(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210158818.0 (22)申请日 2022.02.21 (71)申请人 中海油能源发展股份有限公司北京 安全环保工程 技术研究院 地址 102200 北京市昌平区未来科技城中 海油院内 申请人 青岛珊瑚光电科技有限公司 (72)发明人 刘铭辉　李亚辉　王新乐　王妮　 刘济平　王国柱　谷广锋　曹兴涛　 林晨　安伟　吴亮　 (74)专利代理 机构 南昌贤达专利代理事务所 (普通合伙) 36136 专利代理师 张雪娟 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01)G01N 21/15(2006.01) G01N 21/33(2006.01) (54)发明名称 水中油传感器、 石油平台外排水中含油量监 测装置及方法 (57)摘要 本发明公开了水中油传感器、 石油平台外排 水中含油量监测装置及方法， 涉及传感器和水中 含油量监测技术领域， 水中油传感器包括光源系 统、 接收系统、 电控系统和接插件， 光源系统包括 紫外LED， 接收系统包括窄带滤光片、 挡圈和光电 探测器； 监测装置包括检测池和水中油传感器， 光源系统和接收系统朝向检测池设置； 监测方法 为采用监测装置进行检测， 包括连续工作、 间隔 工作、 空气吹扫和清洗液清洗模式。 本发明的有 益效果是光源系统对水样进行大范围照射激发 水中油分子产生荧光， 通过接收系统接收光强， 该检测方式增大了监测区域， 极大的提高了非接 触监测的检测精度， 监测装置结构简单， 多种模 式测量， 使用方便， 成本低、 防污效果 好。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114544499 A 2022.05.27 CN 114544499 A 1.水中油传感器， 其特征在于， 包括外壳体(12)以及设置在外壳体(12)上的光源系 统 (16)、 接收系统(17)、 电控系统(18)和接插 件(19)， 所述外壳体(12)底部具有开口朝下设置的光源通道(13)和光接收通道(14)， 所述光源 通道(13)和光接收通道(14)之间呈夹角设置， 所述光源系统(16)设置在光源通道(13)内， 所述光源系统(16)包括紫外LED(161)， 所 述紫外LED(161)通过一固定件设置在光源通道(13)内， 所述接收系统(17)设置在光接收通道(14)内， 所述接收系统(17)包括窄带滤光片 (171)、 挡圈(172)和光电探测器(173)， 所述窄带滤光片(171)设置在光接收通道(14)的最 前端而能够限制特定波长的光通过， 所述光电探测器(173)设置在窄带滤光片(171)的后端 而能够将 接收的光信号转换成电信号， 所述挡圈(172)设置在窄带滤光片(171)和光电探测 器(173)之间， 所述电控系统(18)与光源系统(16)以及接收系统(17)连接而能够对光源系统(16)和 接收系统(17)进行控制和数据处 理， 所述接插 件(19)与外 部控制系统连接而能够与外 部控制系统进行通讯和数据传输 。 2.根据权利要求1所述的水中油传感器， 其特征在于， 所述窄带滤光片(171)的中心波 长为460nm， 带宽为20nm。 3.根据权利要求1所述的水中油传感器， 其特征在于， 所述光源通道(13)和光接收通道 (14)以外壳体(12)沿高度方向的中心线为对称轴对称设置， 且光源通道(13)和光接收通道 (14)之间的夹角为 40°～60°。 4.石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 包括检测池(20)以及权利要求1～ 3任一所述的水中油传感器(11)， 所述检测池(20)内具有一沿高度方向设置的溢流侧壁 (21)而将检测池(20)分 隔成集水槽和溢流槽， 所述溢流侧壁(21)的高度低于检测池(20)外 侧壁的高度， 所述集水槽上设置有进水口(22)和出水口(23)， 所述溢流槽上具有溢流口 (24)， 所述水中油 传感器(11)设置在集水槽的上方， 且光源系统(16)和接收系统(17)朝向 集水槽设置 。 5.根据权利要求4所述的石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 所述检测池 (20)上设置有空气压缩装置(311)， 所述空气压缩装置(311)的出气口与水中油传感器(11) 的窗口齐平。 6.根据权利要求5所述的石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 还包括进水 电磁阀(25)、 进样管路(26)、 溢流管路(27)以及排样管路(28)， 所述进样管路(26)的一端通过所述进水电磁阀(25)与海上石油平台外排水连接， 另一 端通过一进水泵(261)与进水口(2 2)连接， 所述溢流管路(27)的一端与溢流口(24)连接， 另一端与外 部排水口连接， 所述排样管路(28)的一端与出水口(23)连接， 另一端通过一出水电磁阀(281)与外部 排水口连接 。 7.根据权利要求6所述的石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 还包括循环 管路(29)和清洗液 管路(30)， 所述循环管路(29)的一端与出水口(23)连接， 另一端通过一循环电磁阀(291)与进样 管路(26)连接，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114544499 A 2所述检测池(20)上还具有清洗液入口， 所述清洗液管路(30)通过一清洗电磁阀(301) 与清洗液入口连接 。 8.根据权利要求7所述的石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 还包括吹气 管路(31)， 所述吹扫管路(31)的一端通过一吹扫电磁阀(312)与气源 连接， 另一端与空气压 缩装置(311)连接。 9.根据权利要求8所述的石油平台外排水中含油量监测装置， 其特征在于， 其特征在 于， 还包括监测装置电控系统(32)和平台中控(33)， 所述监测 装置电控系统(32)与进水电 磁阀(25)、 进水泵(261)、 出水电磁阀(281)、 循环电磁阀(291)、 清洗电磁阀(301)、 空气压缩 装置(311)、 吹气电磁阀(312)以及电控系统(18)连接， 所述平台中控(33)与监测装置电控 系统(32)连接 。 10.石油平台外排水中含油量监测方法， 其特征在于， 采用权利要求9所述的监测装置 进行监测， 包括以下工作模式： 连续工作模式： 开启进水电磁阀(25)、 进水泵(261)和出水电磁阀(281)， 形成一连续的 水路， 使得海上石油平 台外排水通过进样管路(26)持续进入检测 池(20)内， 检测池(20)上 的水中油传感器(11)对检测池(20)内的水样中含油量进行实时监测， 同时检测池(20)内的 水样持续 通过排样管路(28)向外排出； 间隔工作模式： 开启进水电磁阀(25)和进水泵(261)， 使得海上石油平台外排水通过进 样管路(26)进入检测 池(20)内， 待检测 池(20)内进满水样后， 关闭进水电磁阀(25)和 进水 泵(261)， 检测池(20)内多余的水样通过溢流管路(27)向外排出， 开启检测池(20)上的水中 油传感器(11)对检测池(20)内的水中含油量进 行采集， 采集完成后开启出水电磁阀(281)， 通过排样管路(28)将 检测池(20)内的水样向外排出， 水样排完后关闭出水电磁阀(281)； 到 达设定间隔时间后循环开启该流 程； 清洗模式： 包括空气吹扫模式和清洗液清洗模式， 空气吹扫： 开启吹气电磁阀(312)和空气压缩装置(311)， 空气压缩装置(311)将外界气 源压缩并 吹向水中油传感器(11)窗口， 而能够对水中油传感器(11)窗口上的污染物进 行清 理； 清洗液清洗： 开启清洗电磁阀(301)， 通过清洗液管路(30)向检测池(20)内通入定量的 清洗液， 开启进水泵(261)和循环电磁阀(291)， 检测 池(20)内的水样通过循环管路(29)和 进样管路(26)形成循环清洗管路， 清洗完成后开启出水电磁阀(281)， 通过排样管路(28)将 检测池(20)内水样向外排出。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114544499 A 3