机动管线油水混合物电容检测装置设计

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1、第36卷第12期四川兵工学报2015年12月【机械制造与检测技术】doi：10．11809／scbgxb2015．12．015机动管线油水混合物电容检测装置设计张伟明，贾邓乐，李江，陈文卓，于吉龙(后勤工程学院军事供油工程系，重庆401311)摘要：机动管线作为应急输送管线，使用中多个环节存在油水混合物；为指导混油切割作业，减少油品损失，需要实时检测油水混合物；以安装简便、使用方便、体小质轻及安全可靠为原则，进行了基于电容法的检测装置设计；该装置设计为油水混合物检测提供了理论支撑，并为下一步进行实验研究打下了坚实的基础。关键词：机动管线；油水混合物；电容；检测；设计本文引用格式：张伟明，

2、贾邓乐，李江，等．机动管线油水混合物电容检测装置设计[J]．四川兵工学报，2015(12)：59—62．Citationformat：ZHANGWei-ming，JIADeng—le，LIJiang，eta1．DesignofCapacitiveDetectionDeviceforOil-WaterMix-tureinFieldPipelinelJI．JournalofSichuanOrdnance，2015(12)：59—62．中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1006—0707(2015)12—0059一o4DesignofCapacitiveDetectionDevic

3、eforOil—WaterMixtureinFieldPipelineZHANGWei—ming，JIADeng—le，LIJiang，CHENWen—zhuo，YUJi-long(DeptmentofPetroleumSupplyEngineering，LogiticEngineeringUniversity，Chongqing401311，China)Abstract：Fieldpipelineisoftenusedastransportationequipmentforoilinemergency．Therewouldexistoil-watermixtureinitduringo

4、peration．Toreducethelossofoil-watermixtureandguidethecuttingopera—tioncorrectly，itisnecessarytodetecttheoil—watermixtureinreal—time．Basedonsuchprinciplesaseasy—installation，feasibility，minimumvolumeandmass，safetyandreliability，capacitivedetection-basedde—vicewasdesigned．Thedesignconceptprovidesat

5、heorysupportfordetectingoil—watermixtureandlaysasolidfoundationforthefutureexperimentalresearch．Keywords：fieldpipeline；oil—watermixture；capacitive；detection；design机动管线广泛用于油料的长距离应急输送，使用过程中，水试压后充油和管线撤收前水顶油排空从理论上讲都是1圆柱电容传感器结构及特性分析油与水的顺序输送，不论是水顶油，还是油顶水，都会产生油水混合物。为准确了解油水混合段运动规律以及油水混合电容传感器结构形式多样，根据极板的不

6、同，可分为平程度，正确指导混油切割作业，减少油品损失，对油水混合物板形、圆柱形和球面形。其中，圆柱形电容传感器优点突出：进行实时检测尤为关键。所产生的静电场覆盖于管道内部的整个横截面上，极板有效目前，机动管线上虽已研制有混油浓度检测仪器，或因面积较大，灵敏度较高；结构紧凑，易于实现屏蔽，抗机械振精度低、便携性较差，或因某些元器件供应受限，都未得到推动干扰能力强；便于安装，整体性好。这种传感器更适合广使用。本文基于电容法检测原理，结合机动管线的特点，机动管线临时安装、野外使用的要求。圆柱电容传感器主要按照“安装简便、使用方便、体小质轻、安全可靠”的原则，进由内、外极板构成，如图1所示。行油

7、水混合物电容检测装置设计。收稿日期：2015—05—25作者简介：张伟明(1958一)，男，教授，主要从事油气储运工程研究。60四川兵工学报http：／／scbg．qks．cqut．edu．cn／式(4)中，h为极板厚度；d为极板间距；r．为极板半径；，L、号l由实验确定函数值。、，因此，电容传感器结构设计必须考虑边缘效应的影响。可以在电极板两端增加等位环来减小此影响，如图3所示。由于等位环的加入，杂散电容位于等位环外端，进而降低了