贾惠芹,戴 阳

(西安石油大学电子工程学院，陕西 西安 710065)

0 引 言

原油含水率的实时在线测量方法主要有射频法、射线法、电容法、微波法、电导法等。其中射线法测量精度高，测量范围最宽，但安全性低，射线污染严重[1-3]；电容法测量成本低、灵敏度高，但容易受到寄生电容的干扰[4]；微波法受到流体压力和温度的影响较大、对测量环境和仪器要求很高[5]；电导法易受水的矿化度影响[6-7]，在高含水区段的测量误差较大；射频法在低含水率区间区分度大、误差小，但在高含水率区间受到油水转相特性影响，区分度低。

中国计量科学研究院陆国强等在20世纪80年代末就开始研制射频法原油含水率分析仪，该仪器的稳定性和Agar公司的含水仪相当，但测量精度更高[8]；贾惠芹等[9]分析了基于平行双天线结构射频法测量含水率的物理模型，并构建了含水率与接收天线电压的关系。平兰兰等[10]对原油含水率测量系统中的螺旋天线参数进行了仿真。通过上述文献可以看出，目前射频法含水率测量仪器的主要问题是测量结果的重复性较差，测量误差较大，无法实现0～100%全区段高灵敏度的含水率测量。

本文在已有研究基础上，分析现有的平行天线原油含水率测量仪存在的问题，通过仿真并参考前人工作，分析该仪器在测量40%～80%时线性度差的原因，并进一步探讨含水率测量误差的校准方法及流程。

1 射频法原油含水率检测原理

1.1 采用平行天线的原油含水率检测原理

所研制的射频法含水率测量仪的结构如图1所示。……