吉林油田油水分离主要采用热化学沉降法,热化学沉降工艺中沉降罐内原油含水率、温度参数的纵向分布对合格原油产出、控制沉降效率、节能降耗意义重大。由于原油产出液成分复杂,不仅含油、水,还含有碱、沙、盐、炭黑等杂质,同时沉降罐现场含有H₂S、天然气等有毒及可燃气体,要求沉降罐罐口0区防爆,非罐口1区防爆,造成沉降罐罐内原油含水率、温度纵向分布的参数测量极为困难。目前对于沉降罐含水检测主要采用人工取样方式,人工取样工作量大、实时性差、频繁上下沉降罐、若遇雨雪天气禁止上罐无法取样。为了实现沉降罐纵向密度温度的监测,本课题研制了沉降罐纵向密度温度分析仪。仪器主要由传感器检测机构和传感器执行机构两部分组成。传感器检测机构在保证区域本安条件下利用浮重液压平衡法（自定义）检测其所在位置含水和温度信号,检测机构内部电路实现信号的调理和计算,并以HART通讯方式将信号传递给传感器执行机构。传感器执行机构使用86步进电机配置20:1蜗轮蜗杆减速器外挂绞盘,在保证区域隔爆条件下拖动传感器检测机构,使其在罐内上下往复运动,并以MODBUS通讯方式将信号传输到上位机。为了实现该信号的可视化,设计了基于西门子S7-300PLC和WinCC的上位机监控系统,并绘制了罐内原油含水、温度与罐液高度的XY曲线。该仪器应用于吉林油田扶余采油厂,经现场实际测试,系统可对罐内油水分布、温度纵向变化和油水界面进行连续检测,该仪器的含水率测量精度达到0.5级,温度测量精度为0.2级,行进位置精度为1mm,满足实际生产需求。该仪器解决了油田联合站沉降罐纵向密度、温度无法连续自动监测的难题。依据检测原理,仪器也可应用于石油化工行业中多组分液体混合罐内密度、温度的自动监测,具有广阔的应用前景。