核磁共振石油含水量測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、在石油生產(chǎn)和化工行業(yè)中，石油含水量的測量對產(chǎn)量計(jì)算和質(zhì)量控制具有重要意義。
　　 傳統(tǒng)的測量是基于取樣的蒸餾方法，受技術(shù)條件的限制，這種方法需要人工現(xiàn)場采樣，實(shí)時(shí)性差，采樣誤差大,無法保證測量精度。目前，有一些自動化測量方法,如電容法、微波法、低能γ-射線法等,其缺點(diǎn)是，采用這些方法的儀表大都受石油其它組分影響較大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修工作量大、成本高,或有射線污染等,尤其是各種測量探頭在液流中易形成結(jié)蠟、結(jié)垢、腐蝕等,使測量精度不

2、穩(wěn)定。因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、受干擾小、測量精度高的石油含水量測量系統(tǒng)，對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率是十分必要的。
　　 本文分別利用量子力學(xué)的觀點(diǎn)和經(jīng)典力學(xué)的觀點(diǎn)分析了核磁共振的基本理論，提出利用核磁共振的方法來測量石油含水量。核磁共振設(shè)備一般比較龐大，并且對環(huán)境要求比較苛刻。為此，本文主要是研究設(shè)計(jì)一種體積比較小，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的核磁共振裝置，以便于測量石油的含水量。
　　 本文對核磁共振設(shè)備進(jìn)行了深入的分析，研究了

3、小型核磁共振裝置的關(guān)鍵技術(shù)。該裝置主要包括均勻強(qiáng)磁場機(jī)構(gòu)、射頻振蕩器、共振吸收探頭及信號接收處理等幾部分，其中均勻強(qiáng)磁場是核磁共振的基本條件，也是關(guān)鍵所在，磁場強(qiáng)度的均勻度直接影響整個(gè)測量系統(tǒng)的精度和靈敏度。
　　 文中對比了幾種產(chǎn)生均勻磁場的方法，最后詳細(xì)地介紹了利用永磁磁鐵產(chǎn)生均勻磁場的方法，并對幾種基于永磁磁鐵的機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布進(jìn)行了分析。設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的機(jī)械裝置用于調(diào)整兩矩形磁極的相對位置，從而調(diào)節(jié)兩磁極中間氣