CN1012843B - 工业燃油光纤密度计 - Google Patents
工业燃油光纤密度计Info
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Abstract
本发明涉及一种密度检测器，它是利用光导纤维技术连续检测燃油密度的仪器，并由测量容器，光纤检测器、测量控制器(包括光电倍增管)和显示器组成。测量容器内放浮子，其上装有反光遮板，在它上下移动的平行面处装有光纤检测器，当燃油密度变化时，浮子连同遮板一起上下移动，此时光纤检测器所接收和传输的光信号也随之变化，后经光电倍增管进行光电转换，电信号输送到测量电路显示出密度值。该仪器性能稳定，抗干扰性强、测量准确并能进行连续检测。
Description
本发明属于密度检测器领域。目前国内外用油做为加热能源时，对燃油的计量都采用容积式流量计，但实际在考核能耗时，又都以重量计算。因此必须把容积流量通过密度系数换算成重量流量。由于工艺过程的复杂性，油温及油品种的变化，使燃油的密度不是一个定值。目前密度检测仪有用比重计人工定时测定法，有的用天平式和振动式连续检测法。本发明提出一种利用光导纤维技术连续检测燃油密度的新仪器。如图1所示：该仪器由测量容器〔1〕，光纤器〔2〕，测量控制器〔3〕和显示器〔4〕组成。
测量容器〔1〕如图2所示，它是一个带有由金属制成的遮板〔5〕的浮子〔6〕，插入盛有被测燃油的容器〔7〕中，根据阿基米德定律，当油的密度变化时，浮子〔6〕上下浮动，从而用遮板的位置变化说明了密度的变化。上述盛有被测燃油的容器〔7〕和外容器〔8〕组成。进油管接内容器，出油管接外容器。为了防止燃油流量变化产生涡流而导致浮子摆动，在内容器内装有导向柱〔9〕和挡板〔10〕。
光纤检测器〔2〕其工作原理如图3所示。它是通过遮板〔5〕遮挡排成三排光纤〔11〕的多少而得之光信号并传输到光电倍增管〔12〕上得出电信号的过程实现光纤检测的。
这三排光纤〔11〕，其中左右两排是传光光纤〔13〕，它的另一端集中为一束被由聚光灯发出的光的照射。此时光被均匀地从照射一端〔14〕传输到另一端，使左右两排光纤〔13〕发出均匀的光亮。当发出光亮的光纤〔13〕被遮板遮挡时，遮板把光反射到中间一排传信号的光纤〔15〕上去。中间这排光纤的另一端排列成一个园形〔16〕。园形的一侧有一个用光纤制成的U形扫描光纤〔17〕;该扫描光纤U型开口的一端对准园形〔16〕的中心，另一端对准园形〔16〕的园周。用电动机带动以50转/秒的速度，以园形〔16〕的园心为园心转动。把园形光纤〔16〕上的光信号接收下来，传到光电倍增管上。该光电倍增管位于园形〔16〕的另一侧。它的中心线穿过园形〔16〕的园心，并把园形〔16〕套在光电倍增管接收信号的一端。使光电倍增管输出电信号，完成检测功能。
被测燃油的密度在不断的变化，因此，遮板〔5〕的位置也不断移动导致光电倍增管输出电信号也随之变化。这种濒繁变化的电信号，既不便于计数处理，也不便于显示观察。因此，本发明设计一种测量控制器〔3〕它是由定时器〔18〕，逻辑电路〔19〕和计数器〔20〕组成。定时器是在光纤测量器〔2〕内装有一个定时磁头，使之按照扫描电机转数每秒钟计下50个脉冲信号，计数时间为1/50秒。采用MOS逻辑电路的逻辑控
制器把每个1/50秒记下的信号进行处理。每40秒用计数器〔20〕置数一次，计数时间36秒，其中4秒为置零时间。这样逻辑电路循环地完成置数，置零以及各环节的定时三大功能。为下一步显示提供数据（电信号）。
显示器〔4〕，它可以有两种形式，一种是光显示，即把逻辑电路输出的置数数值显示出来。另一种是把输出信号输入到微机上，经过微机处理得出燃油重量流量等参数。
本发明按照测量密度范围0.8-1.0克/厘米3，被测燃油温度40-1000℃和工作环境在-10℃-+50℃的要求，设计了测量容器中浮子〔6〕上下浮动范围从0-200毫米，遮板长度200毫米，与此相对应三排光纤，长度也为200毫米。三排光纤宽度50毫米。光纤每根直径按照每单位毫米排10根，光纤并留有0.035间距的要求选取，扫描光纤用直径1.5-2.5毫米光纤制成。
Claims (1)
1、一种光钎密度计，其特征是在被测介质容器(7)内装有一个浮子(6)，在浮子(6)上端固定一个遮板(5)，该遮板(5)置于盛被测介质容器(8)之外；在与遮板(5)相对的位置上固定有三排光导纤维，其中左右两排是传光光导纤维(13)，中间一排是传信号的光导纤维(15)，传光光纤(13)，另一端集中为一束(14)，传信号光纤(15)另一端排成一个园形(16)；传光光纤(13)通过光源照射发亮，在遮板(5)的反射作用下，使传信号的光纤(15)发亮；由光导纤维制成的U型扫描光纤(17)，其U型一端对准园形(16)的中心；另一端对准其园周，并通过电机带动使之以园形(16)的中心为园心转动，将传信号的光纤(15)上的光亮或园形(16)上的光亮的多少接收下来，传到光电倍增管上，使光电倍增管输出电信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87106743 CN1012843B (zh) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 工业燃油光纤密度计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87106743 CN1012843B (zh) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 工业燃油光纤密度计 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN87106743A CN87106743A (zh) | 1988-03-16 |
| CN1012843B true CN1012843B (zh) | 1991-06-12 |
Family
ID=4815825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 87106743 Expired CN1012843B (zh) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 工业燃油光纤密度计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1012843B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101629890B (zh) * | 2009-08-17 | 2011-07-06 | 昆明理工大学 | 浮子式光纤光栅液体密度计 |
-
1987
- 1987-10-07 CN CN 87106743 patent/CN1012843B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN87106743A (zh) | 1988-03-16 |
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