CN107976386B - 一种燃料固液两相污染物在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种燃料固液两相污染物在线检测装置，该装置主要包括：进出口油管、外壳、减压阀、油液颗粒度传感器、精密计量泵、油液水分传感器及电子部件。本发明可以实现在线测试燃料的固体颗粒污染度与含水量，且不发生打火、爆炸状况，满足了燃油品质在线监测的迫切需求，避免了传统离线检测手段的检测周期长、油样容易受到二次污染、检测参数单一等问题。
Description
技术领域
本发明是一种燃料固液两相污染物在线检测装置，属于测量测试技术领域。
背景技术
可靠的燃料质量是运载工具(如飞机、车辆等)安全运行的重要保障，燃料使用及维护不当会产生污染。燃料污染主要包括固体颗粒污染和水污染。一旦燃料受到污染，将会影响到运载工具发动机燃油系统正常工作。例如，燃料含水会引起燃油滤器被冰堵塞，固体颗粒污染物会引起燃油泵、燃料调节器和燃料分配器工作异常进而使发动机产生抖动、功率下降等故障，甚至带来灾难性后果。因此，开展燃料固液两相污染物的在线检测，对于提升运载工具的维护效率、提高运载工具的安全性具有重要意义。
目前工业界主要采用定期采集油样，送实验室进行物理化学分析的方法判定油液的质量状态和使用寿命。这种方式的优点是可以获得被测油液多个物理化学参数变化，如粘度、总碱值、水分含量和颗粒污染度等，并据此准确地判断出油液的质量状态和失效原因。然而离线检测油液质量，无法做到实时监测，导致迟判、误判。
目前，已经出现了针对液压油以及润滑油的固体污染物在线式检测设备，但是对于燃油固体颗粒污染物以及含水量的在线检测仍然存在较大困难。燃油的闪点高，如果遇到设备打火等状况会引发燃烧或爆炸，带来安全隐患。因此燃油固体颗粒污染物以及含水量的在线监测，不但需要保证检测设备的测量精度，还需要具备高可靠性和安全性的特点，不发生燃料燃烧或爆炸等问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前油液检测技术不能适应高闪点燃料在线监测的现状，提供一种燃料固液两相污染物在线检测装置，其目的是为舰载、车载及机载等运载工具燃油系统油料的维护和品质检测方面提供重要的支撑和安全保障。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
该种燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：该装置的外壳5将内部空间分为隔爆腔A和非隔爆腔B两部分，隔爆腔A采用隔爆设计结构，隔爆腔A内安装电子部件6，电子部件6的电源引入装置7和信号引出装置8安装在隔爆腔A外围的外壳5上并通过电缆分别与电子部件6实现电气连接，非隔爆腔B内通过安装板2安装减压阀3、油液颗粒度检测传感器4、电缆引入装置9、精密计量泵10、油液水分检测传感器11，进油管1通过非隔爆腔B外围的外壳5进入与减压阀3连接，减压阀3、油液颗粒度检测传感器4、精密计量泵10、油液水分检测传感器11通过油管依次连通，出油管12通过非隔爆腔B外围的外壳5进入与油液水分检测传感器11连接，电缆引入装置9焊接在非隔爆腔B内的外壳5上，通过电缆将油液颗粒度检测传感器4、精密计量泵10及油液水分检测传感器11与电子部件6实现电气连接，密封条13镶嵌在外壳5法兰上的密封槽内，与隔爆腔盖14和非隔爆腔盖15一起对隔爆腔A和非隔爆腔B进行密封。
隔爆腔A和非隔爆腔B采用不锈钢板分隔。
电子部件6包括电源滤波器、安全栅、数据处理单元、步进电机控制器、RS422转换模块、电源模块以及触点开关，外部电源经电源引入装置7与电源滤波器连接，经电缆接入电源模块，电源模块分别给油液颗粒度检测传感器4安全栅供电，电源通过安全栅处理分别给数据处理单元、步进电机控制器、油液水分检测传感器11供电，数据处理单元采集到的检测信号经RS422转换模块转换输出422信号上传到外部上位机。
油液颗粒度传感器4采用浇封型防爆设计，精密计量泵10采用隔爆型设计，油液水分传感器11采用本安型防爆设计。
上述装置中，减压阀3实现外部油液高压到检测装置低压的转换，实现对燃料压力管道的压力调节。精密计量泵10调节燃料流量及流速。油液颗粒度检测传感器4和油液水分检测传感器11可以同时在线检测固体颗粒及含水量。
本发明的有益效果主要在于：本发明能够在线检测易燃易爆燃料的固体颗粒及含水量等固液两相污染物，且能防止爆炸的产生；本发明采用减压阀，适用于任何燃料压力管道的压力调节，提高了燃料管道适用检测范围；本发明采用精密计量泵，能够精确控制燃料的流量和流速，提高了在线检测的精度。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构示意图；
图2是本发明所述装置的结构外形图；
图3是本发明所述装置中电子部件的组成及结构示意图
图中：1.进油管、2.安装板、3.减压阀、4.油液颗粒度检测传感器、5.外壳、6.电子部件、7.电源引入装置、8.信号引出装置、9.电缆引入装置、10.精密计量泵、11.油液水分检测传感器、12.出油管、13.密封条、14.隔爆腔盖、15.非隔爆腔盖。
具体实施方式
下面结合附图进一步对本发明的具体实施例进行说明。
如图1和图2所示，该种燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：该装置的外壳5将内部空间分为隔爆腔A和非隔爆腔B两部分，隔爆腔A采用隔爆设计结构，隔爆腔A内安装电子部件6，电子部件6的电源引入装置7和信号引出装置8安装在隔爆腔A外围的外壳5上并通过电缆分别与电子部件6实现电气连接，非隔爆腔B内通过安装板2安装减压阀3、油液颗粒度检测传感器4、电缆引入装置9、精密计量泵10、油液水分检测传感器11，进油管1通过非隔爆腔B外围的外壳5进入与减压阀3连接，减压阀3、油液颗粒度检测传感器4、精密计量泵10、油液水分检测传感器11通过油管依次连通，出油管12通过非隔爆腔B外围的外壳5进入与油液水分检测传感器11连接，电缆引入装置9焊接在非隔爆腔B内的外壳5上，通过电缆将油液颗粒度检测传感器4、精密计量泵10及油液水分检测传感器11与电子部件6实现电气连接，密封条13镶嵌在外壳5法兰上的密封槽内，与隔爆腔盖14和非隔爆腔盖15一起对隔爆腔A和非隔爆腔B进行密封。
隔爆腔A和非隔爆腔B采用不锈钢板分隔。
电子部件6包括电源滤波器、安全栅、数据处理单元、步进电机控制器、RS422转换模块、电源模块以及触点开关，外部电源经电源引入装置7与电源滤波器连接，经电缆接入电源模块，电源模块分别给油液颗粒度检测传感器4安全栅供电，电源通过安全栅处理分别给数据处理单元、步进电机控制器、油液水分检测传感器11供电，数据处理单元采集到的检测信号经RS422转换模块转换输出422信号上传到外部上位机。
油液颗粒度传感器4采用浇封型防爆设计，精密计量泵10采用隔爆型设计，油液水分传感器11采用本安型防爆设计。
如图3所示，精密计量泵10将压力管道内的燃料通过进油管1经减压阀3减压，流入油液颗粒度检测传感器4实现燃料污染度检测，然后经精密计量泵10流入油液水分检测传感器11实现燃料含水量检测，最后经出油管12流回压力管道或油箱。
燃料污染度及含水量检测信号经电子部件6传递给显示装置，实现实时显示。
Claims (4)
1.一种燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：该装置的外壳(5)将内部空间分为隔爆腔A和非隔爆腔B两部分，隔爆腔A采用隔爆设计结构，隔爆腔A内安装电子部件(6)，电子部件(6)的电源引入装置(7)和信号引出装置(8)安装在隔爆腔A外围的外壳(5)上并通过电缆分别与电子部件(6)实现电气连接，非隔爆腔B内通过安装板(2)安装减压阀(3)、油液颗粒度检测传感器(4)、电缆引入装置(9)、精密计量泵(10)、油液水分检测传感器(11)，进油管(1)通过非隔爆腔B外围的外壳(5)进入与减压阀(3)连接，减压阀(3)、油液颗粒度检测传感器(4)、精密计量泵(10)、油液水分检测传感器(11)通过油管依次连通，出油管(12)通过非隔爆腔B外围的外壳(5)进入与油液水分检测传感器(11)连接，电缆引入装置(9)焊接在非隔爆腔B外围的外壳(5)上，通过电缆将油液颗粒度检测传感器(4)、精密计量泵(10)及油液水分检测传感器(11)与电子部件(6)实现电气连接，密封条(13)镶嵌在外壳(5)法兰上的密封槽内，与隔爆腔盖(14)和非隔爆腔盖(15)一起对隔爆腔A和非隔爆腔B进行密封。
2.根据权利要求1所述的燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：隔爆腔A和非隔爆腔B采用不锈钢板分隔。
3.根据权利要求1所述的燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：电子部件(6)包括电源滤波器、安全栅、数据处理单元、步进电机控制器、RS422转换模块、电源模块以及触点开关，外部电源经电源引入装置(7)与电源滤波器连接，经电缆接入电源模块，电源模块分别给油液颗粒度检测传感器(4)和安全栅供电，电源通过安全栅处理分别给数据处理单元、步进电机控制器、油液水分检测传感器(11)供电，数据处理单元采集到的检测信号经RS422转换模块转换输出422信号上传到外部上位机。
4.根据权利要求1所述的燃料固液两相污染物在线检测装置，其特征在于：油液颗粒度检测传感器(4)采用浇封型防爆设计，精密计量泵(10)采用隔爆型设计，油液水分检测传感器(11)采用本安型防爆设计。
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