油水界面检测技术一直以来都是油田原油生产过程中一个至关重要而又十分复杂的技术难题,尤其是在传感器的设计方面,由于油水分离罐中原油与水的界面的复杂性,使得要想达到较理想的检测精度更为困难。本课题正是针对这一难题,在传感器设计方面进行了大胆的改进,并将计算机控制技术引进到系统当中,构成油水界面检测与控制系统。 首先,本文对油水界面检测技术的背景以及国内外的发展状况进行了简要介绍,并阐述了课题的主要研究内容。 其次,在介绍了本课题的主体框架之后,详细介绍了本课题的三个组成模块:由传感器、检测电路和单片机构成的下位机模块;RS-485串口通信模块;上位机数据处理、存储和监控模块。这三个模块的主要内容包括:在下位机模块中,在传统电容传感器的基础上,自行设计了一种分段式电容传感器,并设计了一种简单实用的电容检测电路,采用AT89C52单片机,通过A/D转换器完成对电容传感器的采样检测,并对其他阀门和流量计等外围设备进行检测控制;在通信模块中,采用AT89C52单片机与PC机的多机通信技术,通信方式采用RS-485半双工通信;在上位机模块中,完成对采集到的传感器数据的处理、存储和显示等操作,还要完成与操作人员的人机交互界面的设计,上位机模块主要采用Visual C++软件和MySQL数据库实现。 最后,通过实例对本课题设计的系统进行了测试,得到了较满意的实验结果。 本文的特色在于采用了分段式电容传感器和简单实用的电容检测电路,并将计算机远程监控技术应用到了油田原油生产过程中,为油水界面检测技术难题提出了一种解决方案。