Устройство для измерения содержания солей в жидких средах Советский патент 1983 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к физикохимическому анализу, конкретно - к средствам анализа жидких сред элект рическими методами, и может быть использовано для автоматизации процессов промысловой подготовки нефти преимущественно для измерения содер жания солей в товарной нефти. Известно устройство для определения содержания солей в нефти, основанное на измерении проводимости раствора нефти в органических растворителях . Устройство содержит блок питания, блок измерительного преобразователя, блок управления и блок подготовки нефти. В блоке подготовки проба нефти смешивается с дозиров.анными объемами растворителей и подается в измерительный блок, где осуществляется преобразо вание величины содержания солей в нефти в электрический сигнал. Врем замера 15-45 мин l . Прибор имеет сложную конструкц и не может быть использован для не прерывного экспрессного анализа. . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения солей в жидкости, содержащее генератор, подключенный к первичной обмотке трансформаторного кондуктометричёского датчика, и регистратор. Сигнал с гедератора, подключенного к первичной обмотке трансформаторного датчика, наводит во втрричной обмотке ЭДС, пропорциональн ю -содержанию солей в жидкости 2j . Недостатком такого устройства является невысокая точность измерения содержания солей из-за омиб.- ки, вбзникаюцей при изменении коли чества дисперсной фазы. Цель изобретения - повышение то ности и чувствительности измерения Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изг ерения содержания солей в жидких средах, содержащем генератор, подключенный к первичной обмотке трансфор маторного кондуктометрического датчика и регистратор, во внутренней п лости трансформаторного кондуктометрического датчика размещен емкостный датчик, выполненный преимущественно в виде двух ПОЛУДЙЛИНДрических обкладок, размещенных на боковой поверзсности рабочего канала трансформаторного кондуктометри- ческого датчика, при этом выход с вторичной обмотки последнего и выход с емкостного датчика подключены через функциональный блок срав нения к регистратору. На чертеже представлена блок-сх ма. устройства. Устройство состоит из генератора 1, функционального блока 2 сравнения, регистратора 3, трансформаторного кондуктометрического датчика, содержащего первичную 4 и вторичную 5 обмотки, намотанные на тороидальных ферромагнитных сердечниках, емкостного датчика б, встроенного во внутреннюю полость трансформаторного кондуктометрического датчика и выполненного, например, в виде двух полуцилиндрических обкладок, размещенных на боковой поверхности рабочего канала трансформаторного кондуктометрического датчика. Устройство работает следующим образом. Сигнал с генератора 1, поступающий на первичную обмотку 4 трансформаторного кондуктометрического датчика, помещенного в нефть, в которой надо определить содержание солей, трансформируясь через жидкостной виток связи, наводит во вторичной обмотке 5 трансформаторного датчика ЭДС. С вторичной обмотки трансформаторного датчика сигнал U поступает в функциональный блок 2 сравнения . Одновременно в функциональный блок 2 сравнения поступает сигнал Uj с емкостного датчика б. В общем виде сигналы с трансформаторного кондук1тометрического датчика и емкостного датчика, пропорциональные удельной электрической проводимости жидкости и диэлектрической проницаемости соответственно, функционально связаны с содержанием воды и соли в нефти и могут быть например, представлены в виде зависимостейU, a,W4b,, U-i-a NW bjC е, гдеа,,а.,.Ъп,Ь2 постоянные коэффициенты, определяемые при градуировке устройства; С - содержание соли. .в нефти; W - содержание воды в нефти; эе - удельная электрическая проводимость жидкости; - электрическая проницаемость жидкости. В функциональном блоке сравнения указанные уравнения совместно решаются относительно WHO, что позволяет получить значения солесодержания нефти (с) с учетом объемной доли диспергированной воды (W) . Полученньтй на выходе функционального блока 2 сравнения скорректированный сигнал попадает на регистратор 3.

Повышение чувствительности и точности измерения содержания солей в нефти достигается, во-первых, за счет воздействия электромагнитного поля емкостного датчика на анализируемую жидкость , благодаря чему частицы полярной жидкости (например, воды, содержащиеся в неполярной жидкости (например, нефти), приобретут электрический заряд, что, в свою очередь, повысит возможность их обнаружения и фиксации трансформаторным кoндyктoмeтpичecки датчиком. Во-вторых, за счет введения в показания трансформаторного датчика коррекции на изменение емкости жидкости (пропорциональные, например, содержанию воды в нефти). Необходимость введения коррекции при измерении содержания солей в нефти обусловлена тем, что в одном и том же объеме воды может быть растворено разное количество солей, что может привести К ошибкам в измерении

электропроводности жидкости, связанным с содержанием в ней солей.

Использование устройства позволя т с более высокой точностью контролировать содержание солей в жидкости, обладающей низкой проводимостью.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЛЕЙ В ЖИДКИХ СРЕДАХ, содержащее генератор, подключенный к первичной обмотке трансформаторного кондуктометрического датчика, и регистратор, отличающеес я .тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, во внутренней полости трансформаторного кондуктометрического датчика размещен емкостный датчик, выполненный преимущественно в виде двух полуцилиндрических .обкладок, размещенных на боковой поверхности рабочего канала трансформаторного кондуктометрического датчика, при этом выход с вторичной обмотки последнего и выход с емкостного датчиВ ,ка подключены через функциональный блок сравнения к регистратору. (Л с: СП 1 оо со .оэ