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油水界面测量技术的分类介绍

2021年07月26日 09:11 ? 次阅读

油水界面测量技术根据测量原理分类,有浮子式、超声波式、射频导纳式、磁致伸缩式、核子式等,各自优缺点不同,在不同使用场景下的特性也不尽相同,下面针对常见技术分别详细介绍。

1、浮子

浮子式油水界面测量设备(普通的磁翻板液位计)利用阿基米德原理,通过悬浮在油水界面中间的特定密度浮子,进行油水界面高度的判断,并结合磁致伸缩技术进行信号远传。该方法操作简单、单一介质测量时精度准,但在分离器的油水界面应用时,乳化层的形态和宽度是不断变化的,会造成测量误差增大,且安装方式为外置,液位计腔室内液位流动性差,从而影响准确测量。

2、雷达/超声波油水界面检测仪

雷达/超声波式界面检测仪利用频差原理和复合脉冲雷达技术,即用同一天线将一段调制过的脉冲发射并接收,将接收到的信号与被测介质表面反射回来的脉冲信号进行比较,利用两者频差计算所测距离,据此得到被测物体表面位置。该仪器适用于各种表面或界面,无接触检测,避免了因接触造成的粘结、泄漏、清洗等应用弊端,但易受到容器内蒸汽压力腐蚀。同时,温度和湿度会影响超声波的传播速度,造成误差,降低测量精度,且安装不允许被遮挡,对于容器内装有空冷或加热盘管的场合不适用。

3、射频导纳

射频导纳界面检测仪利用高频无线电波谱测量导纳,利用油、水相差很大的介电常数区分模糊界面,包括乳化层。整个油水分离器可以看成是一个充斥着高导电介质的容器,由一个浸入介质的探头和绝缘层外壳组成一个纯电容,通过测量电容或电导率将测量信号转化为标准信号。该技术通过引入其他测量参量,如电阻参数,使检测信号的信噪比增加,大大提高了仪器的分辨率、精度和可靠性。

4、核子界面仪

接口仪器利用油井产生的流体(通常由原油、水、天然气和一些杂质)组成密度的不同,测量介质密度实现界面测量。利用放射性源中含有放射性同位素镅(AM)γ射线测量介质,在相应位置安装2个探测器,对γ射线探测器进行监测分析,依据射线的不同性质就可以识别出被测介质的密度,从而转换成物理信号,2个探测器可以相互冗余,从而使测量更加准确可靠。每一个放射源射线对准的仅仅是相应高度的射线探测器,辐射线在通过介质后会有所衰减,衰减与介质密度有一定的关系。

5、磁致伸缩式界面检测方法

磁致伸缩界面测量技术利用磁致伸缩效应进行测量,探测器发出低电流脉冲,在磁致伸缩线周围产生磁场,同时内置磁铁的浮子对周边产生一外部磁场,两种磁场相遇碰撞出一个波导扭曲的脉冲,通过探测两脉冲时间差确定浮子位置,实现油水界面检测。磁致伸缩式液位计有两种:①自带浮球和磁环,在被测容器的内部嵌入式测量,单一介质液位精度高,稳定性好;②不带浮球和磁环,需要搭配磁翻板液位计共同使用,利用磁翻板液位计浮球上的磁环产生磁场进行液位测量,优缺点和浮子式液位计一致,同时受设备本体振动影响较大,高振动场所会出现液位计的跳变,影响测量准确度。
? ? ? ?责任编辑:tzh

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