一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置，包括光電測量及數(shù)據(jù)處理單元和可充電電源轉(zhuǎn)換單元，所述的光電測量及數(shù)據(jù)處理單元包括測量箱箱體，測量箱箱體中央垂直面上設(shè)有光學(xué)測量管，光學(xué)測量管下端連接輸入底座，光學(xué)測量管上端連接輸出固定塊，輸出固定塊上設(shè)有螺塞，所述的光學(xué)測量管中部與光學(xué)測量管垂直方向設(shè)有光學(xué)信號處理板和可充電電源轉(zhuǎn)換板，光學(xué)信號處理板上設(shè)有測量固定架，所述的測量固定架上設(shè)有紅外光源和紅外固態(tài)接收器，紅外光源設(shè)在光學(xué)測量管一側(cè)，光學(xué)測量管另一側(cè)與紅外光源同一軸線位置上設(shè)有透射光固態(tài)檢測器，與軸線成不同角度的位置上設(shè)有5個(gè)折射光固態(tài)檢測器。采用了多路紅外光折射量測原理，克服了國內(nèi)同類產(chǎn)品單一散射原理的缺陷，具有測量準(zhǔn)確度高和測量范圍大的特點(diǎn)，且降低了其測量誤差。
【專利說明】一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)便攜式水中油監(jiān)測領(lǐng)域中美國、加拿大和國內(nèi)等產(chǎn)品，其中美國和加拿大的產(chǎn)品采用的是紫外熒光法，通過采用四氯化碳萃取，每次檢測的時(shí)間長，而國內(nèi)同類產(chǎn)品中主要使用了紅外光散射法的原理對水中油分進(jìn)行測量，采用了單一光源對水中油分進(jìn)行監(jiān)測，特點(diǎn)是采用透射光和單一散射光信號進(jìn)行相應(yīng)的處理計(jì)算出水中油的濃度，缺點(diǎn)只對柴油測量比較敏感。
[0003]我公司為了更好地保證檢測人員的工作維護(hù)量，將我公司的水中油監(jiān)測裝置技術(shù)應(yīng)用到便攜式產(chǎn)品中，專為室外需要快速檢測水體中是否含油而設(shè)計(jì)的一種便攜式檢測儀器。該儀器采用了低功耗、長壽命設(shè)計(jì)，能在各種場所內(nèi)正常使用，儀器內(nèi)部自帶工作電源(低壓鋰電池)，工作現(xiàn)場不需要另外接工作電源，使用方便，在工作現(xiàn)場只要把采集到的樣水直接倒入儀器的測量管中或直接通過軟管連接到采樣管路中，就能立即顯示出樣水中所含油的濃度。不需要另加其它化學(xué)試劑，操作簡單，檢測快捷，是石油、石化行業(yè)快速查漏的好工具，是煉油裝置泄漏的克星，是檢測人員的好幫手。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型其目的就在于提供一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置，采用了多路紅外光折射量測原理，克服了國內(nèi)現(xiàn)有同類產(chǎn)品單一散射原理的缺陷，具有測量準(zhǔn)確度高和測量范圍大的特點(diǎn)，且降低了其測量誤差。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括光電測量及數(shù)據(jù)處理單元和可充電電源轉(zhuǎn)換單元，所述的光電測量及數(shù)據(jù)處理單元包括便攜箱體，便攜箱體中央垂直面上設(shè)有光學(xué)測量管，光學(xué)測量管下端連接輸入底座，光學(xué)測量管上端連接輸出固定塊，所述的光學(xué)測量管中部與光學(xué)測量管垂直方向設(shè)有光學(xué)信號處理板和可充電電源轉(zhuǎn)換板，光學(xué)信號處理板上設(shè)有測量固定架，所述的測量固定架上設(shè)有紅外光源和紅外固態(tài)接收器，紅外光源設(shè)在光學(xué)測量管一側(cè)，光學(xué)測量管另一側(cè)與紅外光源同一軸線位置上設(shè)有透射光固態(tài)檢測器，與軸線成不同角度的位置上設(shè)有5個(gè)折射光固態(tài)檢測器。
[0006]所述的便攜箱體內(nèi)部安放有4000mAh鋰聚合物電池可充電電源轉(zhuǎn)換板。
[0007]與現(xiàn)有便攜式技術(shù)相比較，由于采用了多路紅外光折射量測原理，克服了國內(nèi)產(chǎn)品單一散射原理的缺陷，因而具有測量準(zhǔn)確度高和測量范圍大的特點(diǎn)，且降低了其測量誤差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0009]圖1為本裝置控制原理框圖；
[0010]圖2為本裝置中便攜箱體結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0011]圖3為本裝置紅外光折射原理示意；
[0012]圖4為本裝置外形示意圖；
[0013]圖5為圖4中的右側(cè)視。

【具體實(shí)施方式】
[0014]包括光電測量及數(shù)據(jù)處理單元和可充電電源轉(zhuǎn)換單元，如圖1所示，所述的光電測量單元包括便攜箱體7，如圖2所示，便攜箱體7中央垂直面上設(shè)有光學(xué)測量管2，光學(xué)測量管2下端連接輸入底座1，光學(xué)測量管2上端連接輸出固定塊5，輸出固定塊5上設(shè)有螺塞6，所述的光學(xué)測量管2中部與光學(xué)測量管2垂直方向設(shè)有光學(xué)信號處理板3和可充電電源轉(zhuǎn)換板8，光學(xué)信號處理板3上設(shè)有測量固定架4，所述的測量固定架4上設(shè)有紅外光源和紅外固態(tài)接收器，紅外光源設(shè)在光學(xué)測量管2—側(cè)，光學(xué)測量管2另一側(cè)與紅外光源同一軸線位置上設(shè)有透射光固態(tài)檢測器，與軸線成不同角度的位置上設(shè)有5個(gè)折射光固態(tài)檢測器。
[0015]所述的測量數(shù)據(jù)處理單元包括嵌入式中央處理器BS2。
[0016]所述的便攜箱體7內(nèi)部安放有4000mAh鋰聚合物電池可充電電源轉(zhuǎn)換板8。
[0017]本裝置主要由光電測量及數(shù)據(jù)處理單元和可充電電源轉(zhuǎn)換單元組成。主要應(yīng)用于中石油、中石化和中海油等領(lǐng)域的工業(yè)廢水或鉆進(jìn)平臺水的油分現(xiàn)場抽樣監(jiān)測；鍋爐供給水或冷凝水的油分監(jiān)測和循環(huán)冷卻水的油分現(xiàn)場抽樣監(jiān)測。
[0018]本裝置是一種以紅外光折射原理為基礎(chǔ)的光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)紅外光電發(fā)射源發(fā)射出950nm波長的紅外光束穿過特定的光學(xué)測量管內(nèi)流動(dòng)的樣水時(shí)，樣水中的油粒子將對紅外光產(chǎn)生不同角度的折射，形成了多束不同強(qiáng)弱的光束。在光學(xué)測量管另一側(cè)與光源同一軸線位置上裝有透射光固態(tài)檢測器，與軸線成不同角度的位置上裝有5個(gè)折射光固態(tài)檢測器。這些檢測器接收到不同強(qiáng)度的紅外光信號后，將其同步轉(zhuǎn)換成微弱的微安級電流信號經(jīng)特定的電路處理后，傳送到多路模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器將各路信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，按照一定的時(shí)序發(fā)送到嵌入式中央處理器BS2中對5路信號進(jìn)行不同的邏輯分析，通過特定的經(jīng)驗(yàn)函數(shù)關(guān)系計(jì)算出高精度的油分濃度值。根據(jù)計(jì)算出來的油分濃度值向LED驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送濃度值信號進(jìn)行在線LED顯示。
[0019]整個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中，有特定的電路對系統(tǒng)的各個(gè)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控其工作狀態(tài)，如果出現(xiàn)異常情況，則啟動(dòng)故障報(bào)警指示，同時(shí)LED顯示為“EE”狀態(tài)。系統(tǒng)為了達(dá)到監(jiān)測的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，對透射光強(qiáng)度進(jìn)行了重點(diǎn)監(jiān)控，從而達(dá)到監(jiān)測源的閉環(huán)控制，提高了產(chǎn)品的可靠性。
[0020]可充電電源轉(zhuǎn)換單元主要是提供各個(gè)單元所需的工作電源，從而達(dá)到控制監(jiān)控對象的目的。本電源轉(zhuǎn)換電路接收電源電壓5VDC、1.2A的輸入電源電壓，這樣增加了其應(yīng)用場合。
[0021]光學(xué)測量及數(shù)據(jù)處理單元主要零部件全部固定安裝在一個(gè)鑄鋁式的柵欄式機(jī)箱內(nèi)外。主要部件有光學(xué)信號處理板3、測量固定架4、光學(xué)測量管2、輸入底座1、輸出固定塊5和螺塞6組成。如圖3所示，其中:光學(xué)測量管2通過輸入底座I和輸出固定塊5被固定放置在便攜箱體7的垂直面上，測量固定架4被固定在光學(xué)信號處理板3上，用于保證紅外光源和紅外固態(tài)接收器在同一水平面位置，為了提高其測量的準(zhǔn)確性，光學(xué)測量管2垂直穿過光學(xué)信號處理板3，光學(xué)傳感器圍繞光學(xué)測量管放置，且光學(xué)信號處理板3放置在柵欄式測量箱箱體7的內(nèi)部。
[0022]紅外光折射工作原理
[0023]便攜式水中油分監(jiān)測裝置的測量原理采用新穎的、先進(jìn)的紅外光折射量測方法進(jìn)行測量，如圖3、圖4、圖5所示。裝置中使用一個(gè)不同波長的光源作為發(fā)射部分，其部件特性受測量樣品水溫的干擾很小，性能穩(wěn)定；接收部分為固態(tài)式接收器，采用進(jìn)口元件，其特點(diǎn)為接收角度大，靈敏度高，溫漂系數(shù)小，輸出信號線性好；裝置對油分的測量是基于對采樣水中的不溶解性油顆粒折射光線這一事實(shí)，發(fā)射光源通過油顆粒、懸浮物所折射的光線被多個(gè)安裝在不同角度的接收器所接收，適用于不同油品并提高了其檢測精度。
[0024]光學(xué)測量及數(shù)據(jù)處理單元中的測量固定架4，它主要起到固定光電傳感器的位置和控制折射光束的面積的大小，消除干擾物對紅外光產(chǎn)生不規(guī)則的折射光束對正常光束的干擾，從而，提高了產(chǎn)品的一致性，可靠性和高精度。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置，包括光電測量及數(shù)據(jù)處理單元、可充電電源轉(zhuǎn)換單元，其特征在于，所述的便攜式水中油分監(jiān)測裝置包括便攜箱體(7)，便攜箱體(7)中央垂直面上設(shè)有光學(xué)測量管(2 )，光學(xué)測量管(2 )下端連接輸入底座(I)，光學(xué)測量管(2 )上端連接輸出固定塊(5)，輸出固定塊(5)上設(shè)有螺塞(6)，所述的光學(xué)測量管(2)中部與光學(xué)測量管(2)垂直方向設(shè)有光學(xué)信號處理板(3)和可充電電源轉(zhuǎn)換板(8),光學(xué)信號處理板(3)上設(shè)有測量固定架(4)，所述的測量固定架(4)上設(shè)有紅外光源和紅外固態(tài)接收器，紅外光源設(shè)在光學(xué)測量管(2) —側(cè)，光學(xué)測量管(2)另一側(cè)與紅外光源同一軸線位置上設(shè)有透射光固態(tài)檢測器，與軸線成不同角度的位置上設(shè)有5個(gè)折射光固態(tài)檢測器。
2.根椐權(quán)利要求1所述的一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的光電測量及數(shù)據(jù)處理單元包括嵌入式中央處理器BS2。
3.根椐權(quán)利要求1所述的一種便攜式水中油分監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的便攜箱體(7)內(nèi)部安放有4000mAh鋰聚合物電池可充電電源轉(zhuǎn)換板(8)。
【文檔編號】G01N21/41GK204027999SQ201420256121
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】陳輝來 申請人:九江尤尼克環(huán)?？萍加邢薰?br>