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龍圖騰網(wǎng)恭喜無(wú)錫譜瑞欣測(cè)控技術(shù)有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種野外油池原油含水率測(cè)定方法及裝置獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN110672676B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-18發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：201910912209.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N27/22；該發(fā)明授權(quán)一種野外油池原油含水率測(cè)定方法及裝置是由尤麗華;周小萌設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2019-09-25向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種野外油池原油含水率測(cè)定方法及裝置在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種野外油池原油含水率測(cè)定方法及裝置，包括纏繞式電容傳感器及AD轉(zhuǎn)換單元、溫度傳感器、同步齒形帶及其支撐架、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳輸線纜和總控單元，主控單元控制纏繞式電容傳感器從油池底部自動(dòng)升至油池液面高度，每次上升高度為纏繞式電容傳感器的高度，在每一個(gè)高度位置上讀取該位置的溫度與電容傳感器的電容值，對(duì)溫度與電容進(jìn)行三維數(shù)據(jù)查表得到每個(gè)高度點(diǎn)的含水率，得到油池中含水率分布曲線，將含水率分布曲線進(jìn)行積分，得到油池總含水率，其中，表格標(biāo)定數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)室在精確控制溫度與含水率的情況下測(cè)得的電容值，三維數(shù)據(jù)查表時(shí)選用二次多項(xiàng)式線性插值的方法，得到精確的該溫度下含水率分布曲線。

本發(fā)明授權(quán)一種野外油池原油含水率測(cè)定方法及裝置在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種野外油池原油含水率測(cè)定裝置，其特征在于，包括采用野外油池原油含水率測(cè)定方法的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，所述硬件系統(tǒng)包括主控單元、運(yùn)動(dòng)單元、傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元，采用所述野外油池原油含水率測(cè)定方法的軟件系統(tǒng)包括三維數(shù)據(jù)分步查表算法和總含水率算法，所述主控單元為工業(yè)計(jì)算機(jī)與顯示器以及人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元采用15英寸非觸摸工業(yè)顯示屏；所述三維數(shù)據(jù)分步查表算法的具體操作步驟為：第一步，得到當(dāng)前溫度下含水率與電容值的對(duì)應(yīng)曲線：設(shè)當(dāng)前狀態(tài)下測(cè)得溫度x與電容值b，首先求得當(dāng)前溫度下含水率與電容值關(guān)系的分布曲線，繼而由當(dāng)前電容值得到含水率，設(shè)XixXi+1Xi+2，則溫度x下不同含水率對(duì)應(yīng)的電容值B{b0，b1，b2，…，bm}中：1、溫度Xi下不同含水率時(shí)測(cè)得的纏繞式電容傳感器的電容值Bi{Bi0，Bi1，Bi2，…，Bim}，溫度Xi+1下不同含水率時(shí)測(cè)得的纏繞式電容傳感器的電容值Bi+1{Bi+10，Bi+11，Bi+12，…，Bi+1m}，溫度Xi+2下不同含水率時(shí)測(cè)得的纏繞式電容傳感器的電容值Bi+2{Bi+20，Bi+21，Bi+22，…，Bi+2m}；2、以第0點(diǎn)含水率對(duì)應(yīng)的電容值為例，溫度Xi時(shí)電容值為Bi0，溫度Xi+1時(shí)電容值為Bi+10，溫度Xi+2時(shí)電容值為Bi+20，由數(shù)據(jù)點(diǎn)Xi，Bi0，Xi+1，Bi+10，Xi+2，Bi+20三點(diǎn)擬合二次多項(xiàng)式得到B＝c1X2+d1X+e1，其中c1、d1、e1為常量，將當(dāng)前狀態(tài)下測(cè)得溫度x代入，得到溫度x下不同含水率對(duì)應(yīng)的電容值B中b0，同理可得，當(dāng)前溫度x下不同含水率對(duì)應(yīng)的電容值B中其他點(diǎn)含水率對(duì)應(yīng)的電容值；第二步，得到當(dāng)前電容值對(duì)應(yīng)的含水率：由第一步得到當(dāng)前溫度x下不同含水率對(duì)應(yīng)的電容值B{b0，b1，b2，…，bm}后，將實(shí)際測(cè)定得到的b進(jìn)行查表，由于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定區(qū)間無(wú)法控制較高精度的連續(xù)，因此會(huì)存在的情況，因此需要對(duì)含水率與電容值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)集合進(jìn)行擬合曲線，隨著含水率的增大，對(duì)應(yīng)的電容值單調(diào)遞增，因此，取當(dāng)前電容值相近的三點(diǎn)擬合二次多項(xiàng)式曲線，具體計(jì)算如下：1、將電容值b進(jìn)行查表得到：bjbbj+1j+2，其中j為實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定時(shí)含水率的某個(gè)已知值；2、由數(shù)據(jù)點(diǎn)j，bj、j+1，bj+1、j+2，j+2三點(diǎn)擬合二次多項(xiàng)式得到b’＝c2J2+d2J+e2，其中c2、d2、e2為常量，J為當(dāng)前區(qū)間自變量含水率，b’為當(dāng)前區(qū)間因變量電容值，將當(dāng)前狀態(tài)下測(cè)定得到的b進(jìn)行代入，得到當(dāng)前狀態(tài)對(duì)應(yīng)的含水率；所述總含水率算法的具體操作步驟為：1、傳感器長(zhǎng)度為100mm，在該點(diǎn)取得的電容值為100mm厚度范圍內(nèi)含水率對(duì)應(yīng)的電容值，在深度為L(zhǎng)的油池中，測(cè)得的數(shù)據(jù)為間隔100mm的共計(jì)L100個(gè)離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)油池中100mm厚度的含水率，鑒于油池中原油與水的分布為均勻分布，且上下具備連續(xù)性；2、對(duì)于離散點(diǎn)集合進(jìn)行曲線擬合以更接近油池中油水分布的實(shí)際情況，具體算法如下：第一步：曲線擬合，對(duì)于各離散點(diǎn)含水率MC{MC1，MC2，MC3，…，MCN}，其中N等于L100，向下取整擬合曲線，取相鄰點(diǎn)分布規(guī)律一致的原理，對(duì)MC每三點(diǎn)進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合保證擬合算法與查表算法保持一致，得到H＝Fh，其中h為油池中深度，H為深度為h時(shí)對(duì)應(yīng)的含水率；第二步：曲線積分，對(duì)得到的H＝Fh進(jìn)行積分，得到整個(gè)油池的總含水率分布曲線，最后求均值得到該油池中平均含水率。

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