专利名称：离线式原油含水分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分析装置，特别是用以石油行业各油田的原油集输计量中，对含水率的变化情况离线分析与监测的离线式原油含水分析装置。
背景技术：
传统的原油含水率测量装置JDY在线含水分析仪，主要是采用蒸馏法和电脱法对样品进行测量。前者测量精度高，但测量操作步骤复杂，需要取样、稀释、缓慢加热等程序，分析一个样品要耗费两个小时。电脱法虽然操作比较简单，但误差较大。这些传统测量方法的缺点是人为误差大，测量时间长，而且能耗大。石油系统中，每天有大量的化验工在对原油样品进行测量以取得输油管管线的含水率。化验设备的落后，人工的浪费严重影响生产效率，为此本领域渴望有新式的化验室用离线式含水分析仪器出现。
发明内容
本实用新型的在于克服背景技术中的缺陷，提供一种放射源间接作用于原油样品，通过探测器接收低能γ射线的能量并转化为电压脉冲信号传送给单片机系统，单片机采集初始信号对其进行处理的离线式原油含水分析装置。
为了实现上述目的，采用以下技术方案由含水测量、单片机处理机构、显示器构成，含水测量部分由放射源、探测器组成，测量样品置于放射源与探测器之间，其特征在于，单片机处理机构由单片机、放大电路、比较电路、存储器和通讯芯片构成，其连接结构是，放大电路由放大器、电阻、电容组成，其输入端通过电阻R3、电容C1与探测器连接，输出端与比较电路的输入端连接，比较电路由电压比较器、电阻、电容组成，电压比较器的输出端与整形电路连接，整形电路与单片机连接，单片机与存储器连接，与通讯芯片连接。
由于采用了上述技术方案，利用计算机技术，实现了测量的自动化。含水测量采用密闭测量，对环境没有任何污染。充分利用核物理技术、核电子技术和计算机技术，具有测量精度高，周期短，耗电少，节约能源，性能稳定可靠等优点。实现了测量的精确化。
图1是本实用新型整体连接示意图。
图2是本实用新型测量电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例进一步描述本实用新型。
本实用新型由含水测量、单片机处理两大部分组成。含水测量部分由测量仪表、放射源和探测器组成。单片机处理机构由单片机89C2051、串行通讯接口RS232或RS485、整形电路、比较电路、电压转换电路和高压发生器组成。本实用新型的整体连接实施例入图1，放射源1采用长半衰期的γ射线源，密闭在源室内。这种设置保证了测量仪表外的射线计量远远低于国家安全计量标准，对环境和工作人员无任何影响。如图1，测量样品2置于γ射线源1和探测器3之间，探测器3与计算机处理机构4连接，计算机处理机构4与显示器5连接。
图2是本实用新型测量电路原理图实施例。如图2，单片机处理机构由单片机、放大电路、比较电路、存储器和通讯芯片构成。放大电路由放大器、电阻RW1、R3、电容C1组成，其输入端的负端与电阻R3、电容C1连接，电容C1与探测器JDY连接，电阻RW1串接在放大器的输入负端与输出端之间。其输出端与比较电路连接，比较电路由电压比较器LM393、电阻R1、R5、R6，电容C2组成。其中，电压比较器LM393的输入端的负端与电位器RW1连接，与放大器 的输出端连接。其正端与电阻R1、电容C2、电阻R5连接。电压比较器LM393的输出端与整形块9连接。整形块9与单片机4连接。单片机采用采用89C2051。单片机4与存储器8连接，与通讯芯片7连接。存储器采用的是一种带电检测和看门狗电路的存储器X25045。通讯芯片7采用的是一种双半工通讯接口RS485。单片机4、通讯芯片7和存储器8均可从市场上购买。如图2，本实用新型的电压转换电路6与高压发生器10连接，高压发生器10与探测器3连接。
本实用新型的工作过程探测器3采用12V低压供电，工作时，放射源发出的光子流透过被测量的原油后照射到闪烁体上产生可见光和紫外光，该信号由探测器输出，经电容C1滤除直流分量，同时使探测器内的光电倍增管与信号处理电路实现直流电压的隔离，电阻R1、R2完成电平偏移，使进入放大器的信号基准直流电平在2.5V，通过单极性放大器将信号放大，在通过电压比较器LM393将有效信号提取出来，输入单片机进行记数，单片机采用11.0592M晶振。将单片机的定时器/计数器0的工作模式设定为模式1，产生定时中断触发看门狗电路，同时提供秒计时标记，保证每一秒提取一次数据。单片机在采集数据后，将其乘2即可得到准确的记数结果，此结果通过串行通讯接口RS25045和RS485发送出去，显示器5将数据显示出来。
装置中使用的X25045是一种带电压检测和看门狗(WATCHDOG)电路的EEPROM存储器，电压检测和看门狗电路保证了�？榈目煽吭诵�。RS485通讯芯片采用SN75LBC184，这是一种与SN75176差分数据收发数据完全兼容的RS485芯片，是一种半双工通讯接口，其片内的RS485收发端接有高能量瞬变干扰保护装置，能承受400W的过压瞬变，适合在恶劣环境的条件下工作，可在总线上挂接64个收发器。装置中使用的单片机、显示器、电压比较器、放大器均可从市场上购买。
权利要求1.一种离线式原油含水分析装置，由含水测量、单片机处理机构、显示器构成，含水测量部分由放射源、探测器组成，测量样品置于放射源与探测器之间，其特征在于，单片机处理机构由单片机、放大电路、比较电路、存储器和通讯芯片构成，其连接结构是，放大电路由放大器、电阻、电容组成，其输入端通过电阻R3、电容C1与探测器连接，输出端与比较电路的输入端连接，比较电路由电压比较器、电阻、电容组成，电压比较器的输出端与整形电路连接，整形电路与单片机连接，单片机与存储器连接，与通讯芯片连接。
2.根据权利要求1所述的离线式原油含水分析装置，其特征在于，所述的存储器是一种带电检测和看门狗电路的存储器X25045。
3.根据权利要求1所述的离线式原油含水分析装置，其特征在于，通讯芯片是一种双半工通讯接口RS485。
专利摘要一种离线式原油含水分析装置，由含水测量、单片机处理机构两部分组成，含水测量部分由放射源、探测器组成，测量样品置于放射源与探测器之间。单片机处理机构由单片机、比较电路、存储器和通讯芯片构成，其连接结构是，比较电路由两个电压比较器、电阻、电容组成，电压比较器的输入端通过电阻R3、电容C1与探测器连接，输出端与整形电路连接，整形电路与单片机连接，单片机与存储器连接，与通讯芯片连接。含水测量采用密闭测量，对环境没有任何污染。充分利用核物理技术、核电子技术和计算机技术，具有测量精度高，周期短，耗电少，节约能源，性能稳定可靠等优点。实现了测量的精确化，是石油行业理想的原油分析装置。
文档编号G01N23/02GK2646702SQ0328080
公开日2004年10月6日 申请日期2003年9月19日 优先权日2003年9月19日
发明者张正辉, 张 浩 申请人:冀东石油勘探开发公司
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