發(fā)布時(shí)間: 2022-01-20 點(diǎn)擊次數: 644次
油水界面測量技術(shù)根據測量原理分類(lèi),有浮子式、超聲波式、射頻導納式、磁致伸縮式、核子式等,各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)不同,在不同使用場(chǎng)景下的特性也不盡相同,下面針對常見(jiàn)技術(shù)分別詳細介紹。
1、浮子
浮子式油水界面測量設備(普通的磁翻板液位計)利用阿基米德原理,通過(guò)懸浮在油水界面中間的特定密度浮子,進(jìn)行油水界面高度的判斷,并結合磁致伸縮技術(shù)進(jìn)行信號遠傳。該方法操作簡(jiǎn)單、單一介質(zhì)測量時(shí)精度準,但在分離器的油水界面應用時(shí),乳化層的形態(tài)和寬度是不斷變化的,會(huì )造成測量誤差增大,且安裝方式為外置,液位計腔室內液位流動(dòng)性差,從而影響準確測量。
2、雷達/超聲波油水界面檢測儀
雷達/超聲波式界面檢測儀利用頻差原理和復合脈沖雷達技術(shù),即用同一天線(xiàn)將一段調制過(guò)的脈沖發(fā)射并接收,將接收到的信號與被測介質(zhì)表面反射回來(lái)的脈沖信號進(jìn)行比較,利用兩者頻差計算所測距離,據此得到被測物體表面位置。該儀器適用于各種表面或界面,無(wú)接觸檢測,避免了因接觸造成的粘結、泄漏、清洗等應用弊端,但易受到容器內蒸汽壓力腐蝕。同時(shí),溫度和濕度會(huì )影響超聲波的傳播速度,造成誤差,降低測量精度,且安裝不允許被遮擋,對于容器內裝有空冷或加熱盤(pán)管的場(chǎng)合不適用。
3、射頻導納
射頻導納界面檢測儀利用高頻無(wú)線(xiàn)電波譜測量導納,利用油、水相差很大的介電常數區分模糊界面,包括乳化層。整個(gè)油水分離器可以看成是一個(gè)充斥著(zhù)高導電介質(zhì)的容器,由一個(gè)浸入介質(zhì)的探頭和絕緣層外殼組成一個(gè)純電容,通過(guò)測量電容或電導率將測量信號轉化為標準信號。該技術(shù)通過(guò)引入其他測量參量,如電阻參數,使檢測信號的信噪比增加,大大提高了儀器的分辨率、精度和可靠性。
4、核子界面儀
核接口儀器利用油井產(chǎn)生的流體(通常由原油、水、天然氣和一些雜質(zhì))組成密度的不同,測量介質(zhì)密度實(shí)現界面測量。利用放射性源中含有放射性同位素镅(AM)γ射線(xiàn)測量介質(zhì),在相應位置安裝2個(gè)探測器,對γ射線(xiàn)探測器進(jìn)行監測分析,依據射線(xiàn)的不同性質(zhì)就可以識別出被測介質(zhì)的密度,從而轉換成物理信號,2個(gè)探測器可以相互冗余,從而使測量更加準確可靠。每一個(gè)放射源射線(xiàn)對準的僅僅是相應高度的射線(xiàn)探測器,輻射線(xiàn)在通過(guò)介質(zhì)后會(huì )有所衰減,衰減與介質(zhì)密度有一定的關(guān)系。
5、磁致伸縮式界面檢測方法
磁致伸縮界面測量技術(shù)利用磁致伸縮效應進(jìn)行測量,探測器發(fā)出低電流脈沖,在磁致伸縮線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng),同時(shí)內置磁鐵的浮子對周邊產(chǎn)生一外部磁場(chǎng),兩種磁場(chǎng)相遇碰撞出一個(gè)波導扭曲的脈沖,通過(guò)探測兩脈沖時(shí)間差確定浮子位置,實(shí)現油水界面檢測。磁致伸縮式液位計有兩種:①自帶浮球和磁環(huán),在被測容器的內部嵌入式測量,單一介質(zhì)液位精度高,穩定性好;②不帶浮球和磁環(huán),需要搭配磁翻板液位計共同使用,利用磁翻板液位計浮球上的磁環(huán)產(chǎn)生磁場(chǎng)進(jìn)行液位測量,優(yōu)缺點(diǎn)和浮子式液位計一致,同時(shí)受設備本體振動(dòng)影響較大,高振動(dòng)場(chǎng)所會(huì )出現液位計的跳變,影響測量準確度。