大罐油水界面测量仪的制作方法

本发明既涉及机械领域，也涉及电学领域，还涉及数值分析领域，具体而言，涉及一种大罐油水界面测量仪。

背景技术：

1、油田的储油罐中主要用于存储油料，也是油田中最重要的大型储油设施。储油罐中的出油量需要随时上报。不仅如此，还需要随时监测储油罐中的油水分布情况。

2、然而，储油罐中物质分布状况往往极其复杂，其中至少含有油、水、空气三种物质，这三种物质交融之下又会产生多种交融过渡界面，因此监测油水分布情况的基本前提就是确定这些过渡界面所在的高度位置。

3、而传统的大罐油水界面测量系统往往需要使用复杂的定位仪器，测量极其不方便，较为耗费人力物力，且由于大罐内物质分布的复杂，会导致计量不准确的情况。

技术实现思路

1、本发明提供一种大罐油水界面测量仪，有效地解决了现有技术所存在的上述缺陷。

2、具体而言，本发明提供一种大罐油水界面测量仪，所述大罐油水界面测量仪包括定位盘和从定位盘延伸出的探杆，定位盘固定于储油罐的顶部，由此，探杆从定位盘向下延伸入储油罐内，依次穿过储油罐中的空气层、油层、乳化层，进入储油罐内的水层，探杆在储油罐中悬空而不接触储油罐的罐壁和罐底，针对定位盘施加电压u1，并在储油罐的罐壁上施加电压u2，由此，在探杆和罐壁每个高度之间均形成原始电压差δu=u1-u2，在该原始电压差的作用下以探杆为中心向罐壁径向发出外加电场，由此在储油罐中每个高度处均出现削弱电场v，将探杆分为n个杆段，最靠近定位盘的杆段记为第1杆段，并依照远离定位盘的方向将其他杆段分别记为第2杆段直至第n杆段，每个杆段中设置一个削弱电压传感器，根据所在杆段的编号对应依次记为第1传感器、第2传感器直至第n传感器，1传感器、第2传感器直至第n传感器各自感应到的削弱电压记为v1、v2直至vn，一旦确定削弱电压v1=v2…=vn1=0，但vn1+1>0，则可以确定储油罐中空气层和油层之间的界面处于第n1杆段所在高度处，其中1n1+1，在第i杆段，如若削弱电压vi vs+δvs，则判定第n2杆段所处高度为油层和乳化层之间的界面，其中，1maxδ,则判定第n3杆段所在高度为储油罐中乳化层与水层之间的界面，其中，1

3、优选地，所述探杆平均分为n个杆段，每个杆段的长度均为l，由此，所述探杆的总长为l=n*l，由此，从定位盘向下n1*l的高度处为空气层和油层之间的界面高度，从定位盘向下n2*l的高度处为油层和乳化层之间的界面高度，从定位盘向下n3*l的高度处为乳化层和水层之间的界面高度。

4、优选地，上述n1、n2、n3的值直接在定位盘中计算得出，然后定位盘将n1、n2、n3的数值传送至中央处理单元，由中央处理单元确定储油罐中空气层、油层、乳化层、水层之间的界面。

5、优选地，定位盘直接将探杆中的所有削弱电压传感器测得的削弱电压值全部传送至中央处理单元，由中央处理单元确定n1、n2、n3的数值，由此确定储油罐中空气层、油层、乳化层、水层之间的界面。

6、可选地，n=54，n1=12，n2=26，n3=36。

7、本发明所提供的大罐油水界面测量仪，巧妙地利用了储油罐中各介质的电学性质，利用合理的机械结构在储油罐中的每个高度处引入横向电场，由此引发每个高度处不同的反向电场，进而引发不同的削弱电压，随后，根据储油罐中空气层、油层、乳化层、水层相互间的削弱电压的演变性质不同，展开相应分析、计算，由此确定上述各层之间的界面。本发明所提供的大罐油水界面测量仪能够以较为直接的手段实现储油罐中各介质界面的准确测量，有效地节省了人力物力，即使面对储油罐中物质的复杂分布也能做到测量上的游刃有余。

技术特征：

1.一种大罐油水界面测量仪，其特征在于，所述大罐油水界面测量仪包括定位盘和从定位盘延伸出的探杆，定位盘固定于储油罐的顶部，由此，探杆从定位盘向下延伸入储油罐内，依次穿过储油罐中的空气层、油层、乳化层，进入储油罐内的水层，探杆在储油罐中悬空而不接触储油罐的罐壁和罐底，

2.根据权利要求1所述的大罐油水界面测量仪，其特征在于，所述探杆平均分为n个杆段，每个杆段的长度均为l，由此，所述探杆的总长为l=n*l，由此，从定位盘向下n1*l的高度处为空气层和油层之间的界面高度，从定位盘向下n2*l的高度处为油层和乳化层之间的界面高度，从定位盘向下n3*l的高度处为乳化层和水层之间的界面高度。

3.根据权利要求1所述的大罐油水界面测量仪，其特征在于，上述n1、n2、n3的值直接在定位盘中计算得出，然后定位盘将n1、n2、n3的数值传送至中央处理单元，由中央处理单元确定储油罐中空气层、油层、乳化层、水层之间的界面。

4.根据权利要求1所述的大罐油水界面测量仪，其特征在于，定位盘直接将探杆中的所有削弱电压传感器测得的削弱电压值全部传送至中央处理单元，由中央处理单元确定n1、n2、n3的数值，由此确定储油罐中空气层、油层、乳化层、水层之间的界面。

5.根据权利要求1所述的大罐油水界面测量仪，其特征在于，n=44，n1=10，n2=21，n3=30。

技术总结
本发明提供一种大罐油水界面测量仪，巧妙地利用了储油罐中各介质的电学性质，利用合理的机械结构在储油罐中的每个高度处引入横向电场，由此引发每个高度处不同的反向电场，进而引发不同的削弱电压，随后，根据储油罐中空气层、油层、乳化层、水层相互间的削弱电压的演变性质不同，展开相应分析、计算，由此确定上述各层之间的界面。本发明所提供的大罐油水界面测量仪能够以较为直接的手段实现储油罐中各介质界面的准确测量，有效地节省了人力物力，即使面对储油罐中物质的复杂分布也能做到测量上的游刃有余。

技术研发人员：杨喜柱,杜灵雪
受保护的技术使用者：北京正通永信科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21