一种新型原油含水率远程在线监测系统的研发

发布时间：2020-05-08 12:21

【摘要】：石油堪称世界工业的血液与命脉。随着液态石油的日益枯竭与页岩油技术的日趋成熟,对采出原油的含水率品质分析问题逐渐浮现。含水率检测装置是油品检测的关键一环,对判断输油管道漏水部位、预测油井开采寿命、检测管道输油品质等方面具有重要意义。基于含水原油介电常数理论开发的电容式含水率装置由于其成本低廉、精度较高、易于使用和保养等优点得到市场广泛采用。本文针对我国部分地区油井开采年限日久,环境恶劣等条件,设计了一套模块化原油含水率检测与传输系统。该系统采用平行板探头采集含水率相关信号并检测得到含水率,连接无线传输模块后,可以将采集到的数据以GPRS方式传输至PC端上位机并储存于数据库。本课题设计内容主要包括一下几个方面:(1)总体方案的设计。根据系统的功能需求与现场条件,确定检测系统的总体方案、系统组成、中央处理器的型号,确定远程通信方案,评估设计可行性。(2)原油含水率检测端硬件设计与程序编写。包括平行板电容探头模块的尺寸设计、电容-电压转换模块、主控模块、按键电路、液晶显示电路、温度采集模块的软硬件设计。(3)远程通信模块的设计。对GPRS通信模块进行选型并设计其SIM卡连接电路,外围供电电路。远程通信模块与主模块以串口方式相连,主要负责数据传输与短信报警。(4)PC端编写上位机程序的编写与调试,设计上位机接收端界面以完成含水率显示、曲线绘制、含水率超标报警、数据的储存与调取等功能。(5)对原油含水率进行实测与数据传输部分的软硬件调试。对本课题开发的原油含水率检测系统所要求的含水率数据采集、温度采集、无线传输、数据库储存等方面进行现场实测与软硬件调试。测试可行后根据硬件原理图设计印刷电路板。并通过实验验证系统有效性。
【图文】：

图２．邋２等效介电常数模型对比逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ邋ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ邋ｃｏｎｓｔａｎｔ邋ｍｏｄｅｌ邋ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ逡逑

图２．４圆柱式电容器探头模型逡逑Ｆｉ２．４邋Ｍｏｅｌ邋ｏａｒａｅａｅ邋ｃａａｃｏｒ逡逑
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE622;TP274

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本文编号：2654646