本发明专利技术公开了一种全自动凝点测定装置，属于油品物理特性测定技术领域，是一种采用两种检测方式来测量油品凝点的装置，包括凝点试管、温度传感器、摄像探头、应力片、电机、位置传感器、角度传感器、加热‑制冷循环器、PC机、PLC控制器、调制处理器和注射泵，加热‑制冷循环器与液箱和储液罐连接并且与液箱和储液罐构成循环回路，凝点试管内壁镶嵌有应力片，摄像探头监控和判断样品凝固程度，且置于凝点试管旋转至45°油样刻度线处，电机带动凝点试管旋转时，摄像探头和应力片同时对油品进行测量，效率高、可靠性强，在技术方面上大大地节省人力资源，属于高性能智能化和自动化仪器。
【技术实现步骤摘要】
一种全自动凝点测定装置和方法
本技术涉及物理特性测定
，特别涉及测定凝点技术，是一种采用两种检测方式来测量油品凝点装置，该测定仪中凝点试管内壁镶嵌有应力片，摄像探头设置在机箱内，摄像探头监控和判断样品凝固程度，且置于凝点试管旋转至45°油样刻度线处，电机带动凝点试管旋转时，摄像探头和应力片同时开始对油品进行测量，效率高、可靠性强，是一种采用两种检测方式的全自动化凝点测定装置，在技术方面上大大地节省人力资源，属于高性能智能化和自动化仪器。
技术介绍
凝点是衡量油品低温流动性的指标，是指油品在规定的条件下冷却到停止移动时的最高温度。将装有试样样品的凝点试管放在冷却槽凝点套管中，安装好温度计之后，根据SYT0541-2009原油凝点测定法，待试验样品温度降至估计凝点后需要每2℃观察一次，观察方法是取出试管微微倾斜，观察液面是否有移动的迹象。若液面移动则平稳、快速地将试管放回到套管内继续冷却，取出和放回套管内的时间不应超过3s，以后油温每下降2℃观察一次，直至液面无移动的迹象时，立即将试管水平放置5s。如果液面不发生移动，记录该温度为试样的凝点；如果在5s内液面还有移动迹象时，则应平稳、快速地将试管放回到套管内，待再降温1℃或2℃后，再取出试管并水平放置5s。如果液面已不移动则该温度为凝点，否则应更换试样。该方法操作过程中需要把实验样品拿出到环境温度进行测量，增加了原油的热历史，使得测量结果误差增大。此外，所有过程都是人工操作，无法控制每次实验操作的重复性。现有的液体凝点测量多采用压力传感器，通过液体凝固压力的变化率出现明显变化时，此时温度即为凝点监测精度并不高，只能大约判断是否凝固。而且，国外有值。缺点是：有时压力的变化率不明显，导致测量的重复性较低，精度不高.专利CN205120629采用压缩机制冷并配置金属浴生产自动仪器，由于热传导介质是金属浴，导致传导系数的改变，使高凝点样品试验结果变高，低凝点样品实验结果偏低的现象。专利CN203203946采用红外线检测液面移动状况，但是红外线测量凝点用自动仪器，但此类仪器都需要人工加样，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的特点，提供一种全自动凝点的装置和方法，本专利技术中凝点试管内壁镶嵌有应力片，摄像探头监控和判断样品凝固程度，且置于凝点试管旋转至45°油样刻度线处，电机带动凝点试管旋转时，摄像探头和应力片同时开始对油品进行测量，效率高、可靠性强；在技术方面上大大地节省人力资源，属于高性能智能化和自动化仪器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种全自动凝点测定装置包括凝点试管、温度传感器、摄像探头、应力片、电机、位置传感器、角度传感器、A固定轴、B固定轴、可移动轴、可移动工作台、弹性胶套、拉绳、软管、加热-制冷循环器、循环器进水管、循环器出水管、PC机、PLC控制器、调制处理器、机箱、液箱、注射泵、锥形加固塞、空心固定杆、液位计、储液罐、F1控制阀、F2控制阀、F3控制阀和F4控制阀，凝点试管固定在可移动工作台和液箱之间，弹性胶套在三者之间起固定作用，加热-制冷循环器与液箱和储液罐连接，并且通过循环器进水管、循环器出水管与液箱和储液罐构成循环回路，注射泵用来注射试样，温度传感器是用来及时检测试样温度和液体温度，摄像探头是用来监控和判断试样凝固程度，置于凝点试管旋转至45°油样刻度线处，电机固定在B固定轴两侧，位置传感器和角度传感器是用来定位凝点试管具体移动的位置与角度，置于B固定轴(9)上，拉绳连接在B固定轴和可移动轴，间接带动凝点试管移动，液位计、F1控制阀、F2控制阀、F3控制阀和F4控制阀用来控制液箱中液位降低的最低高度，液位计设置在液箱内，其高度与凝点试管底部在同一水平面上，调制处理器与温度传感器、位置传感器、角度传感器、加热-制冷循环器、液位计和PC机电连接，PC机与PLC控制器电连接，PLC控制器与摄像探头、应力片、电机、注射泵和液位计电连接，电机与位置传感器和角度传感器电连接，PLC控制器用来控制摄像探头、应力片、电机和液位计的工作状况，调制处理器用于接收信号，并对信号进行过滤、放大与调理，PC机设置在机箱上，接收位置传感器、角度传感器、摄像探头、温度传感器、加热-制冷循环器和液位计的信号，并对信号进行处理，显示测量数据。进一步，所述的凝点试管内外壁之间加厚，镶嵌应力片，应力片下部凝点试管壁内实心，凝点试管上部壁内嵌入应力片引线。进一步，凝点试管固定在可移动工作台和液箱之间，并且由弹性胶套将三者固定起来，可以起到防震作用，减少机械误差；液箱中的液位计配合F1控制阀、F2控制阀、F3控制阀、F4控制阀用来控制液箱中液位降低的最低高度，当试管旋转前，关闭F1控制阀、F2控制阀开启F3控制阀使得液体通过循环器出水管储存到储液罐，其目的是降低液位来减少因液体阻力产生的机械误差。进一步，所述的注射泵采用推进式注射泵来注射试样，并且利用其特点来间接控制进入凝点试管中试样的体积流量和流速。进一步，所述的可移动工作台设置在机箱内，一端固定在机箱和A固定轴上，另一端长度低于机箱并且设置有可移动轴，当电机工作时，可以通过可移动轴来间接带动可移动工作台旋转至45°，摄像探头和应力片记录判断试样的凝结状态。进一步，所述的空心固定杆通过锥形加固塞的中心固定在凝点试管的中心，空心固定杆底内固定温度传感器，锥形加固塞使得温度传感器位于凝点试管的中心线上，防止其偏离中心线位置。上述全自动凝点测定装置的方法：步骤一：将1/3凝点试管体积的待测试样定量装载入推进式注射泵后，在设定时间内以一定的流速将待测试样经软管注入到凝点试管中，注入完毕后会发出报警通知；步骤二：将液体通过循环器进水管注入到液箱中，直至液位略低于安全刻度线处，停止向其内部注入液体；启动加热-制冷液体循环器，通过PC机控制加热-制冷液体循环器将液体加热至预期温度；步骤三：利用PLC控制器(可编程序控制器)调节加热-制冷循环器的温度，以实现试样的降温速度不超过2℃/min的范围，开始自行降温过程，当试样温度降至比预期凝点温度高10℃的温度值后，PLC控制器开始记录试样温度；步骤四：关闭F1控制阀、F2控制阀开启F3控制阀使得液体通过循环器出水管储存到储液罐，其目的是降低液位来减少因液体阻力产生的机械误差，当液位降低至凝点试管底部时液位计向PC机传输信号，紧接着PLC控制器控制电机开始转动，从而使得拉绳带动可移动工作台从A位置点移动到B位置点处，此时可移动工作台与水平呈45°夹角，即凝点试管从a位置点移动至b位置点，当位置传感器和角度传感器监测到凝点试管旋转45°至b点位置时，将信息传送PLC控制器，从而PLC控制器将数据传输给PC机，开始计时，此时摄像探头拍摄记录下5秒内试样的状态；同时凝点试管内的应力片也开始记录此刻试样的剪切应力；步骤五：关闭F1控制阀、F2控制阀开启F4控制阀使得通过循环器进水管重新进入到液箱，PLC控制器控制电机将可移动工作台从B点位置恢复至A点位置，等待一刻钟至试管内试样恢复后，加热-制冷循环器继续开始给试样降温，此时设定的冷却速度在0.5℃/min～1℃/min范围内，继续上一步的操作，直至应力片呈现出试样的剪切应力5秒内没有变化所对应温度为试样凝点温度T1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全自动凝点测定装置，其特征在于，包括凝点试管(1)、温度传感器(2)、摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)、位置传感器(6)、角度传感器(7)、A固定轴(8)、B固定轴(9)、可移动轴(10)、可移动工作台(11)、弹性胶套(12)、拉绳(13)、软管(14)、加热‑制冷循环器(15)、循环器进水管(16)、循环器出水管(17)、PC机(18)、PLC控制器(19)、调制处理器(20)、机箱(21)、液箱(22)、注射泵(23)、锥形加固塞(24)、空心固定杆(25)、液位计(26)、储液罐(27)、F1控制阀(28)、F2控制阀(29)、F3控制阀(30)和F4控制阀(31)，凝点试管(1)固定在可移动工作台(11)和液箱(22)之间，弹性胶套(12)在三者之间起固定作用，加热‑制冷循环器(15)与液箱(22)和储液罐(27)连接，并且通过循环器进水管(16)、循环器出水管(17)与液箱(22)和储液罐(27)构成循环回路，注射泵(23)用来注射试样，温度传感器(2)是用来及时检测试样温度和液体温度，摄像探头(3)是用来监控和判断样品凝固程度，且置于凝点试管(1)旋转至45°油样刻度线处，电机(5)固定在B固定轴(9)两侧，位置传感器(6)和角度传感器(7)是用来定位凝点试管(1)具体移动的位置与角度，置于B固定轴(9)一端上，拉绳(13)连接在B固定轴(9)和可移动轴(10)，间接带动凝点试管(1)移动，液位计(26)、F1控制阀(28)、F2控制阀(29)、F3控制阀(30)和F4控制阀(31)用来控制液箱(22)中液位降低的最低高度，液位计(26)设置在液箱(22)内，其高度与凝点试管底部在同一水平面上，调制处理器(20)与温度传感器(2)、位置传感器(6)、角度传感器(7)、加热‑制冷循环器(15)、液位计(26)和PC机(18)电连接，PC机(18)与PLC控制器电连接，PLC控制器(19)与摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)、注射泵(23)和液位计(26)电连接，电机(5)与位置传感器(6)和角度传感器(7)电连接，PLC控制器(19)用来控制摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)和液位计(26)的工作状况，调制处理器(20)用于接收信号，并对信号进行过滤、放大与调理，PC机(18)设置在机箱(21)上，接收位置传感器(6)、角度传感器(7)、摄像探头(3)、温度传感器(2)、加热‑制冷循环器(15)和液位计(26)的信号，并对信号进行处理，显示测量数据。...
【技术特征摘要】
1.一种全自动凝点测定装置，其特征在于，包括凝点试管(1)、温度传感器(2)、摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)、位置传感器(6)、角度传感器(7)、A固定轴(8)、B固定轴(9)、可移动轴(10)、可移动工作台(11)、弹性胶套(12)、拉绳(13)、软管(14)、加热-制冷循环器(15)、循环器进水管(16)、循环器出水管(17)、PC机(18)、PLC控制器(19)、调制处理器(20)、机箱(21)、液箱(22)、注射泵(23)、锥形加固塞(24)、空心固定杆(25)、液位计(26)、储液罐(27)、F1控制阀(28)、F2控制阀(29)、F3控制阀(30)和F4控制阀(31)，凝点试管(1)固定在可移动工作台(11)和液箱(22)之间，弹性胶套(12)在三者之间起固定作用，加热-制冷循环器(15)与液箱(22)和储液罐(27)连接，并且通过循环器进水管(16)、循环器出水管(17)与液箱(22)和储液罐(27)构成循环回路，注射泵(23)用来注射试样，温度传感器(2)是用来及时检测试样温度和液体温度，摄像探头(3)是用来监控和判断样品凝固程度，且置于凝点试管(1)旋转至45°油样刻度线处，电机(5)固定在B固定轴(9)两侧，位置传感器(6)和角度传感器(7)是用来定位凝点试管(1)具体移动的位置与角度，置于B固定轴(9)一端上，拉绳(13)连接在B固定轴(9)和可移动轴(10)，间接带动凝点试管(1)移动，液位计(26)、F1控制阀(28)、F2控制阀(29)、F3控制阀(30)和F4控制阀(31)用来控制液箱(22)中液位降低的最低高度，液位计(26)设置在液箱(22)内，其高度与凝点试管底部在同一水平面上，调制处理器(20)与温度传感器(2)、位置传感器(6)、角度传感器(7)、加热-制冷循环器(15)、液位计(26)和PC机(18)电连接，PC机(18)与PLC控制器电连接，PLC控制器(19)与摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)、注射泵(23)和液位计(26)电连接，电机(5)与位置传感器(6)和角度传感器(7)电连接，PLC控制器(19)用来控制摄像探头(3)、应力片(4)、电机(5)和液位计(26)的工作状况，调制处理器(20)用于接收信号，并对信号进行过滤、放大与调理，PC机(18)设置在机箱(21)上，接收位置传感器(6)、角度传感器(7)、摄像探头(3)、温度传感器(2)、加热-制冷循环器(15)和液位计(26)的信号，并对信号进行处理，显示测量数据。2.根据权利要求1所述的全自动凝点测定装置，其特征在于：所述的凝点试管(1)内外壁之间加厚，镶嵌应力片(4)，应力片(4)下部凝点试管(1)壁内实心，凝点试管(1)上部壁内嵌入应力片引线。3.根据权利要求1所述的全自动凝点测定装置，其特征在于：凝点试管(1)固定在可移动工作台(11)和液箱(22)之间，并且由弹性胶套(12)将三者固定起来，可以起到防震作用，减少机械误差，液箱(22)中的液位计(26)配合F1控制阀(28)、F2控制阀(29)、F3控制阀(30)和F4控制阀(31)来控制液位下降的最低高度，试管旋转前，关闭F1控制阀、F2控...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕爱华，方倩茜，黄维秋，李曼林，郭文敏，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。