng)控制油水分離箱排油的過程，同時(shí)還可以用肉眼從標(biāo)識(shí)桿及其上的標(biāo)識(shí)盤的升降監(jiān)測油水分界面的升降過程。
[0020]本發(fā)明裝置采用浮體穩(wěn)定平衡原理實(shí)現(xiàn)了油及與其不相容的導(dǎo)電和非導(dǎo)電液體，如海水和湖水，之間分界面的隨動(dòng)監(jiān)測，不需在海水中通電，更加安全可靠。通過設(shè)定合適的界面浮筒橫截面面積與標(biāo)識(shí)桿橫截面面積之比，提高控制過程的靈敏度和精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1油水分離箱示意圖，圖中:1油水分離箱，2油水入口，3海水，4油，5油水分界面，6水出口 ；
[0022]圖2油水分界面升降監(jiān)測裝置示意圖，圖中:7界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體，11護(hù)筒，12外筒，13孔，14下界限盤，15上界限盤，16信號(hào)開關(guān)；
[0023]圖3界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體示意圖，圖中:3水或海水，5油水分界面，即未積集油時(shí)的水面，7界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體，8界面浮筒，9標(biāo)識(shí)桿，10標(biāo)識(shí)盤；
[0024]圖4界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體工作過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0026]如圖2所示，本發(fā)明由界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7和護(hù)筒11組成，垂直豎立在油水分離箱內(nèi)。界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7同軸套裝在護(hù)筒11內(nèi)，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7垂直懸浮在油水混合物中，可沿垂直方向上下自由浮動(dòng)。護(hù)筒11由外筒12、上界限盤15、下界限盤14以及信號(hào)開關(guān)16組成，護(hù)筒11同軸套裝在界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7的外面，與油水分離箱的箱壁固連，且其下段垂直浸入海水中。
[0027]護(hù)筒11的外筒12為上、下開口的管筒，其下段垂直浸入海水中。外筒12的內(nèi)徑比界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7的外徑略大。外筒12的壁面開有多個(gè)通孔13。上界限盤15和下界限盤14是圓形盤片，同軸設(shè)置在外筒12內(nèi)，盤片的平面與外筒12的軸線垂直，并可沿外筒12的軸垂直上下移動(dòng)定位，且定位后可方便地固定；上界限盤15設(shè)置于標(biāo)識(shí)桿9上的標(biāo)識(shí)盤10的上方，構(gòu)成標(biāo)識(shí)桿9的上界限；下界限盤14設(shè)置于標(biāo)識(shí)桿9上的標(biāo)識(shí)盤10的下方，構(gòu)成標(biāo)識(shí)桿9的下界限；在上界限盤15和下界限盤14上與標(biāo)識(shí)盤10相對的一面設(shè)置有信號(hào)開關(guān)16，標(biāo)識(shí)盤10、界限盤和信號(hào)開關(guān)16與控制系統(tǒng)連接。當(dāng)標(biāo)識(shí)盤10上升或下降壓迫界限盤上的信號(hào)開關(guān)16時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，供控制排油之用。上界限盤15和下界限盤14之間的垂直距離根據(jù)控制的需要而定。[0028]如圖3所示，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7由界面浮筒8、標(biāo)識(shí)桿9和標(biāo)識(shí)盤10組成，總質(zhì)量為1.63kg,界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7垂直懸浮在海水3中；標(biāo)識(shí)桿9的直徑Db = 8mm,高h(yuǎn)b=400mm ；Sf/Sb = (Df/Db) 2 = kl = 156 ;標(biāo)識(shí)盤 10 的外徑 Dj = 80_。界面浮筒 8 的直徑Df = 100mm,高h(yuǎn)f = 200mm,界面浮筒8的內(nèi)下部充填鐵砂，以保證其重心B低于浮心A ；界面浮筒8完全浸沒在海水的浮力等于其排水量，為1.63*9.8 = 15.974N，未積油時(shí)的水面5與界面浮筒8的上底面齊平。
[0029]如圖4所示，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7置于海水中，當(dāng)油水分離箱內(nèi)未積集油時(shí)，由于界面浮筒8的排水量恰好等于界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7的重量，所以界面浮筒8的上底面與海水表面齊平。隨著溢油回收的進(jìn)程，油水分離箱中積集的油層不斷增厚至Hl = 80mm，下層海水密度 Ps = 1040kg/m3,上層油密度 Py = 860kg/m3, k2 = P s/ P y = 1.209。水面上的油層所壓致使油水分界面下降H3 = k2.Hl = 66mm。標(biāo)識(shí)桿9靠近界面浮筒8上底面的一部分浸入油中，產(chǎn)生部分附加浮力，致使界面浮筒8的上表面從油水分界面上升H2 =Hl/[kl (k2-l)+l] = 2.3mm。水面上油層厚度為80mm時(shí),實(shí)際油水分界面下降H3 = 66mm,而界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7指示的位置下降為Λ H = 63.7mm,界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體7所標(biāo)識(shí)油分界面位置與實(shí)際的油水分界面位置偏差H2 = 2.3mm，相對偏差為H2/H3 = 0.034。
[0030]為了設(shè)定排油和停止排油的控制信號(hào)，按如下辦法設(shè)置界限盤與標(biāo)識(shí)盤10的相對位置:在油層厚度為80mm時(shí)，調(diào)整標(biāo)識(shí)盤10與下界限盤14上的信號(hào)開關(guān)16接觸，控制系統(tǒng)發(fā)出排油的信號(hào)，即在油層積集至80mm時(shí)排油；油層厚度20mm時(shí)，調(diào)整標(biāo)識(shí)盤10的位置使其與上界限盤15的信號(hào)開關(guān)16接觸，控制系統(tǒng)發(fā)出停止排油信號(hào)。如此設(shè)置可控制油水分離箱的油層在20?80mm之間進(jìn)行排油與停止排油之間切換，不會(huì)把海水與油一起排出。
[0031]本發(fā)明裝置無需在液體中通電，適用于油與其不相容的導(dǎo)電和非導(dǎo)電液體之間分界面的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
【權(quán)利要求】
1.一種油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的監(jiān)測裝置主要由界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)和護(hù)筒(11)組成，垂直豎立在油水分離箱內(nèi)；界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)由界面浮筒(8)、標(biāo)識(shí)桿(9)和標(biāo)識(shí)盤(10)組成，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)同軸套裝在護(hù)筒(11)內(nèi)，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)的重心低于浮心，界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮筒(7)垂直懸浮在油水分離箱的液體中且沿垂直方向上下自由浮動(dòng)；標(biāo)識(shí)桿(9)同軸垂直固定在界面浮筒(8)的上底面，且與界面浮筒(8)連結(jié)為一體；標(biāo)識(shí)桿(9)的橫截面面積Sb小于界面浮筒(8)的橫截面面積Sf，且界面浮筒(8)的橫截面面積Sf與標(biāo)識(shí)桿(9)的橫截面面積Sb之比為k1;
ki = Sf/Sb?l ； 標(biāo)識(shí)盤(10)同軸套裝在標(biāo)識(shí)桿(9)上；界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)的重量等于界面浮筒(8)完全浸入水或海水中的浮力；界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)在未有油的情況下浸入所述液體中時(shí)，界面浮筒(8)的上底面與所述液體的液面齊平。
2.按照權(quán)利要求1所述的油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的界面浮筒(8)是上、下底面封閉的軸對稱的浮筒；標(biāo)識(shí)桿(9)是中空的細(xì)直桿，與界面浮筒(8)的內(nèi)腔連通；標(biāo)識(shí)盤(10)是圓形盤片，盤片的平面與標(biāo)識(shí)桿(9)的軸線垂直，能夠沿標(biāo)識(shí)桿(9)的軸線上下移動(dòng)定位，定位后能方 便地固定；界面浮筒(8)內(nèi)的下半部填有附加物，附加物的密度為水或海水密度的數(shù)倍；界面浮筒(8)的橫截面面積Sf與標(biāo)識(shí)桿(9)的橫截面面積Sb之比Ii1 一般為80~200。
3.按照權(quán)利要求1所述的油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的護(hù)筒(11)由外筒(12)、上界限盤(15)、下界限盤(14)和信號(hào)開關(guān)(16)組成；外筒(12)為上、下開口的管筒，外筒(12)的壁面開有多個(gè)通孔(13)，外筒(12)的內(nèi)徑比界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)的外徑略大，外筒(12)同軸套裝在界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)的外面，且與油水分離箱的箱壁固連；上界限盤(15)和下界限盤(14)為開有中心孔的圓形盤片，同軸設(shè)置在外筒(12)內(nèi)；上界限盤(15)和下界限盤(14)分別設(shè)置于標(biāo)識(shí)盤(10)的上方和下方，上界限盤(15)和下界限盤(14)的盤面與外筒(12)的軸線垂直，且能夠沿外筒(12)的軸垂直上下移動(dòng)定位，定位后能夠方便固定；上界限盤(15)和下界限盤(14)的中心孔的直徑略大于標(biāo)識(shí)桿(9)的外徑。
4.按照權(quán)利要求3所述的油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的信號(hào)開關(guān)(16)安裝在上界限盤(15)和下界限盤(14)與標(biāo)識(shí)盤(10)相對的一面；標(biāo)識(shí)盤(10)、上界限盤(15)、下界限盤(14)和信號(hào)開關(guān)(16)與控制系統(tǒng)連接；當(dāng)標(biāo)識(shí)盤(10)升降壓迫上界限盤(15)或下界限盤(14)上的信號(hào)開關(guān)(16)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)；當(dāng)標(biāo)識(shí)盤(10)上升與上界限盤(15)接觸并開啟信號(hào)開關(guān)(16)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)識(shí)盤(10)升達(dá)上界限的信號(hào)；當(dāng)標(biāo)識(shí)盤(10)下降與下界限盤(14)接觸并開啟信號(hào)開關(guān)(16)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)識(shí)盤(10)下降至下界限的信號(hào)；上界限盤(15)和下界限盤(14)之間的垂直距離根據(jù)控制需要而定。
5.按照權(quán)利要求3所述的油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的信號(hào)開關(guān)(16)為微動(dòng)開關(guān)或輕觸開關(guān)；所述的標(biāo)識(shí)盤(10)、上界限盤(15)和下界限盤(14)為導(dǎo)電金屬盤。
6.按照權(quán)利要求1所述的油水分界面升降位置監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的監(jiān)測裝置監(jiān)測油水分界面升降的過程如下:油水分離箱內(nèi)未積集油時(shí)，所述的界面浮筒(8)的上底面恰好與水面齊平；油水分離箱水面上積集有厚度為Hl的油層時(shí)，由于油層的重力作用將迫使油水分界面(5)下降H3的高度，
H3 = HlA2 其中:k2為水或海水的密度與油密度之比，且k2 = Ps/Py>l， P y為油密度，P s水或海水的密度； 所述的界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)也隨之下降，并按浮體穩(wěn)定原理達(dá)到新的平衡:標(biāo)識(shí)桿(9)靠近界面浮筒(8)上底面高度為Ly的部分浸于油中，產(chǎn)生浮力Fy:
Fy = Ly.Sb.Py_g
其中g(shù)為重力加速度； 界面浮筒(8)的上底面偏離油水分界面(5)浸入到水面上的油層中，使界面浮筒(8)浮力的減小量等于標(biāo)識(shí)桿(9)浮力的增加量，即:
H2.Sf.( P s_ P y).g = Fy = Lr Sb.P y.g,
H2 = Hl-Ly = Hl/[kl(k2_l)+1] H2為界面浮筒(8) 浸入油層中的垂直高度；
Δ H = H3-H2 Λ H為界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(J)跟隨油水分界面(5)下降的高度； Η2表征了界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)跟隨監(jiān)測標(biāo)識(shí)實(shí)際油水分界面(5)位置的偏差，Η2/Η3 = k2/[kl (k2-l)+l]表征了界面隨動(dòng)標(biāo)識(shí)浮體(7)監(jiān)測標(biāo)識(shí)實(shí)際油水分界面(5)位置的偏差度；偏差H2和偏差度H2/H3均與kl、k2成反比。
【文檔編號(hào)】G01F23/30GK103954331SQ201410193309
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】趙凌志, 彭愛武, 沙次文, 李然, 劉保林, 李建, 夏琦, 劉江瑾 申請人:中國科學(xué)院電工研究所