CN109406575A - 一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，包括防护罩，防护罩内设有凹形导热器，防护罩的顶部开口，凹形导热器内设有测试油杯，凹形导热器的底部设有加热器，防护罩的顶部设有测量臂，测量臂的一侧固定连接火焰检测环和温度传感器，测量臂的底部连接点火臂，点火臂的端部连接可燃液体点火头。采用可燃液体点火的开口闪点测定方法，包括如下步骤：将油样加至所述测试油杯刻度线处，扳动测量臂把手使其移至最低处且使所述温度传感器插入试样内，控制器启动加热器对测试油杯进行加热。本发明通过采用闪点和燃点较高的可燃液体作为实验火焰，不仅安全、便于储存，而且点火后为明火，火焰温度高，测量值准确，满足国标要求。
Description
技术领域
本发明属于涉及可燃液体测定领域，尤其是一种测定汽轮机油、液压油等可燃液体点火的开口闪点的自动装置及方法。
背景技术
目前，国内外测量油品开口闪点采用克利夫兰开口杯法，该方法为在规定试验条件下，在金属烧杯内加入一定体积的油样，匀速加热后，在预置闪点前至少(23±5)℃时，开始用实验火焰扫划，温度每升高2℃用火焰扫划一次，当在试样液面上的任何一点出现闪火时，试验火焰引起试样蒸气着火，并使火焰蔓延至液体表面的最低温度，修正到101.3kPa大气压下并满足国标规定的条件，即为闪点。在规定试验条件下，试验火焰引起试样蒸气着火且至少持续燃烧5秒的最低温度，修正到101.3kPa大气压下，即为燃点。目前，现有仪表大多采用气体点火或点火丝电子点火，气体点火采用煤气，测量结果准确，但存在煤气罐存储、维护不便、可能爆炸的危险；点火丝电子点火无需煤气罐，点火方便，但存在点燃某些高闪点、难燃油样测量结果偏高的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置及方法。
为解决上述现有技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，包括防护罩，防护罩内设有凹形导热器，防护罩的顶部开口，凹形导热器内设有测试油杯，测试油杯上带有刻度线，凹形导热器的底部设有加热器，防护罩的顶部设有测量臂，测量臂带有测量臂把手，测量臂的一端通过转动轴与防护罩一侧的底座活动连接，防护罩的一端通过防护罩转动轴与底座连接，所述测量臂的一侧固定连接火焰检测环和温度传感器，火焰检测环和温度传感器与所述测试油杯的端口对应。
进一步，所述测量臂的底部连接点火臂，点火臂的端部连接可燃液体点火头，可燃液体点火头内含电子点火丝，可燃液体点火头位于测试油杯的杯口。点火臂的轴和步进电机相连，所述步进电机固定在测量臂内，所述步进电机转动后会驱动点火臂转动，进而使可燃液体点火头绕着点火臂的轴做扇形运动。
进一步，所述测量臂上设有可燃液体存储袋，可燃液体存储袋通过管路与所述可燃液体点火头连接，管路上设有控制阀。
进一步，该装置还包括控制器，控制器电路板型号为HK-3011SK-ZB1-3.0，控制器与所述火焰检测环、温度传感器、可燃液体点火头以及控制阀信号连接，计算机或触摸显示器与控制器信号连接。
进一步，所述防护罩的一侧连接防护罩把手。
采用可燃液体点火的开口闪点测定方法，包括如下步骤：
a.将油样加至所述测试油杯刻度线处，扳动测量臂把手使其移至最低处且使所述温度传感器插入试样内，控制器启动加热器对测试油杯进行加热；
b.在加热至预置温度前的过程中，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩和测量臂，通过专用工具覆盖测试油杯口进行灭火，若正常无起火，则控制器继续使所述加热器进行加热；
c.当温度在预置闪点前36℃至预置闪点前30℃内时，控制器控制管路上的控制阀打开，5-10秒后给液体燃料点火头的电子点火丝通电，该电子点火丝进而点燃液体燃料，燃烧时的火焰直径在3.2mm-4.8mm之间，火焰的中心高度距离油杯2mm以内(测量前已手动调整好火焰的大小和高度)，之后控制器断开电子点火丝供电，该液体燃料一直燃烧以作为扫描时的火源，到达预置闪点前(23±5)℃时,测定装置控制带着该液体燃料点火头进行水平方向扇形扫描，扫描实现方式为点火臂的轴和步进电机相连，步进电机固定在测量臂内，步进电机转动后会驱动点火臂转动，进而使可燃液体点火头绕着点火臂的轴做扇形运动，而且，可燃液体点火头转动时经过盛放待测油样油杯的圆心。
此后每上升2℃，控制器使扫描杆扫描，使点火的点火头按照规定的速度匀速扫过试样上部；
d.在所述液体燃料点火头扫过试样上部时，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若在本次点火头扫过所述试样液面后未发现闪火，则控制器继续使所述加热器进行加热，若检测到闪火，控制器记录当前试样温度值，该值为测量大气环境条件下被测试样的观察闪点，若该观察闪点与最初点火温度相差大于18℃，则此结果有效，控制器关闭所述加热器的加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，打开冷却风扇，向计算机或触摸显示器发送测量完成数据；若该观察闪点与最初点火温度相差小于18℃，则此结果无效，控制器关闭所述加热器的加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，向计算机或触摸显示器发送测量错误信息，以提醒用户更换新试样重新进行测定，调整最初点火温度，直至得到有效结果。
进一步，在试样温度超过预置温度的加热过程中，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩和测量臂，通过专用工具覆盖测试油杯口进行灭火，若正常无起火，则控制器继续使所述加热器进行加热以为下次点火扫描进行升温；
若经过多次点火扫描仍未检测到闪火且当前油温超过规定值，则控制器停止所述加热器加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，打开冷却风扇，将错误信息发送至计算机或所述触摸显示屏。
本发明的有益效果为：1.本发明通过采用闪点和燃点较高的可燃液体作为实验火焰，不仅安全、便于储存，而且点火后为明火，火焰温度高，测量值准确，满足国标要求；2.本发明的加热、点火和检测等操作均为自动进行，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，包括防护罩16，防护罩16内设有凹形导热器14，防护罩16的顶部开口，凹形导热器14内设有测试油杯10，测试油杯10上带有刻度线，凹形导热器14的底部设有加热器15，防护罩16的顶部设有测量臂7，测量臂7带有测量臂把手9，测量臂7的一端通过转动轴2与防护罩16一侧的底座活动连接，防护罩16的一端通过防护罩转动轴5与底座连接，所述测量臂7的一侧固定连接火焰检测环12和温度传感器13，火焰检测环12和温度传感器13与所述测试油杯10的端口对应。
进一步，所述测量臂7的底部连接点火臂4，点火臂4的端部连接可燃液体点火头8，可燃液体点火头8内含电子点火丝，可燃液体点火头8位于测试油杯10的杯口。点火臂4的轴和步进电机相连，步进电机固定在测量臂7内，步进电机转动后会驱动点火臂4在水平方向围绕点火臂4的轴转动，进而使可燃液体点火头绕着点火臂4的轴做扇形运动，而且，可燃液体点火头转动时经过盛放待测油样油杯的圆心。
进一步，所述测量臂7上设有可燃液体存储袋1，可燃液体存储袋1通过管路6与所述可燃液体点火头8连接，管路6上设有控制阀3。
该装置还包括控制器17，控制器17与所述火焰检测环12、温度传感器13、可燃液体点火头8以及控制阀3信号连接，计算机或触摸显示器与控制器17信号连接。
进一步，防护罩16的一侧连接防护罩把手11。
采用可燃液体点火的开口闪点测定方法，包括如下步骤：
a.将油样加至所述测试油杯10刻度线处，扳动测量臂把手9使其移至最低处且使所述温度传感器13插入试样内，控制器17启动加热器15对测试油杯10进行加热；
b.在加热至预置温度前的过程中，控制器17实时采集火焰检测环12信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器17进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩16和测量臂7，通过专用工具覆盖测试油杯口进行灭火，若正常无起火，则控制器17继续使所述加热器15进行加热；
c.当温度在预置闪点前36℃至预置闪点前30℃内时，控制器17控制管路6上的控制阀3打开，5-10秒后给液体燃料点火头8的电子点火丝通电，该电子点火丝进而点燃液体燃料，燃烧时的火焰直径在3.2mm-4.8mm之间，火焰的中心高度距离油杯2mm以内(测量前已手动调整好火焰的大小和高度)，之后控制器17断开电子点火丝供电，该液体燃料一直燃烧以作为扫描时的火源，到达预置闪点前(23±5)℃时,控制器17控制固定在测量臂7内的步进电机转动，以驱动点火臂4在水平方向围绕点火臂4与测量臂7连接的轴转动，进而使点燃的可燃液体点火头8绕着点火臂4的轴做水平方向的扇形扫描运动，点燃的可燃液体点火头8运动轨迹经过盛放待测油样油杯的圆心。
此后每上升2℃，控制器17使扫描杆扫描，使点火的点火头按照规定的速度和扫描方向匀速扫过试样上部；
d.在所述液体燃料点火头8扫过试样上部时，控制器17实时采集火焰检测环12信号以判断是否有闪火或着火，若在本次点火头扫过所述试样液面后未发现闪火，则控制器17继续使所述加热器15进行加热，若检测到闪火，控制器17记录当前试样温度值，该值为测量大气环境条件下被测试样的观察闪点，若该观察闪点与最初点火温度相差大于18℃，则此结果有效，控制器17关闭所述加热器15的加热，关闭所述液体燃料点火头8，复位点火臂4至初始位置，打开冷却风扇，向计算机或触摸显示器发送测量完成数据；若该观察闪点与最初点火温度相差小于18℃，则此结果无效，控制器17关闭所述加热器15的加热，关闭所述液体燃料点火头8，复位点火臂4至初始位置，向计算机或触摸显示器发送测量错误信息，以提醒用户更换新试样重新进行测定，调整最初点火温度，直至得到有效结果。
进一步，在试样温度超过预置温度的加热过程中，控制器17实时采集火焰检测环12信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器17进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩16和测量臂7，通过专用工具覆盖测试油杯10口进行灭火，若正常无起火，则控制器17继续使所述加热器15进行加热以为下次点火扫描进行升温；
若经过多次点火扫描仍未检测到闪火且当前油温超过规定值，则控制器17停止所述加热器15加热，关闭所述液体燃料点火头8，复位点火臂4至初始位置，打开冷却风扇，将错误信息发送至计算机或所述触摸显示屏。
1.本发明通过采用闪点和燃点较高的可燃液体作为实验火焰，不仅安全、便于储存，而且点火后为明火，火焰温度高，测量值准确，满足国标要求；2.本发明的加热、点火和检测等操作均为自动进行，自动化程度高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，包括防护罩，防护罩内设有凹形导热器，防护罩的顶部开口，其特征在于，凹形导热器内设有测试油杯，测试油杯上带有刻度线，凹形导热器的底部设有加热器，防护罩的顶部设有测量臂，测量臂带有测量臂把手，测量臂的一端通过转动轴与防护罩一侧的底座活动连接，防护罩的一端通过防护罩转动轴与底座连接，所述测量臂的一侧固定连接火焰检测环和温度传感器，火焰检测环和温度传感器与所述测试油杯的端口对应。
2.根据权利要求1所述的一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，其特征在于，所述测量臂的底部连接点火臂，点火臂的端部连接可燃液体点火头，点火臂的另一端连接步进电机，步进电机位于测量臂内，可燃液体点火头内含电子点火丝，可燃液体点火头位于测试油杯的杯口。
3.根据权利要求2所述的一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，其特征在于，所述测量臂上设有可燃液体存储袋，可燃液体存储袋通过管路与所述可燃液体点火头连接，管路上设有控制阀。
4.根据权利要求3所述的一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，其特征在于，该装置还包括控制器，控制器与所述火焰检测环、温度传感器、可燃液体点火头以及控制阀信号连接，计算机或触摸显示器与控制器信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种采用可燃液体点火的开口闪点测定装置，其特征在于，所述防护罩的一侧连接防护罩把手。
6.一种采用可燃液体点火的开口闪点测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.将油样加至所述测试油杯刻度线处，扳动测量臂把手使其移至最低处且使所述温度传感器插入试样内，控制器启动加热器对测试油杯进行加热；
b.在加热至预置温度前的过程中，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩和测量臂，通过专用工具覆盖测试油杯口进行灭火，若正常无起火，则控制器继续使所述加热器进行加热；
c.当温度在预置闪点前36℃至预置闪点前30℃内时，控制器控制管路上的控制阀打开，5-10秒后给液体燃料点火头的电子点火丝通电，该电子点火丝进而点燃液体燃料，之后断开电子点火丝供电，该液体燃料一直燃烧以作为扫描时的火源，到达预置闪点前(23±5)℃时,测定装置控制带着该液体燃料点火头进行水平方向扇形扫描，此后每上升2℃，控制器使扫描杆扫描，使点火的点火头按照规定的速度匀速扫过试样上部；
d.在所述液体燃料点火头扫过试样上部时，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若在本次点火头扫过所述试样液面后未发现闪火，则控制器继续使所述加热器进行加热，若检测到闪火，控制器记录当前试样温度值，该值为测量大气环境条件下被测试样的观察闪点，若该观察闪点与最初点火温度相差大于18℃，则此结果有效，控制器关闭所述加热器加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，打开冷却风扇，向计算机或触摸显示器发送测量完成数据；
若该观察闪点与最初点火温度相差小于18℃，则此结果无效，控制器关闭所述加热器的加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，向计算机或触摸显示器发送测量错误信息，以提醒用户更换新试样重新进行测定，调整最初点火温度，直至得到有效结果。
7.根据权利要求6所述的一种采用可燃液体点火的开口闪点测定方法，其特征在于，在试样温度超过预置温度的加热过程中，控制器实时采集火焰检测环信号以判断是否有闪火或着火，若起火则控制器进行报警并将报警信息发送至计算机或触摸显示器，用户应向上打开所述防护罩和测量臂，通过专用工具覆盖测试油杯口进行灭火，若正常无起火，则控制器继续使所述加热器进行加热以为下次点火扫描进行升温；
若经过多次点火扫描仍未检测到闪火且当前油温超过规定值，则控制器停止所述加热器加热，关闭所述液体燃料点火头，复位点火臂至初始位置，打开冷却风扇，将错误信息发送至计算机或所述触摸显示屏。
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