CN100385239C - 电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法 - Google Patents

Abstract

一种电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法，测试时对冷芯测试室中的样品油制冷，使样品油降温，同时给压力脉冲发生器的电磁线圈施加电压，圆柱形导磁体上升，使冷芯测试室上方管路中压力降低，压力检测器检测出压力变化值，同时冷芯检测室中的测温铂电阻测出下降的温度值，上述过程反复进行，直到压力降低到一个临界值时，样品油的温度即是凝固点，此方法测试的可靠性及稳定性极高。

Description

电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法

技术领域

本发明属于测量方法，特别涉及石油产品的测量。

背景技术

油品凝固点是一种特定的温度值，它是反映油品在低温状态下流动性的一项质量指标，标准测试方法遵照中国标准是GB510-83。

任何石油产品的流动性都将随温度下降而变差，这是由于降温时，油品分子之间的粘滞阻力(R)值增大造成的，温度越低，R越大，R＝f(t)，当R升至某一特定值时，此时样品油的温度就是油品的凝固点。

现有的在线凝固点测试方法及测试仪器有许多种，例如某种在线凝固点测试仪的测试方法，其方法的原理见图1，在图1中，10.冷芯测试室，9.测温铂电阻，13.振动棒，8.冷堆(半导体致冷器)，15.激励线圈，14.检测线圈，16.样品油，17.电磁三通阀。

由图1中可以看出，冷堆固定在冷芯测试室上，冷芯测试室冷腔中心悬吊着一端固定的振动棒，振动棒在激励线圈电磁力的作用下受迫振动，其振幅由临近的检测线圈感应检出，当冷芯测试室样品油降温时，测出的振幅信号越来越少，当振幅小到与设定值相等(该设定值由标定得出)时，此时样品油的温度既是凝固点，样品油的温度由位于冷芯测试室中的测温铂电阻测出。

样品油由电磁阀控制进出，致冷由冷堆进行，致冷速度是可控制的，从样品油导入到降温至测出凝固点，直至下一周期开始，这一系列动作均受程序控制，可以自动进行。

该方法及仪表存在以下不足之处：

单端固定的机械振子，受污染及固定座疲劳松动的影响，造成频偏及振频的变化，从而影响可靠性及准确性。

安装于测试室中的传感器除机械振子外，还必须嵌入激励和检测线圈，维护调整不方便，也必然产生热源，降低致冷器的效率，增加冷堆的负荷，降低冷堆的寿命。

检测油品范围有局限，只能检测非脱蜡油的凝固点值，大量的脱蜡油及原料无法准确测定。

外部的机械振动会干扰影响检测信号。

另一种通用在线测试仪的检测方法是：将压电晶体片固定在测定室中间作为传感器，并与外电路组成闭环自激振荡电路，其振幅和振频与样品油的粘滞阻力有关，其检测方法与机械振子方式工作过程基本相似，只是传感器形式不同，由于其体积小、振频高，振幅小，性能优于机械振子但也有不足之处。

压电晶体长期浸泡在样品油中，会受到污染，结垢，既影响检测精度也影响工作寿命。

传感器安装在冷芯测试室中不允许碰壁，冷芯测试室的腔体很小安装维修很不方便，维修时须拆卸冷堆，对冷堆造成损害。

全封闭的油路系统可以自动回油，也会又有进油系统的压力波动给传感器带来干扰，产生频漂和振幅的变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法，因为在线凝固点是炼油生产工艺中重要的质量参数，油品凝固点测试仪是重要的监控仪器，一般的油品凝固点测试仪都能满足国家标准的多项指标要求，制约仪表应用的关键是长期的稳定性和可靠性，不同的凝固点测试方法产生出不同结构及不同稳定性的仪表，本发明提出的电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法可以产生出具有很高的长期稳定性及可靠性，维护修理方便的测试仪。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法

(1)测试准备

样品油进入冷芯测试室，圆柱形导磁体上方及冷芯测试室上方放空，样品油在静压作用下处于同一水平的液面高度，然后测试机构进入密闭状态。

(2)压力脉冲信号的产生

给电磁线圈施加电脉冲，电磁线圈产生的电磁力作用于圆柱形导磁体，圆柱形导磁体向上运动，圆柱形导磁体上方的液面将会小幅度上升，使连通管路与冷芯测试室内的样品油向圆柱形导磁体上方方向移动，冷芯测试室上方的液面下降，封闭于冷芯测试室上方空气的空间增大，空气的压力减低，其上部的压力检测器会检测出压力的变化值，并输出信号给控制记录系统，电磁脉冲过后圆柱形导磁体在重力作用下恢复原位，样品油回流，恢复到原液面高度，压力也相应恢复。

(3)测试

对冷芯进行致冷，在接近凝固点时，冷芯测试室温度下降速度控制在每5至30秒降温不超过0.5摄氏度。并且每隔5秒至20秒对电磁线圈施加电脉冲，压力检测器同时产生压力脉冲电信号，冷芯测试室中的测温铂电阻同时测出样品油的温度值，上述过程反复连续进行，随着冷芯测试室温度的降低，样品油的粘滞阻力增大，样品油在冷芯测试室中移动的阻力加大，移动减小，在冷芯测试室上方产生的负压值会逐步降低，当压力检测器检测的负压减少到一个临界值时，冷芯测试室中的测温铂电阻，测出的样品油温度即是样品油凝固点的温度值。

本发明的有益效果是：本发明的电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法，在测试室中只有测温铂电阻，测温铂电阻是极不易损坏的元件，儿乎不用维修，减少了冷堆和水箱的拆装；压力检测器处于冷芯测试室的上方，压力检测器不与样品油接触所以不易损坏；本发明方法中只有产生压力脉冲电信号的圆柱形导磁体是运动元件，不位于测试室中，不易损坏而且维修及更换非常方便。由以上所述原因，使用此方法测试凝固点的稳定性及可靠性极高。

附图说明

图1为现有测试方法的原理图。

图2为本发明实施例测试方法的原理图。

图中：1.进油电磁阀    2.排油电磁阀

      3.放空电磁阀    4.放空电磁阀

      5.电磁线圈      6.园柱型导磁体

      7.冷芯          8.冷堆

      9.测温铂电阻    10.冷芯测试室

      11.压力检测器   12.水箱

      13.振动棒       14.检测线圈

      15.激励线圈     16.样品油

      17.电磁三通阀

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法作进一步的详细说明：图2为本发明实施例测试方法的原理图，由图2中可见，冷芯7为矩形的长管，冷芯7的冷芯检测室10中有测温铂电阻9，测温铂电阻9检测样品油的温度值，冷芯7的外侧有制冷用的冷堆8，冷堆8使冷芯检测室10中的样品油降低温度，冷堆8外面有冷却冷堆8的水箱12，冷芯7下方有样品油进油管，冷芯上方有样品油出油管，这些结构及使用方法与现有技术相同。

本发明在冷芯上方样品油出油管的上部有压力检测器11及放空电磁阀4，放空电磁阀4打开时，冷芯上部油管油液面降低并处于标准位置，压力检测器下方有空气，压力检测器不与油液面直接接触，只检测其下方空气的压力变化。

本发明中还有压力脉冲发生器，压力脉冲发生器包括电磁线圈5及园柱型导磁体6，压力脉冲发生器下方有管路与冷芯7的下部连通，连通管路可以用硬管，也可以用软管，压力脉冲发生器上方有管路、进油电磁阀1及排空电磁阀3，样品油由进油电磁阀1进入压力脉冲发生器，再通过管路进入冷芯之中，然后通过排油电磁阀2流回循环管线。排空电磁阀3打开时，压力脉冲发生器上部管路中的油液面与冷芯上方管路中的液面处于同一水平位置，压力也相同，给电磁线圈5施加电脉冲，电磁线圈5产生的电磁力作用于圆柱形导磁体6，圆柱形导磁体6向上运动，圆柱形导磁体6上方的液面将会小幅度上升，使连通管路与冷芯测试室10内的样品油向圆柱形导磁体6上方方向移动。

使用本方法测试的冷凝点测试仪，还包括控制记录系统，控制记录系统的结构与工作原理与现有技术相同。

实施例的测试方法是：

(1)测试准备

进油电磁阀1及排油电磁阀2打开，测试的样品油通过进油电磁阀1进入压力脉冲发生器及冷芯测试室10中，原来的油液经排油电磁阀2排入循环管线中，样品油进入后，进油电磁阀1及排油电磁阀2关闭。

放空电磁阀3及4打开，排除多余油液，使冷芯上部油管和压力脉冲发生器上部油管中的油液处于同一标准的水平面，压力也相同，然后关闭放空电磁阀3、4，测试系统封闭，样品油进入冷芯测试室中待检测。

(2)压力脉冲信号的产生

给电磁线圈5施加电脉冲，电磁线圈5产生的电磁力作用于圆柱形导磁体6，圆柱形导磁体6向上运动，圆柱形导磁体6上方的液面将会小幅度上升，使连通管路与冷芯测试室10内的样品油向圆柱形导磁体6上方方向移动，冷芯测试室10上方的液面下降，封闭于冷芯测试室10上方空气的空间增大，空气的压力减低，其上部的压力检测器11会检测出压力的变化值，并输出信号给控制记录系统，电磁脉冲过后圆柱形导磁体6在重力作用下恢复原位，样品油回流，恢复到原液面高度，压力也相应恢复。

(3)测试

对冷芯7进行致冷，冷芯测试室10温度下降速度控制在每5至30秒降温不超过0.5摄氏度。并且每隔5秒至20秒对电磁线圈5施加电脉冲，压力检测器11同时产生压力脉冲电信号，冷芯测试室10中的测温铂电阻9同时测出样品油的温度值，上述过程反复连续进行，随着冷芯测试室10温度的降低，样品油的粘滞阻力增大，样品油在冷芯测试室10中移动的阻力加大，移动减小，在冷芯测试室10上方产生的负压值会逐步降低，当压力检测器11检测的负压减少到一个临界值时，冷芯测试室10中的测温铂电阻9测出的样品油温度即是样品油凝固点的温度值，本实施例中采用的对电磁线圈5施加电脉冲时间为10秒钟一次，在接近凝固点时，冷芯测试室10温度下降速度每10秒不超过0.5摄氏度，测试的整个过程由程序控制，记录系统自动记录测试结果，该结果与GB510-83标准的规定相适应。此种方法还适用于石油产品浊点的测量。

Claims (2)

1.一种电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法，使用的油品凝固点测试仪结构包括压力脉冲发生器、冷芯、压力检测器、控制油液流动的电磁阀及连通管路、控制及记录系统；测试方法包括冷芯的制冷、油液的进入与流出、测量及程序的自动控制、记录系统自动记录，测试方法其特征是：

(1).测试准备

样品油进入冷芯测试室，圆柱形导磁体上方及冷芯测试室上方放空，样品油在静压作用下处于同一水平的液面高度，然后测试机构进入密闭状态；

(2).压力脉冲信号的产生

给电磁线圈施加电脉冲，电磁线圈产生的电磁力作用于圆柱形导磁体，圆柱形导磁体向上运动，圆柱形导磁体上方的液面将会小幅度上升，使连通管路与冷芯测试室内的样品油向圆柱形导磁体上方方向移动，冷芯测试室上方的液面下降，封闭于冷芯测试室上方空气的空间增大，空气的压力减低，其上部的压力检测器会检测出压力的变化值，并输出信号给控制记录系统，电磁脉冲过后圆柱形导磁体在重力作用下恢复原位，样品油回流，恢复到原液面高度，压力也相应恢复；

(3).测试

对冷芯进行致冷，在接近凝固点时，冷芯测试室温度下降速度控制在每5至30秒降温不超过0.5摄氏度，并且每隔5秒至20秒对电磁线圈施加电脉冲，压力检测器同时产生压力脉冲电信号，冷芯测试室中的测温铂电阻同时测出样品油的温度值，上述过程反复连续进行，随着冷芯测试室温度的降低，样品油的粘滞阻力增大，样品油在冷芯测试室中移动的阻力加大，移动减小，在冷芯测试室上方产生的负压值会逐步降低，当压力检测器检测的负压减少到一个临界值时，冷芯测试室中的测温铂电阻，测出的样品油温度即是样品油凝固点的温度值。

2.根据权利要求1所说的电磁压力脉冲式在线油品凝固点测试方法，其特征是：在测试过程中，每隔10秒对电磁线圈施加电脉冲一次，在接近凝固点时，冷芯测试室温度下降的速度每10秒钟不超过0.5摄氏度。

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