CN105891614B - 一种储罐内液体电荷密度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储罐内液体电荷密度测量装置，包括：接地的屏蔽罩；绝缘地设置在所述屏蔽罩内的油泵和储液容器，所述油泵作为动力装置将储罐内特定位置的液体通过导电性管路抽出并输入储液容器，所述储液容器还通过导电性回油管路连通储罐；纳安表，所述纳安表通过导线连接在储液容器与屏蔽罩的接地端之间，用于测量储液容器与屏蔽罩之间的静电电流。本发明利用油泵将储罐内特定位置的液体抽出到储液容器内，通过储液容器与屏蔽罩之间连接的纳安表的读数计算得出储罐内该位置液体电荷密度值，测量储罐内不同位置液体、不同时间的电荷密度值，结构简单、操作方便、成本低，主要用于储罐内液体电荷密度的测量。

Description

一种储罐内液体电荷密度测量装置
技术领域
本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种储罐内液体电荷密度测量装置。
背景技术
目前在应用储罐内液体空间电荷密度时均使用输入液体的电荷密度，并假设储罐内液体电荷密度均匀分布，但实际工艺中输入液体与罐壁、罐底摩擦，以及电荷的扩散、逸散等，使得储罐内液体电荷密度不等于输入液体电荷密度，且会随时间、空间发生变化。法拉第筒是测量液体电荷密度常用的方法，但是法拉第筒只能测量筒内部液体的电荷密度。储罐体积较大，内部液体电荷密度分布不均匀，需要对罐内液体进行取样测试，同时要排除取样装置对液体电荷密度测量的影响，法拉第筒不能满足该要求。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种储罐内液体电荷密度测量装置。
本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：
一种储罐内液体电荷密度测量装置，包括：
接地的屏蔽罩，接地的屏蔽罩使内部的装置与设备免受外界环境影响；
绝缘地设置在所述屏蔽罩内的油泵和储液容器，所述油泵作为动力装置将储罐内特定位置的液体导电性管路抽出并输入储液容器，所述储液容器还通过导电性回油管路连通储罐，当储液容器中的溶液达到预定量时，即通过导电性回油管路回流至储罐内；
纳安表，所述纳安表通过导线连接在储液容器与屏蔽罩的接地端之间，用于测量储液容器与屏蔽罩之间的静电电流，通过对该电流值的计算处理得出静电电荷密度值。
进一步地，所述的油泵与屏蔽罩之间、储液容器与屏蔽罩之间设置有绝缘支架，使储液容器、油泵与屏蔽罩之间保持绝缘。
进一步地，所述油泵的输入端、输出端以及所述回油管路均采用外包绝缘材料金属软管连通储罐和储液容器。
进一步地，所述储液容器外壁设置有用于连接导线一端的接地端子，所述屏蔽罩的外壁设置有用于连接导线另一端和接地线的接地端子，用于释放装置上的静电。
进一步地，所述储液容器外壁由上而下依次设置有用于连接回油管路的溶剂限制输出管道接口、用于连接所述油泵输出端的液体输入管道接口。
进一步地，所述储液容器的底部设置有连接排液阀的液体输出管道接口，所述排液阀在测试过程中保持关闭状态，测试完成后打开排液阀排出储液容器中液体。
进一步地，所述外包绝缘材料金属软管之间、油泵与外包绝缘材料金属软管之间、储液容器与外包绝缘材料金属软管之间连接均为金属连接或设有静电跨接。
相比现有技术，本发明提供了一种储罐内液体电荷密度测量装置，该测量装置结构简单、操作方便，能够方便的测出储罐注油过程中、注油结束后储罐内不同位置液体电荷密度值。
附图说明
图1是本发明实施例的储罐内液体电荷密度测量装置整体结构示意图。
图2是本发明实施例的储液容器部分结构示意图。
图中所示为：1—屏蔽罩、2—储液容器、3—外包绝缘材料金属软管、 4—接地端子、5—接地线、6—油泵、7—绝缘支架、8—纳安表、9—排液阀、10—储罐、11—液体输入管道接口、12—溶剂限制输出管道接口、13 —液体输出管道接口、14—导线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1和图2所示，一种储罐内液体电荷密度测量装置，包括：
接地的屏蔽罩1，接地的屏蔽罩使内部的装置与设备免受外界环境影响；
绝缘地设置在所述屏蔽罩1内的油泵6和储液容器2，所述储液容器2 外壁由上而下依次设置有用于连接回油管路的溶剂限制输出管道接口12、用于连接所述油泵6输出端的液体输入管道接口11；所述油泵6作为动力装置将储罐10内特定位置的液体导电性管路抽出并输入储液容器2，所述油泵6输入端连接外包绝缘材料的金属软管3，该外包绝缘材料的金属软管 3另一端深入到储罐10的液面以下，输出端连接另一外包绝缘材料的金属软管3，该外 包绝缘材料的金属软管3与储液容器2液体输入管道接口11连接，所述储液容器2的溶剂限制输出管道接口12还通过另一根外 包绝缘材料的金属软管3连通储罐10，当储液容器中的溶液达到预定量时，即通过该外 包绝缘材料的金属软管3回流至储罐10内；
纳安表8，所述纳安表8通过导线14连接在储液容器2与屏蔽罩1之间，用于测量储液容器2与屏蔽罩1之间的静电电流，通过对该电流值的计算处理得出静电电荷密度值。
具体而言，所述的油泵6与屏蔽罩1之间、储液容器2与屏蔽罩1之间设置有绝缘支架7，使储液容器、油泵与屏蔽罩之间保持绝缘。
具体而言，所述储液容器2外壁设置有用于连接导线14一端的接地端子4，所述屏蔽罩1的外壁设置有用于连接导线14另一端和接地线5的接地端子4，用于释放装置上的静电。
具体而言，所述储液容器2的底部设置有连接排液阀9的液体输出管道接口13，所述排液阀9在测试过程中保持关闭状态，测试完成后打开排液阀9排出储液容器中液体。
具体而言，所述外包绝缘材料金属软管3之间、油泵6与外包绝缘材料金属软管之间、储液容器2与外包绝缘材料金属软管3之间连接均为金属连接或设有静电跨接。
本实施例的储罐内液体电荷密度测量装置的工作原理为：设置有接地端子4及接地线5的储罐10注油过程中或注油结束后，油泵6通过深入到储罐10内的外包绝缘材料金属软管3将储罐10内特定位置的带电荷液体抽出并输送到储液容器2中；同时，在储罐10内液体通过管道、油泵6输入到储液容器2的过程中，液体和管壁、泵壁之间的摩擦使得液体中、管壁和油泵壁上产生大小相等、符号相反的静电电荷，最终三部分电荷(通过软管输入的液体进入管道前携带的电荷、液体在管道和油泵6内流动产生的电荷在液体内的部分、液体在管道和油泵6内流动产生的电荷在管壁和油泵壁上的部分)均由连接有纳安表8的接地线5导入大地；由于后两部分电荷大小相等、方向相反，所以通过纳安表8显示的读数计算得出的电荷密度值即为油泵输入管道末端位置处液体电荷密度。
具体的储罐内液体电荷密度测量方法，包括以下步骤：
步骤一：根据储罐10的容积、外包绝缘材料金属软管3直径以及油泵 6的额定流量确定储液容器2、屏蔽罩1的体积；
步骤二：在储罐10充装液体过程中或充装结束后，将连接油泵6输入端的外包绝缘材料金属软管3深入到储罐10内特定位置，启动油泵6，抽取该位置液体到储液容器2中，在此过程中，纳安表8会产生读数；
步骤三：通过处理纳安表8测得的读数，计算得出测定位置液体电荷密度值，其计算公式为：
式中It为纳安表8读数，单位A；t为油泵6运行时间，单位s；V为储液容器2内液体体积，单位m3。It为恒定值说明测定位置液体电荷密度为定值；It随时间t变化，说明测定位置液体电荷密度随时间发生变化。
测量时，减小外包绝缘材料金属软管3直径可以提高测试精度。
储罐10充装液体过程中，输入外包绝缘材料金属软管3末端位于储罐 10内同一位置且油泵6持续工作，即可测试储罐10内特定位置液体电荷密度随时间变化值。
测量时，改变输入外包绝缘材料金属软管3末端在储罐10内的位置，即可测试储罐10内不同位置液体电荷密度值。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是，包括：
接地的屏蔽罩(1)；
绝缘地设置在所述屏蔽罩(1)内的油泵(6)和储液容器(2)，所述油泵(6)作为动力装置将储罐(10)内特定位置的液体通过外包绝缘材料金属软管(3)抽出并输入储液容器(2)，所述油泵(6)与外包绝缘材料金属软管(3)之间、储液容器(2)与外包绝缘材料金属软管(3)之间连接均为金属连接或设有静电跨接，用以将外包绝缘材料金属软管抽出的液体自带的静电电荷传导至所述储液容器(2)，所述储液容器(2)还通过导电性回油管路连通储罐(10)；
纳安表(8)，所述纳安表(8)通过导线(14)连接在储液容器(2)与屏蔽罩(1)的接地端之间，用于测量储液容器与屏蔽罩之间的静电电流。
2.根据权利要求1所述的储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是：所述的油泵(6)与屏蔽罩(1)之间、储液容器(2)与屏蔽罩(1)之间设置有绝缘支架(7)。
3.根据权利要求1所述的储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是：所述油泵(6)的输入端、输出端以及所述回油管路均采用外包绝缘材料金属软管(3)连通储罐(10)和储液容器(2)。
4.根据权利要求1所述的储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是：所述储液容器(2)外壁设置有用于连接导线(14)一端的接地端子(4)，所述屏蔽罩(1)的外壁设置有用于连接导线(14)另一端和接地线(5)的接地端子(4)。
5.根据权利要求1所述的储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是：所述储液容器(2)外壁由上而下依次设置有用于连接回油管路的容积限制输出管道接口(12)、用于连接所述油泵(6)输出端的液体输入管道接口(11)。
6.根据权利要求1所述的储罐内液体电荷密度测量装置，其特征是：所述储液容器(2)的底部设置有连接排液阀(9)的液体输出管道接口(13)。
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