基于电容法的原油局部持水率检测方案

针对阵列式电容法原油持水率检测提出平面交指式电容传感器结构,设计实现基于电容频率转换的一体化检测方案,开发了基于电源电流变化的信号检测电路。实验结果表明,该方案传感器体积小,电路连接线少,被测电容值经变频后抗干扰能力强,在低持水率段(≤50%)有良好的分辨率,对阵列式电容法原油持水率检测仪器研究具有参考价值。     

一种电容式传感器信号调理电路的设计

与常规检波器不同,MEMS电容式加速度传感器所获得的是地震信号变化引起的电容的变化量.为了将这个电容的变化量转换为电压信号输出,而且使该传感器能有效接收到深层反射回来的微弱信号,我们设计了一种电容式传感器的调理电路.本文对组成该调理电路的接口电路、放大电路、低通滤波电路进行了详细地分析,并对调理电路的性能进行了实际检测.     

在水平井中应用的一种新型多相持率测井仪--电容阵列多相持率测井仪(CAT)

新型的多相持率测井仪(电容阵列多相持率测井仪(CAT))采用许多传感器分布在套管内壁附近，或分布在不同半径的圆周上，在井中相同深度测量各相持率。仪器的传感器采用微型的电容传感器探测周围流体的电导率。对于油、气或水．电容传感器的电路输出三种不同的频率来测量三相持率。目前，该仪器已成琦应用于塔里木盆地的水平井测试作业中。     

油垫界面检测仪

一种用于天然气盐穴储气库造腔过程中的油垫界面检测仪,包括中间管、检测传感器、触点等,地面设备分别通过电绳芯线与中间管、检测传感器连接,在检测传感器上设有触点,利用恒流源电路内阻随电压变化的特点,有效地克服了被测介质卤水浓淡变化所造成电阻变化的影响,保证了测量精度的要求;在电路系统设计中系统电源正极接中间管,使点不受电解反应阳极溶解的影响;电源回路中串接常开按钮开关采取非连续测量方式,减少了电解反应对中间管的溶解,测量精度高,使用寿命长,可满足天然气盐穴储气库造腔过程中长期进行油垫界面检测的要求。     

一种新型水平井多相持粹率仪

传统的生产测井分析需要对持液率和流体速度进行测量。由于流体密度不同造成的分层，加上井斜的影响，使得水平井中液体的流动方式主要以分层式、间歇式、式为主。由于液相的分离，要在水平井中使用中心取样的生产测井仪测量真实的多相持液率，即便可能，也是困难的。作为在水平井中获得真实相持液率的一种途径，我们开发了一种使用多个传感器的新型仪器，这些传感器配置在仪器外壳的周围或者分布在两个半径不同的圆周上。国为传感器处在井中的同一深度，所以测量出的多相持液率具有较高的可信度。使用的传感器是一种对周围流体的介电常数起响应的微电容传感器。电容的读出电路因对气、油、水输出不同的频率而成为三相仪。这种仪器被称之为“电容组合仪”。     

TDC综合录井仪的泥浆体积测量电路

测量泥浆池中泥浆体积的变化对于安全钻井，控制井涌、井漏具有十分重要的意义。综合录井仪采用了完全相同的浮子式传感器测量电路对多个泥浆池中泥浆的体积进行测量。文章介绍了测量电路的工作原理，并对电路进行了定性、定量的分析。     

一种测量低产液水平井含水率的筒状电容传感器

针对国内低产液水平井产液剖面含水率的测量问题，提出了一种新型的筒状结构电容传感器。给出了该传感器的结构，分析了其测量原理，建立了其数学模型。理论上传感器的输出与持水率有很好的对应关系。在室内进行了静态高度法原理实验，实验结果与理论分析具有较好的一致性，说明该方法是可行的，实验结果同时说明该传感器受到沾污的影响。     

基于ANSYS的多相流测井传感器电磁场仿真研究

多相流电容层析成像测井技术可用于石油管道内的多相流检测,为解决生产测井中油气水持率的测量等问题提供了一条有效的途径。在该技术研究中,测量电磁场是优化设计仪器和研究图像重建算法的前提工作。为了考察多相流电容测井传感器的电磁场分布,文章利用ANSYS软件仿真计算测井传感器电磁场,仿真结果表明,在任意两个电极间最好加个径向屏蔽极板,以减少传感器电极之间电容测量的干扰;距离激励电极越远处,电势和电场强度越弱。     

基于FPGA的油水界面在线监测系统设计

采用八段电容传感器,以FPGA为采集控制核心,设计并实现了一套油水界面检测系统。该系统采用CAV424和MAX197,配合FPGA,实现油水界面信息的采集。调试结果表明,该系统测量精度高,集成度高及易于升级改造。     

测量水平油水层状流相含率的平行线电容传感器

提出了一种用于水平油水层状流相含率测量的平行线电容传感器。采用有限元分析方法(FEM)考察了传感器灵敏场分布,分析了传感器几何参数对灵敏场影响;构建了传感器层状流下的有限元模型,计算得到了水平油水层状流条件下的传感器静态响应特性;在设计传感器测量系统基础上进行了传感器水平油水层状流相含率测量,结果表明,平行线电容传感器输出响应与有限元模型计算结果较好吻合,且对相含率具有较高的测量线性度及灵敏度。     

电控柴油机转速传感器输出电压特性研究

磁电式传感器是目前在发动机转速信号测量中应用最为广泛的一种频率式变换器,为了能在电控柴油机电控单元（ECU）中设计高可靠性的转速信号处理电路,本文对这种传感器输出电压特性作了深入分析.分析结果指出,传感器输出电动势随发动机转速增大成线性增大,随安装间隙的减小而增大.结合测量电路的输入阻抗分析,减小传感器安装间隙可提高低转速时传感器输出电压;增大测量电路的容性负载,减小其阻性负载可降低高转速时传感器的高输出电压对测量电路造成的冲击.     

基于灰色理论和介电常数测量的润滑油监测技术的研究

设计了一种测量介电常数的电容传感器,构建了润滑油在线监测实验系统,并在该实验系统上对不同铁粉含量的润滑油的介电常数进行了监测。运用灰色预测理论建立实验数据模型,计算结果显示该模型可用于在线监测润滑油的品质,为及时更换润滑油提供了依据。     

钻头牙轮形状尺寸自动化测量系统

根据钻头牙轮测量的特点 ,研制了一套对牙轮位置、角度等尺寸进行自动化检测的系统 ,系统由机械和电气两部分组成。系统测量方法首先是按照牙轮工件齿锥面或齿孔轴线的理论角度对其进行旋转 ,使其被测齿锥面或齿孔轴线处于水平位置 ,然后驱动电感传感器划过齿锥面或齿孔底面 ,得到一组由光栅尺和电感传感器共同给出的位置尺寸数据 ,最后利用这些数据通过线性回归和极坐标旋转公式求出牙轮实际角度和实际位置尺寸。本系统的测量结果与三坐标测量结果相比 ,角度值相差不到 2′ ,位置尺寸相差不到 0 0 1mm。     

低速同轴阵列电容法测量含水率的新理论模型

低速、泡状油水两相介质在流过同轴阵列电容含水率传感器的环形空间时,会增加或减少带绝缘层的内电极上油相滞留层的厚度。根据这一机理和一些假设,建立了一个新的含水率检测理论模型。该模型揭示了同轴阵列电容含水率传感器输出信号频率与含水率间为复杂的对数关系,并与流体的流量、黏度、温度、电容传感器绝缘层材料、传感器结构等有关。同轴阵列电容含水率传感器的特性实验和实验条件下的理论计算表明,在含水率大于50%的情况下,含水率绝对误差很小,标准差为1.4%。这表明在内电极绝缘层上滞留的油层厚度的增减遵从指数变化规律,依此建立的含水率模型具有高含水良好的适用性。     

基于ZigBee的无线位移测量系统的设计

在对JN5139芯片及其上ZigBee协议栈深入研究的基础上,提出了一种基于ZigBee的无线位移测量系统。该系统主要由传感器终端和位移检测终端2类节点设备组成,通过传感器终端采集位移数据,再将位移数据发送给位移检测终端,并利用计算机进行集中存储和管理。     

等精度频率脉冲信号采集测试系统

文章介绍了等精度测频原理，实现电路及测试程序流程。等精度频率脉冲信号采集测试系统，是采用多周期同步测量技术，使不同的被测频率在相同的采样时间内都具有相同的测量精度。同时，利用微计算机技术，数据的采集和处理，测量结果的显示可以自动完成，该系统实施简单，具有测量精度高，测试功能多等特点。     

电容式含水率计安装方式与测量误差研究

针对电容式含水率计在油井高含水段 (6 0 %～ 10 0 % )的分辨率低的问题 ,对其影响因素进行了试验研究。由理论分析知 ,电容式含水率计在高含水段分辨率低的原因是含量较低的油相被含量较高且导电良好的水相屏蔽所致 ,因此 ,通过水平安装电容式含水率计 ,使高含水原油水平流过含水电极 ,油水两相中含量较低的油相在重力作用下会形成一定程度的连续相 ,从而提高含水率计高含水段的分辨率。试验结果对于提高原油含水测量精度 ,降低油井计量成本 ,提高油井动态监测水平具有重要意义     

超声波钻井液体传感器的原理与设计思路

本文主要介绍了组合接口式超声波钻井液体积传感器的测量原理、基本结构、电路工作原理、控制软件设计思路,以及测量误差分析等。     

分布式光纤管道泄漏检测和定位技术

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术.该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所发生的泄漏情况.利用广义相关时延估计算法,通过确定2个测试信号的时延可以获得泄漏点的位置.阐述了该检测技术的测试原理和泄漏点定位方法,并对现场试验数据进行了分析.理论分析和试验结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏测试的灵敏度和定位精度.