一种同时检测油水双液位的方法

摘要

本发明公开了一种同时检测油水双液位的方法，先用一个平行板电容器，将其中的一块电极从对角线以1毫米的缝隙分成两个电极，分别构成两个电容式传感器；再将分层的油和水处于两个电容式传感器电极之间，从而引起两个电容式传感器之间介电常数的改变；介电常数的改变使两个电容式传感器电容量增加，最后将测得的两个电容量代入两个反映油水双液位和电容量函数关系的理论公式计算获得油和水的液位，由于不同液体介电常数的改变引起的两个电容式传感器电极间电容量的变化与液体液位存在函数关系，从而分层的两种不同介质的液体液位信息被检测，数据处理方便且性价比高。

主权项

一种同时检测油水双液位的方法，其特征是采用如下步骤：1)用一个平行板电容器，将其中的一块电极从对角线以1毫米的缝隙分成第二电极(2)和第三电极(3)；使该第二和第三电极(2、3)与另外一块第一电极(1)之间、第二电极(2)与第一电极(1)之间分别构成两个电容式传感器；2)将分层的油和水处于两个电容式传感器电极之间，引起第二和第三电极(2、3)与第一电极(1)之间、第二电极(2)与第一电极(1)之间介电常数的改变；3)介电常数的改变使第二和第三电极(2、3)与第一电极(1)之间的电容量C1、以及第二电极(2)与第一电极(1)之间的电容量C2增加，分别测量这两个电容量C1、C2；4)将测得的两个电容量C1、C2代入两个反映油层高度h1和水层高度h2与两个电容量C1、C2函数关系的理论公式计算获得油水界面液位和油液位，油层高度h1和水层高度h2的计算公式为： h 1 = - w 2 ± w 2 2 + 4 w 1 w 3 2 w 3 h 2 = a - c h 1 b 式中：d为电极板间的距离；L和W分别为电容式传感器电极板的高度和宽度，εw、εo、εa分别为水、油、空气的介电常数；其中，a＝dC1 εaWL，b＝(εw εa)W，c＝(εo εa)W；g＝dC2， g 1 = ϵ w W 2 L , g 2 = ϵ o W 2 L , g 3 = ϵ a W 2 L ; w1＝g g3L2+a2(g1 g3)/b2+2aL(g3 g1)，w2＝2cL(g3 g1)/b+2ac(g1 g3)/b2+2a(g3 g2)/b+2L(g2 g3)，w3＝c2(g3 g1)/b2+2c(g2 g3)/b+g3 g2。