一种基于光学界面检测仪的界面检测方法技术

本发明专利技术提出了一种基于光学界面检测仪的界面检测方法，采用闭环温度控制方法，为发光器件提供恒温环境，使其输出光强恒定，不同介质中反射光强也是恒定的，因此当系统长时间运行时，反射光信号稳定性较好，为系统界面检测提供很好的保障；采用自动增益调节算法，对小信号的自动放大功能在远距离测试时效果明显，对相差较小的信号，利用输出信号放大原理，增大两者之间的输出百分比，使相差较小的信号也能明显区分；光纤长度分别在10m和2km时，能准确分辨出水、95#汽油、92#汽油、98#汽油及0#柴油这五种介质，92#和98#两种汽油之间的差值达到20％，测试一致性好，测试数据稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学界面检测仪的界面检测方法
本专利技术涉及成品油管道油品顺序输送时混油界面的检测方法，具体涉及一种基于光学界面检测仪的界面检测方法。
技术介绍
目前，成品油运输中，管道运输具有效率高、成本低及污染少等优点，已成为成品油运输行业的主流运输方式。成品油管道运输一般采用顺序输送方式，运输过程中两种介质自由扩散，必然会造成混油段，准确并及时的发现混油段，对成品油的品质有着重要作用。现有的混油界面检测方法有几种，一种是根据近红外光谱测定油样在一定波长范围内的吸光度A1与正戊烷在同样波长范围内测得的吸光度A0进行差谱计算，并根据该值判断混油界面；另一种为采用动态当量管道长度理论的分段管道模型、用密度仪测量的密度值变化来修正判定过程的混油界面位置判定方法。各种检测方法运用的检测原理不同，检测效果及复杂度也有所差别。光学界面仪是一种采用光纤端面测量技术，即测量由于液体性质变化导致的光纤端面出射和入射的光强差，来检测不同油品下反射回来的光强，通过对不同油品的反射光强进行测量，然后根据测量值进行预先标定，从而实现混油界面的准确判断。采用该检测原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光学界面检测仪的界面检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：/n(1)采用闭环温度控制调整控制箱中温度；/n(2)对探头进行校准标定：将油品界面智能检测仪探头分别插入标准水、95#汽油、92#汽油、98#汽油及0#柴油中获得标定光反射信号值，将差别小的标定光反射信号值之间的百分比差值设置放大，并将放大后的百分比以模拟量4mA～20mA形式输出到DCS系统中；采集油品界面智能检测仪探头的光反射信号值为Vi，将该信号值与各种介质的预设值进行比较，判断其落在哪两个信号之间，根据线性插值原理计算出测试信号的输出百分比，公式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光学界面检测仪的界面检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
(1)采用闭环温度控制调整控制箱中温度；
(2)对探头进行校准标定：将油品界面智能检测仪探头分别插入标准水、95#汽油、92#汽油、98#汽油及0#柴油中获得标定光反射信号值，将差别小的标定光反射信号值之间的百分比差值设置放大，并将放大后的百分比以模拟量4mA～20mA形式输出到DCS系统中；采集油品界面智能检测仪探头的光反射信号值为Vi，将该信号值与各种介质的预设值进行比较，判断其落在哪两个信号之间，根据线性插值原理计算出测试信号的输出百分比，公式如下：



式中：Vi-1≤Vi≤Vi+1，0≤i≤6，且V0＝0V，V6＝5V，P0＝0％，P6＝100％；Pi-1和Pi+1分别为Vi-1和Vi+1对应的百分比；
(3)判断油品界面智能检测仪的光纤长度是否大于2km，小于2km直接输出结果V；
(4)油品界面智能检测仪的光纤长度大于2km时，利用自动增益调节方法增强信号输出结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于光学界面检测仪的界面检测方法，其特征在于，所述水、95#汽油、92#汽油、98#汽油及0#柴油六介质原始测试数据及输出百分比如下：









介质
原始信号(V)
原始百分比(％)


水
4.29
95


95#汽油
2.32
42


92#汽油
2.06
35


98#汽油
2.01
33


0#柴油
0.94
5






将所述92#和98#汽油两种介质的输出百分比之间的百分比差值设置放大，并将这两种介质以模拟量(4～20)mA形式输出到DCS系统中，增大92#和98#输出百分比设定值；








3.根据权利要求1所述的一种基于光学界面检测仪的界面检测方法，其特征在于，所述步骤(1)闭环温度控制方法是调节PWM输出百分比，从而控制加热器的通断...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中山，董珊珊，杨昌群，井健，王现中，蔡婧，牛道东，杨露，李育特，徐中节，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司，西安航天动力研究所，西安航天远征流体控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44