水中油在線分析儀的製作方法
2023-08-08 12:52:26
本實用新型屬於分析測量儀器領域，特別涉及一種水中油在線分析儀。
背景技術：
在石油生產中，經常需要對在生產過程中產生的油水混合物中的油進行檢測，目前常規的檢測方法有質量法和紫外分光光度法。然而，由於質量法的操作繁雜，靈敏度低，因此只適於測定10mg/L以上的含油水樣，無法應用於測定較清潔的水體中的油。對於紫外分光光度法，由於沒有統一的油標，獲得的檢測結果也不盡人意。此外，無論是質量法還是紫外分光光度法，均無法對水中油進行在線檢測。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種水中油在線分析儀。
本實用新型提供了一種水中油在線分析儀，所述水中油在線分析儀包括分布室、圖像獲取裝置和光發生器；其中，
所述分布室的內部具有空腔，所述空腔的兩端均與管道相連通，所述空腔的外壁具有至少兩個相對設置的透明的窗口；
所述圖像獲取裝置包括鏡頭，所述鏡頭位於所述分布室的兩個相對設置的透明窗口中的其中一個透明窗口的正前方；
所述光發生器位於所述分布室的兩個相對設置的透明窗口中的另一個透明窗口的正前方。
優選地，所述分布室的空腔的外壁的截面為四面體，兩個相對設置的透明的窗口分別位於相對的兩個面上。
優選地，所述相對設置的兩個透明窗口之間的空隙的寬度為10-400μm。
優選地，在所述分布室的空腔內設置有自動清洗系統，所述自動清洗系統包括水力噴頭，用以向所述透明的窗口噴出高壓水。
優選地，所述圖像獲取裝置為含有視頻顯微鏡的攝像機。
優選地，所述光發生器為高頻光發生器發生器。
優選地，所述水中油在線分析儀還包括轉換器和數據處理系統；
所述轉換器與所述圖像獲取裝置相連，用於將所述圖像獲取裝置採集到的圖像信息轉換成電子圖像信息，並傳送給所述數據處理系統；
所述數據處理系統與所述轉換器相連，用以接收所述轉換器轉換的關於所述圖像獲取裝置採集的圖像信息的電子圖像信息，並對所述電子圖像信息進行分析，從而獲得水中的油滴以及其他粒子的信息。
優選地，所述轉換器與所述圖像獲取裝置為一體的結構形式。
本實用新型提供的水中油在線分析儀，可以對油水混合物進行在線檢測並自動分析，無需人工採樣，從而大大節約了時間和成本。
本實用新型的其他特徵和優點將在如下的具體實施方式部分詳細描述。
附圖說明
圖1為本實用新型的實施例提供的水中油在線分析儀的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。
本實用新型提供了一種水中油在線分析儀，該水中油在線分析儀包括分布室、圖像獲取裝置和光發生器；其中，
所述分布室的內部具有空腔，所述空腔的兩端均與管道相連通，所述空腔的外壁具有至少兩個相對設置的透明的窗口；
所述圖像獲取裝置包括鏡頭，所述鏡頭位於所述分布室的兩個相對設置的透明窗口中的其中一個透明窗口的正前方；
所述光發生器位於所述分布室的兩個相對設置的透明窗口中的另一個透明窗口的正前方。
如圖1所示，本實用新型的一個優選實施例提供了一種水中油在線分析儀，該裝置包括分布室1、圖像獲取裝置2和光發生器3。
分布室1的內部為一空腔，該空腔的兩端均和管道相連通，管道提供了含有油的水(也可以稱為「油水混合物」)流過的通道，從而將油水混合物引入分布室1的內部的空腔內。
分布室1的空腔的外壁具有至少兩個相對設置的透明的窗口(即圖1中的第一透明窗口11和第二透明窗口12)。優選地，分布室1的空腔的外壁的截面為四面體，兩個相對設置的透明的窗口分別位於相對的兩個面上。為了儘量減少圖像獲取裝置2拍攝到的油滴受到不同平面上其他油滴的幹擾，相對設置的兩個透明窗口之間的空隙(位於分布室1的空腔內的空隙)應當儘可能的小，因此，兼顧設備的連續工作穩定性和測量精度，相對設置的兩個透明窗口之間的空隙的寬度可以為10-400μm，例如可以為10、20、30、50、100、120、150、180、200、220、250、270、300、330、350、380和400μm中的任意一個或者任意兩個之間的數值；例如可以為30-180μm、100-270μm、200-3500μm和300-380μm等。進一步優選地，為了提高裝置的穩定性和使用壽命，所述透明的窗口採用藍寶石(例如工業用藍寶石)製成，分布室1的其他部分採用不鏽鋼(例如314不鏽鋼)製成。
為了及時對第一透明窗口11和第二透明窗口12進行清洗，保證圖像獲取裝置2拍攝得到的照片的質量，優選地，在分布室1的空腔內還可以設置自動清洗系統(未圖示)，所述自動清洗系統包括水力噴頭，用以向所述透明的窗口噴出高壓水(即向第一透明窗口11和第二透明窗口12相對的面噴出高壓水)，從而清洗透明的窗口。所述自動清洗系統可以自動識別並清洗透明窗口，清洗時間可以設定為5-10秒，也可以根據實際需要設定其他的時間間隔。
圖像獲取裝置2可以為含有視頻顯微鏡的攝像機，這樣可以放大流經分布室1的空腔的油水混合物中的油滴，從而更清楚地採集到水中的油滴以及其他粒子，同時還可以儘可能多的採集到水的油滴以及其他粒子的多個角度的信息，為後續的數據分析提供更加精確的數據。
圖像獲取裝置2包括鏡頭21，鏡頭21位於分布室1的兩個相對設置的透明窗口中的其中一個透明窗口(即：第一透明窗口11)的正前方。
光發生器3位於分布室1的兩個相對設置的透明窗口中的另一個透明窗口(即：第二透明窗口12)的正前方。光發生器3用來發出光(優選為可見光)，光穿過分布室1的透明窗口(即：第二透明窗口12)到達分布室1的空腔內，從而照射到流過兩個透明窗口之間的空隙的水和水中的油滴以及其他粒子上，並進一步通過對應設置的透明窗口(即：第一透明窗口11)後到達圖像獲取裝置2的鏡頭21，從而使得水中的油滴以及其他粒子被圖像獲取裝置2記錄下來，給圖像獲取裝置提供了水中的油滴以及其他粒子的背光視圖，並進一步通過數據處理系統5判斷出哪些是油滴，哪些是固體顆粒以及氣泡。優選地，光發生器3為高頻光發生器，高頻光發生器可以發出高頻可見光(高頻可見光為頻率大於600MHz的可見光，例如600-620MHz的青光，620-680MHz的藍光和680-790MHz的紫光)。
在本實用新型提供的一個優選的實施例中，上述水中油在線分析儀還可以包括轉換器4和數據處理系統5。
如圖1所示，轉換器4與圖像獲取裝置2相連，也可以與圖像獲取裝置2做成一體的結構形式。轉換器4用於將圖像獲取裝置採集到的圖像信息轉換成電子圖像信息，並傳送給數據處理系統5。數據處理系統5與轉換器4相連，用以接收轉換器4轉換的關於圖像獲取裝置2採集的圖像信息的電子圖像信息，並對該電子圖像信息進行分析，從而獲得水中的油滴以及其他粒子的信息，例如粒子的種類和密度等信息，從而為相應的應用提供重要的參考數據。
由上述可見，本實用新型提供的水中油在線分析儀無需對油水混合物進行預處理，可以直接對油水混合物進行在線測試並自動分析；而且可以連續不斷地對油水混合物進行測試，無需人工採樣；該裝置通過對拍攝的照片進行成像分析，可以快速方便的分析出水中的油滴的參數，並將油滴和其他粒子區分出來，而且還能實時傳輸油滴的大小和濃度等數據；因此，本實用新型提供的水中油在線分析儀可以大大節約時間，為生產一線快速提供所需要的數據信息。
由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範圍內的改變均被本實用新型包含。