儲(chǔ)油罐精密油水界面高度儀

概述：本儀器專為集輸站內(nèi)各儲(chǔ)油罐內(nèi)水面的檢測(cè)所設(shè)計(jì)的儀器。解決以往其他儀器受罐內(nèi)物或自然分界面不明顯而影響檢測(cè)精度的瓶頸。特別是采用本儀器得到的精確檢測(cè)值而帶來的原油的精確計(jì)量，為上級(jí)站油產(chǎn)量的評(píng)估提供了指導(dǎo)性數(shù)據(jù)，能為用戶節(jié)省可觀生產(chǎn)成本及費(fèi)用1儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!原理：光纖光柵原理光纖光柵是近年來問世的一種特殊形式的光纖芯內(nèi)波導(dǎo)型光柵，它具有極為豐富的頻譜特性，在光纖傳感、光纖通信等高新技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)展示出極為重要的應(yīng)用。特別是在用于光纖傳感時(shí)，由于其傳感機(jī)構(gòu)（光柵）在光纖內(nèi)部，且它屬于波長(zhǎng)編碼類型，不同于普通光纖傳感的強(qiáng)度型，因而具有其他技術(shù)無法與之相比的一系列優(yōu)異特性，如防爆、抗電干擾、抗輻射、抗腐蝕、耐高溫、壽命長(zhǎng)、可防光強(qiáng)變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響、體積小、重量輕、靈活方便，特別能在惡劣環(huán)境下使用。光纖光柵傳感器可集信息的傳感與信息的傳輸于一體，它極易促成光纖系統(tǒng)的全光纖化、微型化、集成化以及網(wǎng)絡(luò)化等等，因此光纖光柵傳感技術(shù)一經(jīng)提出，便很快受到青睞，并作為一門新興傳感技術(shù)迅猛崛起。

2儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!在傳感技術(shù)中，有慢變化的靜態(tài)傳感物理量和快變化的動(dòng)態(tài)傳感物理量之分，其傳感解調(diào)方法也就有靜態(tài)解調(diào)和動(dòng)態(tài)解調(diào)之分。布喇格光纖光柵布喇格光纖光柵的基本結(jié)構(gòu)如圖3－1所示。它是利用光纖材料的光折變效應(yīng)，用紫外激光向光纖纖芯內(nèi)由側(cè)面寫入,形成折射率周期變化的光柵結(jié)構(gòu)，這種光柵稱之為布喇格（Bragg）光纖光柵。這種折射率周期變化的光纖光柵滿足下面相位匹配條件時(shí)，入射光將被反射：，式中B為光柵中心波長(zhǎng)，為光柵周期，為光纖材料的有效折射率。

3儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!

圖1光纖光柵示意圖透射光布喇格光纖光柵纖芯入射光反射光

光纖包層4儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!

是溫度T和軸向應(yīng)變?chǔ)诺暮瘮?shù)，因此布喇格波長(zhǎng)的相對(duì)變化量可以寫成：Δλ/λ0=(α+ξ)ΔT+（1－Pe）ε很多物理量（溫度、壓力、形變、位移、電流、電壓、振動(dòng)、速度、加速度、流量等等）可以引起光纖光柵波長(zhǎng)的變化，所以應(yīng)用光纖光柵可以制造出不同用途的傳感頭，測(cè)量光柵波長(zhǎng)的變化就可以計(jì)算出待測(cè)物理量的變化。6儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!本儀器由5部分組：1.高精度電子測(cè)長(zhǎng)儀（用來測(cè)出俘虜模塊所在豎直位置）2.光纖光柵測(cè)力儀（用來區(qū)分油-過渡層-水之間的界面突變情況）3.浮力檢測(cè)模塊4.光纖光柵拉力解調(diào)儀5.專用長(zhǎng)壽命光纜6.吊纜本儀器采用浮力原理平時(shí)將浮力檢測(cè)模塊3置于油罐底部且處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)需要測(cè)量水面高度時(shí)由電子測(cè)長(zhǎng)儀1將吊纜6緩緩收起。吊纜6同時(shí)將浮力檢測(cè)模塊3及光纖光柵測(cè)力儀2一同拉起，此時(shí)若浮力模塊3一直處于水平，則光纖光柵測(cè)力儀給出的檢測(cè)值為一定值F，當(dāng)模塊3越過水-過渡層界面而進(jìn)入過渡層時(shí)，測(cè)力儀2中將檢測(cè)出力的變化而給出另一定值F1，此時(shí)解調(diào)儀4將記下測(cè)長(zhǎng)儀1此時(shí)的示值L?？煞奖阃扑愠鏊娓叨取Ｍ?，還可測(cè)出油-過渡層之間液面高度及油面高度（當(dāng)油罐不滿時(shí)）。下圖為本儀器檢測(cè)全過程的拉力-高度示意圖8儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!

F（牛頓)L（米）012310儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!其峰值反射率Rm

為:圖3－2顯示了兩條不同反射率的布喇格光纖光柵反射譜圖3－3為實(shí)際的一個(gè)布喇格光纖光柵反射譜和透射譜。圖2曲線

圖3－2

圖3－35儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!油水界面水水油過渡層623145解決方案（如圖）油罐7儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!由圖可知：水面高1米，過渡層為0.4米油層寬1.6米。本方案優(yōu)點(diǎn)：一.高精度：其它同類儀器由于傳感器長(zhǎng)期置于罐中的各層之間靜止不動(dòng)，使得儀器開始時(shí)還可用，但時(shí)間一長(zhǎng)，因罐內(nèi)傳感器的污染，造成測(cè)量值極不準(zhǔn)確，有些儀器誤差已過米，根本不可再用。本儀器使用浮力原理，浮力比例與傳感器體積無關(guān)，并且每次測(cè)量后都有清污機(jī)清理吊纜一次。使的測(cè)量精確度大幅度提高，可達(dá)毫米量級(jí)二.高穩(wěn)定性：因各油罐中聯(lián)有高壓電場(chǎng)，故一般的電傳感器放入罐中后要采用大量抗相互干擾措施。盡管如此，也不能完全消除干擾。這一定給檢測(cè)傳感器的穩(wěn)定性帶來影響。使得數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。本儀器油罐中采用完全無電學(xué)器件的無源設(shè)計(jì)，不受任何交直流電磁干擾的影響測(cè)量信號(hào)極為穩(wěn)定。特別要提出的是，本光纖光柵傳感器對(duì)罐內(nèi)電場(chǎng)分布無任何影響，對(duì)罐內(nèi)生產(chǎn)過程無任何影響，亦不應(yīng)心其他物理量分布情況。三：超長(zhǎng)壽命：由于以往的電傳感器都是有源傳感器，在向罐中進(jìn)行安裝時(shí)，或多或少會(huì)將一些微弱電流引入罐內(nèi)，由其造成的電化學(xué)腐蝕不容忽視。由于電化學(xué)腐蝕的存在，使得傳感器的壽命大打折扣。故要定期更換傳感器。給后期儀器維護(hù)帶來費(fèi)用增加。本儀器無源光纖光柵傳感器設(shè)計(jì)理念，使得其使用壽命大大增加，又因?yàn)楸緜鞲衅鞅举|(zhì)絕緣。使得其壽命接近半永久性（5年以上免維護(hù)），大大節(jié)省了后期維護(hù)費(fèi)用。四：四：多臺(tái)聯(lián)用節(jié)省費(fèi)用，本儀器一臺(tái)解調(diào)儀可解調(diào)多個(gè)（5-10個(gè)）光纖光柵傳感器，若多臺(tái)聯(lián)動(dòng)可將組裝成本降至很低，便于大量推廣。我天津朗辰科技有限公司愿為油田數(shù)字化和智能化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。9儲(chǔ)油罐精密油水界界面分析儀共11頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!儀器報(bào)價(jià)：一、傳感器部分：光纖光柵拉力傳感器2000元/只（自產(chǎn)）二：測(cè)長(zhǎng)儀部分：20000元/臺(tái)（主件日產(chǎn)）高精度長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x三：光纖光柵解調(diào)儀118000元/臺(tái)四：其它（電纜、吊纜、計(jì)算機(jī)、軟件、浮力模塊等）10000元/套