一种油面波动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种油面波动检测装置，包含：冷浴；冷浴用来盛放油液，且该冷浴通过外部的半导体制冷器件制冷；激光源，激光源发出的激光束以与油液面成锐角状态形成入射；检测通道，检测通道设置在冷浴的上部，该检测通道的入射端接受从油液面反射过来的激光束，并由出射端将激光束透射出来；光学传感器，光学传感器设置在检测通道出射端的一侧；以及中央控制单元，中央控制单元的控制端与光学传感器控制端相连，中央控制单元的数据端与光学传感器数据端相连。该装置能有效的判断石油产品油面的凝结或波动，精确检测油品的冰点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测装置，具体涉及一种油面波动检测装置。
技术介绍
石油产品的表面波动检测是衡量其低温性能的重要检测手段之一，其具体体现为检测油品的倾点和冰点。倾点是指液体在冷却的条件流动的最低温度，而冰点是指液体在冷却的条件下结晶，后又加热至结晶消失所达到的温度。所以，油品表面波动的检测手段对于衡量这两个指标尤为重要。在以往的检测中，都是手动操作较为广泛，其具体做法是将液体注入试管后放入一个持续制冷的环境中，过一段时间将试管取出倾斜一次，如发现表面未出现凝结则继续降温，直到观测到凝结为止，传统试验的不便利之处有二，一是难于消除肉眼的观测误差，二是要将试样取出，外界环境对其的瞬间影响会导致实验结果的偏差。本技术就是为了解决手动观测带来的诸多不便而采用自动检测法，且使用的是信号灵敏度极高的光电采集系统，大幅度降低了人肉眼观测带来的误差。并且，光学元件较好的低温特性也保证了采集的精密度和稳定度。
技术实现思路
本技术提供了一种油面波动检测装置，该装置能有效的判断石油产品油面的凝结或波动，精确检测油品的冰点。为了达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现—种油面波动检测装置，其特点是，包含冷浴；所述的冷浴用来盛放油液，且该冷浴通过外部的半导体制冷器件制冷；激光源，所述的激光源发出的激光束以与油液面成锐角状态形成入射；检测通道，所述的检测通道设置在冷浴的上部，该检测通道的入射端接受从油液面反射过来的激光束，并由出射端将激光束透射出来；光学传感器，所述光学传感器设置在检测通道出射端的一侧；以及中央控制单元，所述中央控制单元的控制端与光学传感器控制端相连，所述中央控制单元的数据端与光学传感器数据端相连。所述的检测通道为光学器件，所述的光学器件底端为凸透镜，其上端为圆柱形玻璃柱。所述的光学传感器安装在与凸透镜轴向相垂直的平面内，且距离凸透镜焦点2.5 3. 5mm。本技术一种油面波动检测装置与现有技术相比具有以下优点1、本技术没有使用传统的手动操作，能彻底消除实验员肉眼观测带来的误差，并无需取出观测。2、本技术检测时，微量取样，消除手动测量的大量取样带来的环境污染因素。3、本技术检测灵敏度高，稳定性好。所用的冷浴、光学传感器耐温系数大。附图说明图1为本技术一种油面波动检测装置结构示意图；图2为本技术一种油面波动检测装置的检测通道示意图及光路图；图3为本技术光学传感器及中央控制单元连接电路图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本技术做进一步阐述。如图1所示，一种油面波动检测装置，包含:冷浴1、激光源2、检测通道3、光学传感器4及中央控制单元5 ;该光学传感器4型号为TSL2561T，中央控制单元5为单片机，所述的冷浴I中央有个体积约为冷浴大小二十分之一的倒锥形装样器皿，该器皿用于盛放被测试的油液，且该冷浴I是个封闭的空间，除两端有气流孔之外，该冷浴的体积不宜过大，否则表面凝固时的温度和实际的温度降会有滞后。冷浴的四壁为黑色(为了吸收多余的反射光线)耐低温材料，该冷浴I通过外部的半导体制冷器件制冷，本实施例中所采用的半导体制冷器件最低制冷深度为_70°C。激光源2发出的激光束以与油液面成锐角状态形成入射，该激光束是波长为690nm±50nm的红光，功率范围在0.5_10mW，激光束呈圆柱型，其直径在3_6mm。该激光源是直流供电，且自身发热量极小，所以对半导体制冷器件的影响微乎甚微，该激光束在被检测油液面为液体的时候，具有一定的穿透能力形成折射，消耗一部分能量。检测通道3设置在冷浴I的上部，该检测通道3的入射端接受从油液面反射过来的激光束，并由出射端将激光束透射出来，该检测通道3为光学器件，所述的光学器件底端为凸透镜(参见图2)，其上端为圆柱形玻璃柱。光学传感器4设置在检测通道3出射端的一侧，该光学传感器4安装在与凸透镜轴向相垂直的平面内，且距离凸透镜焦点2.5^3.5mm，本实施例中光学传感器4与凸透镜焦点间隔的距离在3mm左右，该光学传感器4包含A/D转换，在内部已经将光照强度的模拟信号转换为16位的数字信号。如图3所示，中央控制单元5通过IIC总线与光学传感器4相连，其中，中央控制单兀5的控制端与光学传感器4控制端相连，即中央控制单兀5的SCL端与光学传感器4的SCL端相连，所述中央控制单元5的数据端与光学传感器4数据端相连，即中央控制单元5的SDA端与光学传感器4的SDA端相连。本技术检测时，装取一定的油品试样到冷浴中，试样的体积应控制在10-40微升。将半导体制冷器件全功率打开，开始对试样制冷，同时也开启激光源2，激光源2在液面上反射的光线通过检测通道聚焦在检测装置的光学传感器上，光学传感器将光强的模拟信号实时转换为数字信号，并将数字信号传输至中央控制单元5的数据端，中央控制单元5将数据采集出来并不断比较(后一次采样值与前一次采样值比较)，如相差不大，则认为液面还处于波动状态，中央控制单元5控制端继续给传感器发出数据采集信号。如后采样值与前采样的之差较大，且周期较短，则认为油样表面有结晶体出现，即表面开始凝固，当采集值上升到一定数值后会稳定，即液面完全凝固住，不会再发生任何变化。此时，中央控制单元5控制端停止给传感器发出数据采集信号，整个数据采集过程结束，并通过检测液面的光强值来区分是凝固还是未凝固。油品在液体情况下，反射较少，折射较多，被光学系统接收的光强弱，但是表面凝固，反射突然增加，被接收的光强也会突然增加，绘制出光强一温度的曲线，得到该油品试样在某个温度值时，光强度突然增加，从而精确检测油品的冰点。综上所述，本技术提供了一种油面波动检测装置，该装置能有效的判断石油产品油面的凝结或波动，精确检测油品的冰点。尽管本技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油面波动检测装置，其特征在于，包含：冷浴（1）；所述的冷浴（1）用来盛放油液，且该冷浴（1）通过外部的半导体制冷器件制冷；激光源（2），所述的激光源（2）发出的激光束以与油液面成锐角状态形成入射；检测通道（3），所述的检测通道（3）设置在冷浴（1）的上部，该检测通道（3）的入射端接受从油液面反射过来的激光束，并由出射端将激光束透射出来；?光学传感器（4），所述光学传感器（4）设置在检测通道（3）出射端的一侧；以及中央控制单元（5），所述中央控制单元（5）的控制端与光学传感器（4）控制端相连，所述中央控制单元（5）的数据端与光学传感器（4）数据端相连。

【技术特征摘要】
1.一种油面波动检测装置，其特征在于，包含: 冷浴(I);所述的冷浴(I)用来盛放油液，且该冷浴(I)通过外部的半导体制冷器件制冷; 激光源(2)，所述的激光源(2)发出的激光束以与油液面成锐角状态形成入射； 检测通道(3 )，所述的检测通道(3 )设置在冷浴(I)的上部，该检测通道(3 )的入射端接受从油液面反射过来的激光束，并由出射端将激光束透射出来； 光学传感器(4)，所述光学传感器(4)设置在检测通道(3)出射端...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁缘，罗德星，
申请(专利权)人：上海神开石油化工装备股份有限公司，上海神开石油仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：