CN209802911U - 一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 - Google Patents
一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209802911U CN209802911U CN201821934030.XU CN201821934030U CN209802911U CN 209802911 U CN209802911 U CN 209802911U CN 201821934030 U CN201821934030 U CN 201821934030U CN 209802911 U CN209802911 U CN 209802911U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- insulating
- self
- electrode
- operational amplifier
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器，包括圆柱形的电极板、绝缘介质、导电液、电极线、电极引线以及绝缘套；所述绝缘介质填充于所述电极板内，所述导电液注入所述绝缘介质内，所述电极线的一端***所述绝缘介质内，所述电极线的另一端伸出所述绝缘介质外，并作为自制电容的一个电极接线端，所述电极引线与所述电极板电连接，并作为自制电容的另一个电极接线端，所述绝缘套的一端与所述电极板电连接，所述绝缘套的另一端作为待测绝缘液体的流入口。本实用新型提供的测量绝缘液体流动的自制电容具有检测效率高、检测精度高、检测成本低的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝缘液体流动检测技术领域，具体涉及一种测量绝缘液体流动的自制电容及电容式传感器。
背景技术
在岩心驱替实验中，需要检测流入口是否有石油到达，最普遍的检测方法是通过流入口加一个液柱来观测流入口有没有石油流出。还有一种检测装置，是采用一个U型管连接在流入口，U型管中加有水，水的高度与岩心流入口在同一水平高度，当驱替实验进行时，可以读取U型管未连接岩心流入口液面是否上涨以及上涨的高度来确定石油是否到达。这两种检测装置都存在的问题在于检测时间长、效率低，岩心流入口距离液柱或者U 型管的加持器流入口还有一定的距离，而且流入口的出油量少，导致检测误差大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种测量绝缘液体流动的自制电容及电容式传感器，解决现有技术中绝缘液体流动测量效率低、测量误差大的技术问题。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种测量绝缘液体流动的自制电容，所述自制电容放在岩心夹持器中,所述自制电容包括圆柱形的电极板、绝缘介质、导电液、电极线、电极引线以及绝缘套；
所述绝缘介质填充于所述电极板内，所述导电液注入所述绝缘介质内，所述电极线的一端***所述绝缘介质内，所述电极线的另一端伸出所述绝缘介质外，并作为自制电容的一个电极接线端，所述电极引线与所述电极板电连接，并作为自制电容的另一个电极接线端，所述绝缘套的一端与所述电极板电连接，所述绝缘套的另一端作为待测绝缘液体的流入口,所述绝缘套的流入口套在岩心上。
本实用新型还提供一种电容式传感器，包括所述自制电容，还包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；
所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R1接电源VCC，所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R2接地GND，所述运算放大器U1 的同相输入端通过所述电阻R3与所述所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的反向输入端与所述自制电容的一个电极接线端电连接，所述自制电容的另一个电极接线端接地GND，所述运算放大器U1的反向输入端通过所述电阻R4与所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的电源端接电源VCC，所述运算放大器U1的接地端接地GND，所述运算放大器U1的输出端为电容式传感器的输出端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型的技术方案利用了电子器件的原理，可以准确的检测到绝缘液体是否流动到达流入口这一个开关量，不需要人时时刻刻观察液柱的高度，只要将运算放大器的输出端接在采集软件上，即可实时记录到整个检测过程中流入口的信号，进而可以得到什么时候绝缘液体到达了流入口，大大降低了人工工作量，提高了检测效率，降低了检测的误差。
附图说明
图1是本实用新型提供的测量绝缘液体流动的自制电容的结构示意图；
图2是本实用新型提供的电容式传感器的电路示意图。
附图标记：
1、电极板，2、绝缘介质，3、导电液，4、电极线，5、电极引线，6、绝缘套，10、自制电容。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
如图1所示，本实用新型的实施例1提供了一种测量绝缘液体流动的自制电容，所述自制电容10放在岩心夹持器中,所述自制电容10包括圆柱形的电极板1、绝缘介质2、导电液3、电极线4、电极引线5以及绝缘套6；
所述绝缘介质2填充于所述电极板1内，所述导电液3注入所述绝缘介质2内，所述电极线4的一端***所述绝缘介质2内，所述电极线4的另一端伸出所述绝缘介质2外，并作为自制电容的一个电极接线端A，所述电极引线5与所述电极板1电连接，并作为自制电容的另一个电极接线端B，所述绝缘套6的一端与所述电极板1电连接，所述绝缘套6的另一端作为待测绝缘液体的流入口,所述绝缘套6的流入口套在岩心上。
本实用新型的技术方案是：自制一个电容，用圆柱形的电极板1和电极线4分别作为电容的两极，绝缘介质2填充于电极板1内，用于蓄留导电液3或待测绝缘液体，防止导电液3或待测绝缘液体流失，先将自制电容饱和于导电液，此时自制电容相当于一个导线，不具有电容特性，当待测绝缘液体通过流入口流入绝缘套6，进而渗入绝缘介质2中，并将绝缘介质2中导电液3驱走时，自制电容恢复电容特性。本实用新型利用待测绝缘液体的绝缘性质，测量待测绝缘液体的流动状况，当待测绝缘液体流动时，自制电容的容值随之发生变化，因此检测人员即可通过自制电容的容值检测出待测液体的流动状况。
以下以岩心出口端石油的流动状况检测为例，说明自制电容的使用方法：将绝缘套6的流入口套在岩心上，形成石油流经的路径，将处理好的岩心和自制电容放在岩心夹持器中，开始驱替实验，即可通过检测自制电容的容值检测岩心出口端的石油流动状况。应该知道的是，本实用新型提供的自制电容可以用于各种绝缘液体流动状况的检测，以上仅以岩心出口端石油流动状况的检测为例说明，用于帮助理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供的自制电容，充分利用了绝缘液体的绝缘性质，介质电子器件的特性，将绝缘液体的流动信号转换为电容的容值变化，实现了液体流动信号的精准检测，相比现有技术中通过液柱以及U型进行检测，本实用新型的检测效率和检测精度均更高。
优选的，所述电极板1为铝箔纸电极板。
铝箔纸电极板，铝箔面导电性能良好，纸面绝缘性能良好，非常适合用来作为电极板1使用，且铝箔纸的可塑性强，很容易可以制作成圆柱形，降低了自制电容的制作难度，降低了自制电容的成本。
优选的，所述绝缘介质2为细砂，所述导电液3为水。
细砂和水都是常见易得的材质，使得自制电容的成本大大降低，且容易实现。
优选的，所述电极线4以及电极引线5均为漆包线。
漆包线有绝缘外壳，使用安全。
优选的，所述绝缘套6为橡胶套。
橡胶套的绝缘性能好，保护作用强，且柔软度高，不易破损。
优选的，所述绝缘套6靠近所述电极板1一端的端口口径小于远离所述电极板1一端的端口口径。
绝缘套6与电极板1连接的一端的端口口径根据电极板1的端口口径设置，方便绝缘套6与电极板1的连接，绝缘套6远离电极板1一端的端口口径比靠近电极板1一端的端口口径大，方便待测绝缘液体的流入。
具体的，以下对自制电容的制作过程进行举例说明，需要的材料有铝箔纸、细砂、水、两根漆包线、胶带、橡胶套；
将铝箔纸绕在圆柱体的物体上，例如中性笔芯，卷成圆柱体，抽出中性笔芯，像铝箔纸电极板内加入细砂，同时将一根漆包线***，作为一个电极接线端，将另一根漆包线电连接在铝箔纸上，并用胶带固定好，作为另外一个电极接线端，将橡胶套套在铝箔纸电极板上，在细砂中注水，完成自制电容的制作。
显然，以上制作方法仅为举例说明，用于帮助理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例2：
如图2所示，本实用新型的实施例2提供了一种电容式传感器，包括以上任一实施例所述的自制电容10，还包括运算放大器U1、电阻R1、电阻 R2、电阻R3以及电阻R4；
所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R1接电源VCC，所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R2接地GND，所述运算放大器U1 的同相输入端通过所述电阻R3与所述所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的反向输入端与所述自制电容10的一个电极接线端A 电连接，所述自制电容10的另一个电极接线B端接地GND，所述运算放大器U1的反向输入端通过所述电阻R4与所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的电源端接电源VCC，所述运算放大器U1的接地端接地 GND，所述运算放大器U1的输出端为电容式传感器的输出端Vout。
本实用新型中运算放大器U1采用现有的运算放大器即可，本实施例选用LM358放大芯片，放大芯片可以产生一个方波，连接在运算放大器U1反向输入端的自制电容10的容值变化会影响方波的频率，从而实现绝缘液体流动的检测。
具体的，在石油驱替实验中，利用石油的绝缘性质，将自制电容10先饱和于水，即等同一根导线，此时运算放大器U1将不会产生方波，但是当石油到达流入口时，由于驱替的压力，石油会将饱和在自制电容10内的水驱走，即恢复电容特性，运算放大器U1将产生一个方波信号，通过检测运算放大器U1输出的信号即可完成岩心出口端石油的流动状况的检测。
本实用新型提供的电容式传感器，包括上述自制电容，因此上述自制电容所具备的技术效果，电容式传感器同样具备，在此不再赘述。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种测量绝缘液体流动的自制电容，所述自制电容放在岩心夹持器中,其特征在于，所述自制电容包括圆柱形的电极板、绝缘介质、导电液、电极线、电极引线以及绝缘套；
所述绝缘介质填充于所述电极板内，所述导电液注入所述绝缘介质内，所述电极线的一端***所述绝缘介质内，所述电极线的另一端伸出所述绝缘介质外，并作为自制电容的一个电极接线端，所述电极引线与所述电极板电连接，并作为自制电容的另一个电极接线端，所述绝缘套的一端与所述电极板电连接，所述绝缘套的另一端作为待测绝缘液体的流入口,所述绝缘套的流入口套在岩心上。
2.根据权利要求1所述的测量绝缘液体流动的自制电容，其特征在于，所述电极板为铝箔纸电极板。
3.根据权利要求1所述的测量绝缘液体流动的自制电容，其特征在于，所述绝缘介质为细砂，所述导电液为水。
4.根据权利要求1所述的测量绝缘液体流动的自制电容，其特征在于，所述电极线以及电极引线均为漆包线。
5.根据权利要求1所述的测量绝缘液体流动的自制电容，其特征在于，所述绝缘套为橡胶套。
6.根据权利要求1所述的测量绝缘液体流动的自制电容，其特征在于，所述绝缘套靠近所述电极板一端的端口口径小于远离所述电极板一端的端口口径。
7.一种电容式传感器，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的自制电容，还包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；
所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R1接电源VCC，所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R2接地GND，所述运算放大器U1的同相输入端通过所述电阻R3与所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的反向输入端与所述自制电容的一个电极接线端电连接，所述自制电容的另一个电极接线端接地GND，所述运算放大器U1的反向输入端通过所述电阻R4与所述运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的电源端接电源VCC，所述运算放大器U1的接地端接地GND，所述运算放大器U1的输出端为电容式传感器的输出端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821934030.XU CN209802911U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821934030.XU CN209802911U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209802911U true CN209802911U (zh) | 2019-12-17 |
Family
ID=68816694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821934030.XU Expired - Fee Related CN209802911U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209802911U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112923955A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-08 | 西安交通大学 | 一种基于纸铝塑包装材料的柔性电容式传感器 |
-
2018
- 2018-11-22 CN CN201821934030.XU patent/CN209802911U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112923955A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-08 | 西安交通大学 | 一种基于纸铝塑包装材料的柔性电容式传感器 |
| CN112923955B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-06-07 | 西安交通大学 | 一种基于纸铝塑包装材料的柔性电容式传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103616056B (zh) | 一种多点液位检测电路 | |
| CN101261148B (zh) | 压力式数字物位传感器及其测量方法 | |
| CN202216952U (zh) | 瞬态三针热脉冲式水热参数传感器 | |
| CN203657886U (zh) | 一种多点液位检测传感器 | |
| CN209802911U (zh) | 一种测量绝缘液体流动的自制电容以及电容式传感器 | |
| CN101782417A (zh) | 一种自动测量水位变化的方法及装置 | |
| CN104407223A (zh) | 组合式电阻率测量***及用其测量电阻率的方法 | |
| CN101608928B (zh) | 一种基于广义电容器进行待测物理量检测的方法及检测*** | |
| CN107747990A (zh) | 液位测量装置及带容器的设备 | |
| CN204071751U (zh) | 自动检测水位的咖啡机 | |
| CN201438127U (zh) | 精准型液位传感器 | |
| CN204347137U (zh) | 组合式电阻率测量*** | |
| CN101393461A (zh) | 射频导纳物位控制器 | |
| CN201289396Y (zh) | 用于太阳能热水器的水温及水位测量装置 | |
| CN103674169A (zh) | 无管埋入式地下水水位及水位变化的自动测量方法 | |
| CN206161582U (zh) | 一种电容型土壤湿度传感器 | |
| CN107091864B (zh) | 电容式土壤基质势实时测量*** | |
| CN2074913U (zh) | 数字式土壤电导率仪 | |
| CN201096545Y (zh) | 太阳能热水器温度液位传感器 | |
| CN204594533U (zh) | 一种深井水位测量仪配套用电控警示装置 | |
| CN109307752A (zh) | 一种用于获取土壤多深度水分含量的传感器及方法 | |
| CN203893916U (zh) | 具有活动平行极板及固定平行极板的油位传感器 | |
| CN208383050U (zh) | 液体探测装置及液体探测*** | |
| CN201097218Y (zh) | 射频导纳物位控制器 | |
| CN205718961U (zh) | 一种钽丝测波装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191217 |