长期以来，油田的油水界面测量一直是工业过程测量领域的一个难题，而油水界面这一参数对于每一个采油厂都是非常重要的，其中涉及到了财务结算等关键性的问题，所以急待解决。基于这种背景，我们对这一课题进行了攻关，经过反复的实践、摸索，终于成功地利用伺服式液位计解决了这一难题。
　　
　　伺服式液位计一直被广泛地用于储罐液位的高精确度测量，因为它是一种多功能仪表，既可以测量液位也可以测量界面、密度和罐底等参数。
　　
　　伺服式液位计基于浮力平衡的原理，由微伺服电动机驱动体积较小的浮子，能精确地测出液位等参数。如图1所示，浮子用测量钢丝悬挂在仪表外壳内，而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上；外磁铁被固定在外轮鼓内，并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起。
　　
　　当液位计工作时，浮子作用于细钢丝上的重力在外轮鼓的磁铁上产生力矩，从而引起磁通量的变化。轮鼓组件间的磁通量变化导致内磁铁上的电磁传感器(霍尔元件)的输出电压信号发生变化。其电压值与储存于CPU中的参考电压相比较。当浮子的位置平衡时，其差值为零。当被测介质液位变化时，使得浮子浮力发生改变。其结果是磁耦力矩被改变，使得带有温度补偿的霍尔元件的输出电压发生变化。该电压值与CPU中的参考电压的差值驱动伺服电动机转动，调整浮子上下移动重新达到平衡点。整个系统构成了一个闭环反馈回路(如图1所示)，其精确度可达�0.7mm，而且，其自身带有的挂料补偿功能，能够补偿由于钢丝或浮子上附着被测介质导致的钢丝张力的改变。

测量界面的原理与伺服式液位计基本相同，即根据原油与水两种介质密度的不同导致所受浮力的不同而进行精确的界面测量。
　　
　　当今，世界自动化仪表行业有很多种仪表可以进行界面测量，而为什么在油田的油水界面测量方面又几乎是一个空白呢？这主要是由于这一场合不同于其他界面测量，工艺条件极其复杂。
　　
　　原油从油井里被打出来后，经过加热，送到采油站进行计量，再经过中转站进行分离后进入联合站。在联合站，首先经过计量、加热，而后将原油送至一级沉降罐(在一级沉降罐内原油一般常年保持在60℃左右)，经过沉降分离送至中间罐，然后经过脱水泵脱水，再经过二次加热进入二级沉降罐(在二级沉降罐内原油一般常年保持在80℃左右)，最后送到成品罐，需要进行油水界面测量的是一级沉降罐和二级沉降罐。一级沉降罐和二级沉降罐的罐高一般在13m左右，罐底设有一个排水孔，罐上部大约在11m左右的位置设有一个溢流孔，原油进料口一般从底部伸到罐的中部，大约在7m左右的位置。(如图2所示)。当原油从7m左右的位置进入到罐中时，由于破乳剂及重力和浮力等因素的影响，密度较小的原油会向上升，密度较大的水会向下沉降，从理论上讲，经过一定时间的沉降可以得到一个清晰的原油与水的分界面。
　　
　


　　但是在实际应用中，现场工况要复杂得多。由于不同产地的原油密度都不尽相同，再加上进料带来的扰动、破乳剂和沉降时间等诸多因素，从而导致了在原油层与水层中间存在着一个厚薄不一、密度梯度不定的过渡层，习惯上称之为乳化层。在这一乳化层中存在着水包油(W/O)、油包水(O/W)，甚至水/油/水(W/O/W)或油/水/油(O/W/O)分层等更为复杂的体系，正是由于存在了这一如此复杂的乳化层，使得绝大多数界面仪在遇到这种工况时无法测量，而伺服式液位计能够从多界面测量仪表中脱颖而出，成功地应用于这一极端恶劣的工况，正是由于它独特的原理，以及先进的自我维护功能。
　　
　　伺服式液位计在测量油水界面时，也是基于浮力平衡的基本原理，与测量液位不同的是，在测量界面时需要首先在表里输入“上密度”和“中密度”两个值，这两个值是根据理论值以及实际应用经验相结合得出的。从理论上讲，原油的密度在0.88g/cm3~0.92g/cm3左右，水的密度是一个常数，为1g/cm3，但在实际应用中即使是最上层的原油也会含少量的水，同样，最下层的水也会含少量的油，所以上层原油的密度要大于实际值，而下层水的密度在0.99g/cm3左右。在理想工况下，界面非常清晰，此时浮子处于两层之间(如图3所示)，钢丝所受张力为：

T=W－(V－Vb)���1+V�����2
　　
　　式中 T——钢丝张力
　　
　　 W——浮子重力
　　
　　 V——浮子体积
　　
　　 Vb——浮子平衡时浸入的下部体积
　　
　　 ��1——上密度
　　
　　 ��2——中密度
　　
　　其中，W、V和V��均刻在浮子上为常数。
　　
　　在实际应用中，存在着乳化层，乳化层的密度梯度为非线性，而且随时在变化。由于没有明显的界面，所以我们这时在测量界面时，实际上是通过调整��1和��2两个值来测量某一位置，该位置的密度是相对固定的，即含油与含水的百分率是相对固定的，例如，通过调整��1、��2值，我们可以找到含油、含水各50%的位置，也可以找到含油70%、含水30%的位置。伺服式液位计实际上是通过测量钢丝上的张力来测量界面的，而钢丝的张力正比于介质的密度。所以，无论浮子找到的是哪一级密度梯度，其含油(含水)百分率都是相对固定的，伺服式液位计应用于这一领域最大的优点就是它的测量值重复性非常好，这是其他类型仪表如射频导纳式界面仪所无法比拟的。
　　
　　伺服式液位计与人工捞样之间的比较，优点是明显的。采用人工捞样进行化验分析这种手段，由于捞样手法、下罐进度、停留时间等一系列的原因均会造成捞样成分的改变，而在化验过程中不同的化验手段同样会引起不同的结果，从而导致了较大的系统误差；而伺服式液位计是一种高精确度的计量级仪表，测量界面时可以达到�2.7mm的精确度。伺服式液位计作为一种先进的智能仪表，可以省去大量人力，可以远距离监控。
　　
　　由于伺服式液位计采用的是浮力平衡的原理，所以其在测量界面时只与密度的变化有关，而与其他因素无关。这样大大地提高了系统的精确度与稳定性。
　　
　　在现场，我们把伺服式液位计与射频导纳式液位计之间的测量进行了比较。
　　
　　射频导纳式液位计采用的是利用高频电流测量探头与容器两个极板之间的电容值来计算出液位，它是在传统电容式物位计的基础上进行了改进，增加了探头根部抗粘附、抗冷凝的功能。但射频导纳式液位计在这一工况的实际应用中并不理想，主要原因有两点。一是当沉降罐排水时，油水界面下降，原油层下降到罐内较低位置，经过一段时间后，由于不断的进料，水不断的沉降，使得油水界面上升，但是由于原油的附着性，在探杆表面还会附着一层油膜。射频导纳式液位计所测量出的电容量为
　　
　　C=���S/D。
　　
　　式中 ��——电容两极板间介质的介电常数
　　
　　 S——极板面积
　　
　　 D——极板间距离
　　
　　由此公式可知，介质介电常数的变化是影响测量的关键。
　　
　　在使用射频导纳式液位计测量油水界面时，首先要进行实际标定，并且调整��值到一适当的位置，测量才能够准确。由于界面上升后仍然存在着一层油膜附着在探杆上，使得该位置的��值并不代表实际应检测的界面的��值，所以会导致很大的测量误差。
　　
　　其二，由于在原油层与水层之间存在着厚薄不定的乳化层，而乳化层也不是单一的层面，存在着油包水、水包油，以及化学聚合物等，所以其内部物性、理化性能均十分不稳定，再加上进料带来的扰动使得该乳化层内部互相交错，非常复杂，而射频导纳式液位计检测的是导电性发生阶跃变化的电界面，而且要求上下层的介质导电性至少相差5倍以上才能准确地进行测量，所以在介质导电性模糊不清的工况是无法很好地测量的。
　　
　　在实际现场，我们在同一罐上同时使用了伺服式液位计和射频导纳式液位计，并同时送信号到控制室的微机屏幕上进行显示。结果，射频导纳式液位计的信号波动非常不稳定，波动最大超过了20cm，而伺服式液位计的测量结果非常稳定，由此我们看到伺服式液位计在测量油水界面时其稳定性和重复性是射频导纳等其他仪表所无法比拟的。
　　
　　总之，在油田的采油厂使用伺服式液位计测量油水界面。其精确度、重复性、稳定性都令用户满意，并且由于它工作可靠、*作简单、易于维护，使得捞样工人从繁重的劳动中解放出来，提高了全厂的自动化水平，它值得进行推广。

CP内的电压值是根据什么算出来的?请赐教

北京均友欣业科技有限公司 (www.joyotec.com，01065421356)的BJLM-80型多功能伺服式液位计同时测量液位、多点温度、分段密度、平均密度、油水分界面等参数

北京均友欣业科技有限公司 (www.joyotec.com，01065421356）的BJLM-80型多功能伺服式液位计同时测量液位、多点温度、分段密度、平均密度、油水分界面等参数。在浮子内有高精度温度传感器、高精度压力传感器、以及油水界面传感器，油水界面传感器主要通过测量不同高度的液体电阻进行测量水位，可以对蠕化层进行更细致的分析。

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邀请参加第六届国际石油石化展（参展或参观）4.3-5
第六届中国国际石油石化技术装备展览会
The 6th China International Petroleum & Petrochemical Technology and Equipment Exhibition
2006年4月3日-5日          中国?北京展览馆 
主办单位
北京振威展览有限公司
中国石油和石油化工设备工业协会
中国国际贸易促进委员会化工行业分会
支持单位
中国石油和化学工业协会
中国石油天然气集团公司
中国石油化工集团公司
中国海洋石油总公司

同期举办：中国国际海洋石油天然气展览会（CIOOE2006）
      第六届中国国际石油天然气管道与储运技术装备展览会（CIPE2006）
      第三届中国国际防爆电气技术设备展览会（Expec2006）
【上届回顾】
cippe是中国石油石化领域的行业例会，每年4月在北京举办，是中国石油石化行业规模最大、国际化程度最高、业内最权威的著名石油品牌展会，也是亚洲最重要的石油石化行业盛会。展会规模逐年扩大，第五届展出面积达17000平米，共有来自32个国家和地区的429家企业参加了展出，包括美国、俄罗斯、德国、巴西、新加坡五大国家展团，其中世界500强企业13家，国际展商比例达37%，展出规模比2004年增长了76%，吸引了3万余人次进场参观，一跃成为世界顶级石油展会之一。

上届展会及目前的著名参展商有，TYCO、FMC、杜邦、CB＆I、3M、德莱塞兰、汉胜工业、康明斯、阿特拉斯、ABB、西门子、鲍诺曼泵业、耐驰泵业、菲尼克斯、库柏电气、法国西电、埃里奥特荏原、HOWDEN、华特隆电机、东芝三菱电机、住友，及中油勘探院、中油工程院、北京石油机械厂、川油广汉宏华、南阳二机、上海三高、华北荣盛、华北一机、大港中成机械、辽河总机厂等近500家国内外著名企业。

【来自参展商和国际权威人士的评价】

UFI亚太区分部秘书处伍德堡（Mr. Paul Woodward）先生4月5日对第五届中国国际石油石化技术装备展览会（cippe）进行了专程观摩考察，展会高水平的组织、规范的服务操作、很高的国际参展商与参观商比例，获得了鲍尔?伍德堡的极力好评。他说，振威主办的 cippe是中国大陆第22个获国际展览联盟正式认证的展会，高达37%的国外参展商，对于在中国举办的展会来说非常罕见，而76%的增长速度更是体现了中国式速度。他预计cippe通过全球展览联盟正式认证后，将会获得一个更广阔的发展空间。

组织美国国家展团的美国大使馆公使衔商务参赞Mr. Craig Allen说：我们观察这个展会已经三年了，cippe确实是中国举办的最成功的石油展会，我们将组织更多的美国企业来参加这个展会，使他们有更多和中国做生意的机会，我们希望明年美国展团面积能扩大两倍。

德国西门子公司亚太地区石油石化总监　Mr. Holger Scheel说：我们公司非常重视这个展会，西门子公司已连续参加了五届，72平方米的展出面积不够我们用，我们希望明年增加更大的面积。

【如果您是下列产品的供应商，请即预定展位】

　　油气勘探、开发与生产装备    　物探、测井、钻井技术与设备  　油气田地面技术设备
　　石油石化设备与制造        　自动化技术装备、仪器仪表  　DCS、PLC控制系统和现场总线
　　油气管道建设工程技术和设备    发电机组等动力机械设备      油田特种车辆 
　　工业防爆产品            　电工电气设备、电线电缆产品  　石油石化科研及实验室技术设备
　　石油炼制工艺与技术        　石化工艺与技术          设备检修、维护与管理
　　流体机械设备与技术        　燃油与润滑油技术与设备    　销售系统及设施                     
　　石化产品和先进材料        　环保、节能与安全管理      消防报警设备工业安全及劳保用品 
　　工业清洗及防腐技术材料与设备  卸装与包装技术          　通讯及信息系统管理、电子商务 
【展会日程】
报到布展：2006年 4月1日-2日        展示交易：2006年 4月3日-5日
闭幕撤展：2006年 4月5日下午14：00    展会地点：北京展览馆（北京西直门外大街135号）

【技术交流会】
展览期间组织单位将举办主题报告会和项目介绍会，并协助参展企业举办技术交流会和产品介绍会，
组织单位将有效地组织用户、设计院参加技术交流活动，让用户更多更好地了解和掌握产品与技术发展
信息。每场交流会1小时，收费标准为8000元/场，用于会场和相关设备租金。

【参展细则】
1、      参展费用：本次展会提供国际标准展位和空场地两种形式，供参展商根据业务发展的需要进行选择。
★ 标准展位费用（9m2）：A类展区：3150美元/标准展位；B类展区：8000元/标准展位
标准展位规格为3m�3m，包括地毯、三面围板，公司名称楣板、咨询桌一张、椅子两把、日光灯
一支、电源插座一个（特殊用电请事先说明，另行收费）。
★ 空场地费用：A类展区：320美元/平米 ；B类展区：800元/平米（36平米起租）
空场地不带任何展架及设施，参展商可自行安排特殊装修工作或委托组织单位推荐的搭建公司。
2、      会 务 费：680元/人（含展会资料、午餐、饮料、开幕酒会、礼品等）

3、展位安排：“先报名、先付款，先安排”的原则，组织单位最终保留少量展位调动权。
3、      会务安排：组织单位于会期前八十天将《参展商手册》（有关日程安排、展品运输、酒店接待、会刊
编辑、展台搭建等事项）寄送至各参展商。
5、      会刊广告：将帮助您在展会后找到客户！除在大会期间广为发送外，还通过各种关渠道发送给未
能前来参观展会的各地专业人士手中，他们可利用会刊迅速查找联络方法与服务内容。认刊价格为：
◇ 封 面 ￥25000元  ◇ 封 二  ￥12000元  ◇ 扉  页 ￥10000元
◇ 封 底 ￥18000元  ◇ 封 三  ￥12000元  ◇ 彩色内页 ￥4000元
     
6、      推荐广告项目及费用：
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21cm X 8.5cm      背面全版广告      ￥12000元/4万张
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  彩色气球
直径3.0米      含12米条幅广告一条      ￥6000元/个
  彩 虹 门      15米跨度      含8米广告一条      ￥9000元/个
大型广告牌      6m X 4.8m      宝丽布彩色喷绘      ￥12000元/块

主办单位：北京振威展览有限公司：
地 址：北京市海淀区紫竹院南路潘庄4号411-3  邮 编：100044
电 话：010-88414751   
传 真：010-88414752
Http：//www.cippe..com.cn      E-mail：windy@china-zhenwei.com.cn

全国最低价格DTR131微波流量探测器Re:伺服式液位计在油水界面测量领域的应用
DTR131微波流量探测器
DTR131是一个利用多普勒效应的非接触式微波运动探测器。DTR131能测量
发射微波与反射微波之间频率的不同。所能接收到的微波能量的改变（例如
由于天线前有堆积物料）对有料流/无料流探测没有影响。
探测范围： 0到5英尺(根据用途)
工作频率(微波)： 24.124GHz
最大工作压力: 15psi
环境温度: -20~60℃
传感器表面最高温度: 80℃
供电电压: 220VAC/50Hz
继电器输出触点: 4A/500VA/250V
开关延迟: 2到10秒
外壳材质: 铝
防爆认证: FM认可,防尘,放火Ⅱ级,Div.1,GrpsE-G