模塊式射頻感應電場儲油罐含水液位檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測裝置，尤其是一種模塊式射頻感應電場儲油罐含水液位檢測裝置，屬于原油計量的技術領域。
【背景技術】
[0002]原油通過抽油機從底層抽出后，一種是通過管道輸送到計量運轉站進行集輸，另一種就是直接注入附近的儲油罐。為了得到油井的產(chǎn)量情況，需要通過儀表及時獲取罐內(nèi)的液位數(shù)據(jù)。目前一般都采用液位計，譬如磁翻板液位計、雷達液位計、超聲波流量計等。這些儀表只具有液位檢測功能，不能檢測出更關鍵的含水、流量等參數(shù)。
[0003]在采油行業(yè)中，含水和流量是最關鍵的兩個指標，直接反映了油井的工作狀況和經(jīng)濟效益。由于抽油機抽取出原油和水混合液體的同時，還有大量的伴生氣，而伴生氣對含水和流量的檢測影響非常大，所以目前也沒有合適的儀表能有效地檢測井口的含水和流量。
[0004]原油注入儲油罐后，受重力影響會逐步分層，水的比重比原油重，會形成含水從上到下越來越高的情況。如果簡單的從罐中取樣化驗，并不能反映整個罐內(nèi)的含水情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種模塊式射頻感應電場儲油罐含水液位檢測裝置，其結構緊湊，能有效準確地檢測原油儲油罐的含水液位，以獲得油井的產(chǎn)量，操作方便，安全可靠。
[0006]按照本實用新型提供的技術方案，所述模塊式射頻感應電場儲油罐含水量液位檢測裝置，包括主模塊以及若干用于測量儲油罐中所需高度含水率的從模塊，所述從模塊與主模塊連接，以將從模塊測量所在高度的含水率傳輸至主模塊內(nèi)。
[0007]所述位于儲油罐內(nèi)的從模塊均通過電源通訊線與主模塊連接，且相鄰的從模塊在儲油罐內(nèi)呈交錯分布。
[0008]所述主模塊包括主微處理器電路，所述主微處理器電路通過主通訊電路與從模塊連接，主微處理器電路通過顯示電路能顯示輸出儲油罐的含水量液位。
[0009]所述從模塊包括從微處理器電路，所述從微處理器電路與用于產(chǎn)生高頻射頻信號的高頻電路連接，高頻電路與天線連接，以通過產(chǎn)生的高頻射頻信號在天線周圍產(chǎn)生高頻感應電場。
[0010]所述天線的高度為5cm~10cm，在儲油罐內(nèi)，相鄰從模塊的天線的首尾處于同一高度。
[0011]所述從微處理器電路還與用于測量從模塊所在高度溫度值的溫度檢測電路連接。
[0012]所述從微處理器電路、高頻電路、溫度檢測電路以及從通訊電路均位于同一電路板上，所述電路板位于從模塊金屬殼體內(nèi)，天線位于從模塊金屬殼體外，天線的端腳穿過從模塊金屬殼體后與電路板連接，天線與從模塊金屬殼體間設置用于密封的密封塞。
[0013]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型結構簡單，安裝和操作使用方便。含水測量范圍寬，從0-100%的范圍內(nèi)均可有效測量，而且具有同等的精度，含水測量精度高，可以達到0.5%。由于射頻信號具有穿透性，即使天線表面附著一層原油，對測量的影響也不會很大。不受原油和水的乳化程度影響，也不受“水包油”或“油包水”等形態(tài)的影響；采用分層測量方式，解決了液體中原油和水分層的問題；可以實時有效地測量出原油含水、儲油罐液位，并得到單位瞬時流量，從而迅速得到油井的工作狀態(tài)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0015]圖2為本實用新型主模塊的結構框圖。
[0016]圖3為本實用新型從模塊的結構框圖。
[0017]圖4為本實用新型相鄰從模塊的天線的配合示意圖。
[0018]圖5為本實用新型從模塊的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明:1-主模塊、2-從模塊、3-天線、4-電源通訊線、5-顯示電路、6-主微處理器電路、7-主通訊電路、8-高頻電路、9-從微處理器電路、10-溫度檢測電路、11-從通訊電路、12-從模塊金屬殼體、13-密封塞以及14-電路板。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0021]如圖1所示:為了能有效準確地檢測原油儲油罐的含水液位，以獲得油井的產(chǎn)量，本實用新型包括主模塊I以及若干用于測量儲油罐中所需高度含水率的從模塊2，所述從模塊2與主模塊I連接，以將從模塊2測量所在高度的含水率傳輸至主模塊I內(nèi)；主模塊I接收所有位于儲油罐內(nèi)從模塊2傳輸?shù)暮剩⒛芨鶕?jù)所接收的含水率確定儲油罐內(nèi)的平均含水率，主模塊I能根據(jù)平均含水率以及儲油罐的橫截面積確定并輸出所述儲油罐的含水量液位。
[0022]具體地，每個從模塊2與主模塊I直接連接，主模塊I能控制每個從模塊2進行分時測量，以獲取每個從模塊2在儲油罐內(nèi)所在高度的含水率。主模塊I在接收儲油罐內(nèi)所有從模塊2測量的含水率后，對所接收的含水率進行算術平均(在進行算術平均時，只取含水率大于O的從模塊2的含水率進行計算)，以得到儲油罐的平均含水率。對于每個儲油罐，主模塊I內(nèi)存儲儲油罐的橫截面積，因此，主模塊I能根據(jù)儲油罐的橫截面積以及儲油罐內(nèi)的平均含水率，能計算確定儲油罐的含水量液位。在主模塊I確定儲油罐的含水量液位后，能根據(jù)所述含水量液位確定儲油罐的原油的體積。主模塊I根據(jù)含水量液位得到原油體積的過程為本技術領域人員所熟知，此處不再贅述。
[0023]如圖2所示，所述主模塊I包括主微處理器電路6，所述主微處理器電路6通過主通訊電路7與從模塊2連接，主微處理器電路6通過顯示電路5能顯示輸出儲油罐的含水量液位。
[0024]本實用新型實施例中，主微處理器電路6可以采用常用的微處理芯片，如單片機等，主模塊I通過主通訊電路7與每個從模塊2進行連接通訊，顯示電路5可以采用LED顯示屏、IXD顯示屏等常用的顯示器件，主微處理器電路6通過主通訊電路7來接收每個從模塊2傳輸?shù)暮剩魑⑻幚砥麟娐?根據(jù)從模塊2的含水率來確定平均含水率，在得到含水量液位后，主微處理器電路6可以通過顯示電路5進行顯示輸出，以便進行觀察儲油罐內(nèi)的含水量液位以及儲油罐內(nèi)原油的體積。
[0025]如圖3所示，所述從模塊2包括從微處理器電路9，所述從微處理器電路9與用于產(chǎn)生高頻射頻信號的高頻電路8連接，高頻電路8與天線3連接，以通過產(chǎn)生的高頻射頻信號在天線3周圍產(chǎn)生高頻感應電場；
[0026]高頻電路8能檢測天線3周圍高頻感應電場的變化，以得到低頻電壓信號，高頻電路8將低頻電壓信號傳輸至從微處理器電路9內(nèi)；從微處理器電路9能根據(jù)低頻電壓信號確定從模塊2所在高度的含水率，從微處理器電路9通過從通訊電路11能將確定的含水率傳輸至主模塊I內(nèi)。
[0027]本實用新型實施例中，從微處理器電路9通過從通訊電路11獲取主模塊I的控制命令，從微處理器電路9能根據(jù)控制命令來控制高頻電路8產(chǎn)生高頻射頻信號，通過高頻射頻信號在天線3的周圍產(chǎn)生高頻感應電場。當儲油罐內(nèi)有原油時，根據(jù)原油的分布特性，天線3周圍的高頻感應電場會產(chǎn)生變化，通過高頻電路8來檢測高頻感應電場的變化，高頻電路8根據(jù)高頻感應電場的變化得到一個低頻電壓信號，從微處理器電路9根據(jù)低頻電壓信號能確定通過天線3測量的含水率。
[0028]在具體實施時，從微處理器電路9可以采用先用常用的微處理器芯片，從通訊電路11的具體結構以與主通訊電路7匹配為準，即從通訊電路11、主通訊電路7的具體實施結構匹配，以滿足從模塊2與主模塊I進行數(shù)據(jù)通訊的能力。高頻電路8以及天線3的具體實施結構可以參考公開號為CN104155315A中的結構，從微處理器電路9根據(jù)低頻電壓信號確定從模塊2所在高度含水率的過程也為本技術領域人員所熟知，具體過程不再贅述。
[0029]進一步地，所述從微處理器電路9還與用于測量從模塊2所在高度溫度值的溫度檢測電路10連接，從微處理器電路9利用溫度檢測電路10檢測的溫度值對低頻電壓信號進行溫度補償，以得到從模塊2所在高度的含水率。
[0030]本實用新型實施例中，溫度檢測電路10可以采用常用的溫度傳感器，通過溫度檢測電路10來檢測從模塊2所在位置的溫度值。高頻電路8檢測的低頻電壓信號會根據(jù)從模塊2外的溫度變化產(chǎn)生漂移，從微處理器電路9為了能得到準確的含水率，因此，需要通過溫度檢測電路10獲取溫度值，并根據(jù)獲得的溫度值來進行溫度補償。
[0031 ] 溫度補償以O度時為基準，高頻電路8相位電壓輸出