基于MSP430的原油含水率测量(1)

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1、摘要原油含水率是石油化工行业石油采集、冶炼及运输过程中一个重要的参数，原油含水率测量是否准确对于确定原油的品质和明确原油交易时双方的利益有重要的意义。油水混合物有两种状态：油包水(低于30％的低含水率)和水包油(高于30％的高含水率)。高含水率测量主要应用于石油的采集，而低含水率应用于石油的冶炼和运输过程。目前国内只能对高含水率进行在线测量，而很少有在线的准确的低含水率的测量仪，基本上都是引进加拿大等国外的产品。本文利用了差动电荷转移法测量原油的介电常数的变化的原理来测量原油低含水率(0％一10％)，去除了分布电容和电阻对测量精度的影响。并且对油样的

2、变化和温度的变化、以及测量仪长时间使用后的结蜡对测量的影响进行了探索。采用三维样条插值法进行温度补偿，很好的解决了温度漂移。对于现场的油样的变化和长时间使用后的结蜡导致测量发生漂移的问题，采用了一点测量值校正的方法进行现场校正，方便工人的使用。硬件上使用了德州仪器公司的MSP430Flash低功耗型单片机，用液晶显示器显示，整体上降低了仪表的功耗。测量仪可以通过RS485与上位机通信，可以方便二次仪表的监测和数据处理。并有4-20mA标准电流输出。关键词：差动电荷转移法；原油含水率；低功耗；介电常数Abstractwatercontentincrud

3、eoilisanimportantparameterofoilindustryintheprocessofmining、smeltingandtransporting．sotheprecisionofoil’swatercontentisofsignificanceforconfirmingtheoil’squalityanddefiniteinterestofbothsidesoftrade．Oil．watermixturehastwostate：Waterinoilemulsion(10wwatercontentunder30％1andOilin

4、wateremulsion(highwatercontentuD30％)．NOWthefactoriesonlycanmeasurehighWatercontentonlineinchina，buthavenopreciseonlinelowwatercontentmeasuringinstrument．AmajorityofthosepreciSeonlinelOWwatercontentmeasuringinstrumentsareimportedfromCanadaandotherforeigncountries．MeasurementOfoi

5、l’slowwatercontent(O％一1O％1iSbasedonthetheoryofmeasuringoil’Sdielectricconstantwiththedifferentialchargetransferringmethodinthispaper．Theeffectofstraycapacitanceandresistanceonaccuracyisreducedgreatly．HowthewaxdepositandthevarietyOfoilsampleandtemperatureaffectmeasurementisalsos

6、tudied．Temperatureshiftingissolvedthroughtemperaturecompensationwithtriplesplineinterpolation．Fortheproblemofwaxdepositafterlongtimeuse，itisrevisedwithonepointofmeasurement．ItiSconvenientforworkers’operation．TheinstrumentuseMSP430FlashlowpowerMCUandLCDinhardware．Sothisinstrumen

7、tneedverylOWpower．ThisinstrumentalsocancommunicatewithPCthroughRS485．ItiSconvenientforsupervisinganddataprocessing．Andithas4—20mAcurrentoutput．KeyWOrdS：differentiaIchargetransfer：0iI’SwarercontentOWpower：diefectriOconstant基于MSP430的原油含水率测量0前言原油含水率是石油化工行业一个重要的参数，检测原油含水量是原油开采、脱水、处

8、理、集输计量、储运销售及石油炼制等过程被普遍关注的问题。若原油含水量检测不准，将直接影响油井及油层动态分析。