含水分析仪原理概述.doc

原油含水分析仪原理概述张启武(北京中油联自动化技术开发有限公司,北京 100007)摘要：文章论述了不同类型的原油含水检测原理，并对目前国内外厂家做了统计。关键词：电特性原理；质量反推法；射线法；电子射线；电磁波；微波；微波；无源射线；MFMS-9000双相流。一含水分析仪原理分类：名称分类分类依据电特性原理射频法基于原油和水的介电常数（部分包括损耗因子）不同，在不同的电磁波作用下，引起的不同的电特性参数变化量是不同的。微波法电磁波法电容法质量反推法质量流量计主要是基于原油和水的密度不同进行比例推算。射线法有源射线基于原油和水对于射线吸收能力的不同而设计的工业同位素检测仪表。无源射线二电特性含水分析仪原理分类：分类名称原理射频法 由于油、水对电磁波的阻抗相差较大，通过发射器对测量介质发射高频电磁波，介质中含水量不同，所产生的电磁波频率也不同，就可以测量出介质中的含水量。微波法 水的介电常数:80,油的介电常数：2； 水的损耗因子：29，油的损耗因子：0.004。利用其二者吸收波的能量不同，通过精确测量波峰的谐振频率来判断含水量。电磁波法电磁波在同轴线中油水混合介质中传播时的相位因油水比例不同而发生变化时，该相位也随着发生变化。通过对相位的测量，就可以得到油中的含水率。电容法由于油和水的介电常数差异较大，油水比例发生变化时从而导致电容的变化，会引起振荡频率的变化，通过测量振荡频率就可以测量管道中介质的含水值。三电特性含水分析仪原理比较：分类名称比较射频法 电路简单，运行稳定，但模拟电路信号易产生漂移，精度较低: 0.1 0.3 %；应该加温度补偿。适合低含水原油检测。微波法 精度高： 0.01 0.1 %，重复性好，模拟电路信号易产生漂移，应该加温度补偿。适合低含水原油检测。电磁波法不受粘度、密度、温度、压力的影响，可以进行0100%的含水检测，精度较低：1 5 % ；探头结蜡对精度产生较大影响，不适合含气原油的检测，模拟电路信号易产生漂移。适合高含水原油监测。电容法响应速度快，精度高： 0.01 0.1 %，重复性好，应该加温度补偿。适合低含水原油检测。四电特性原理含水分析仪供货商：分类名称供货商射频法 中国计量院和美国DE公司（CM）；辽宁锦州电子技术研究所的SH。微波法 挪威Roxar公司的LC；美国AGAR的OW-101/102；美国phase dynamics的Loadpull；承德热河仪表厂：RH9984；鞍山仪表厂的DY-202；武汉所的WSY-2 ；潍坊华祺仪器制造有限公司YSH-2B电磁波法北京中油联自动化技术开发有限公司SF-600,SF-6000电容法加拿大Delta公司DC；香港国际能源集团有限公司IEG的Diamond-C；北京中油联自动化技术开发有限公司SF-9000 ；哈尔滨电子技术研究所的FD。五射线原理含水分析仪供货商：分类名称供货商有源射线（双相流） 兰州科庆FGH有源射线（多相流）斯伦贝谢（跨国公司）；Roxar （挪威）MF1 ；Agar（美国） MPFM-301；Framo （挪威） MPFM；Fluenta （挪威）MPFM-301- 1900；Jiskoot(英国) Mixmeter；海默科技MFM2000（中国）。无源射线北京中油联自动化技术开发有限公司MFMS9000六含水分析仪未来发展方向对于电特性仪表：由于精度，重复性及适应性所决定的方向：电磁波、电容以及微波原理的含水分析仪是未来的主要发展方向。有