CN113091665B - 油膜厚度的测量装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法，该油膜厚度的测量装置包括支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器；其中，支撑架与承载部件连接，支撑架用于支撑承载部件；承载部件用于散布油膜；超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧，超声波测量仪用于测量超声波信号在油膜内的往返时间；控制器与超声波测量仪连接，用于根据往返时间确定油膜的厚度。本申请提供的技术方案通过超声波测量仪向油膜发射超声波信号的方法测量油膜厚度，不需要接触油膜，避免了对油膜造成扰动，且超声波信号不会受到燃烧的火焰的影响，因此，能够实现对燃烧状态和未燃烧状态的油膜厚度的测量，从而提高了油膜厚度测量的准确度。

Description

油膜厚度的测量装置和方法

技术领域

本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种油膜厚度的测量装置和方法。

背景技术

油膜厚度，特别是燃烧的油膜状态下的油膜厚度作为计算其燃烧的关键参数，精准的测量油膜厚度，对预估油品泄漏时的燃烧速率有着至关重要的作用。

现有技术中，在测量燃烧状态的油膜厚度时，主要是通过热电偶法和电容法。其中，热电偶法利用油膜层与蒸气层温度不同，使用热电偶器件捕捉油膜层和蒸气层之间的出现温度突变的位置，并标定燃料层的下界面，将突变位置与油膜的下界面之间距离确定为油膜厚度。电容法是利用电容器从油膜内部移动至液面以上，在移动的过程中实时记录电容器的电容大小，将电容器的电容大小发生改变的位置，确定为油膜上表面位置；并通过压力传感器确定油品底面位置，将油膜上表面位置与油膜底面位置之间的距离确定为油膜厚度。此外，对于未燃烧状态的油膜厚度通常使用激光测量法，通过向未燃烧状态下的油膜发射激光，测量油膜表面的入射光强和反射光强，根据入射光强和反射光强，通过朗伯-比尔定律确定未燃烧状态的油膜的厚度。

由于激光光束会受到燃烧的火焰的影响，因此，无法通过激光测量法对燃烧状态下的油膜厚度进行测量，而无论利用热电偶法和电容法测量燃烧状态还是未燃烧状态的油膜厚度，均需要接触油膜，可能会对油膜表面产生扰动，使得油膜的厚度发生改变，从而导致测量油膜厚度的准确度较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法，避免在测量过程中对油膜表面产生扰动，能够准确地测量燃烧状态下和未燃烧状态的油膜厚度，且从而提高了油膜厚度测量的准确度。

第一方面，本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置，所述油膜厚度的测量装置包括：支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器。

其中，所述支撑架与所述承载部件连接，所述支撑架用于支撑所述承载部件。

所述承载部件用于散布油膜。

所述超声波测量仪的探头紧贴所述承载部件远离油膜的一侧，所述超声波测量仪用于测量超声波信号在所述油膜内的往返时间。

所述控制器与所述超声波测量仪连接，用于根据所述往返时间确定所述油膜的厚度。

在一种可能的实现方式中，还包括输油部件，所述承载部件设置有通孔，所述输油部件通过第一输油管与所述通孔连接，所述输油部件用于通过第一输油管和所述通孔，将所述油膜散布在所述承载部件上。

在一种可能的实现方式中，所述输油部件包括油桶、第二输油管、压力组件、转接喷嘴、第三输油管和出油喷嘴，所述油桶通过第二输油管与所述压力组件的入口连接，所述压力组件的出口与所述转接喷嘴的入口连接，所述转接喷嘴的出口通过所述第三输油管和所述出油喷嘴连接。

在一种可能的实现方式中，所述测量装置还包括高度调节组件，所述高度调节组件的一端紧贴所述超声波测量仪的探头，用于调整所述探头的高度。

所述高度调节组件包括内杆和套设于所述内杆外侧的外杆，所述内杆上设置有多个第一定位孔，所述多个定位孔沿所述内杆的延伸方向设置，所述外杆上设置有与所述多个第一定位孔相对应的第二定位孔，所述高度调节组件还包括活动穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔的定位销。

在一种可能的实现方式中，所述测量装置还包括位置调节组件，所述位置调节组件与所述高度调节组件的另一端连接，所述位置调节组件用于调整所述探头的水平位置。

所述位置调节组件包括导轨，所述导轨沿水平方向延伸，所述高度调节组件设置于所述导轨上，且可沿所述导轨的长度方向移动。

在一种可能的实现方式中，所述测量装置还包括多个角度调节组件，所述多个角度调节组件分别设置在所述承载部件的边缘。

每个所述角度调节组件包括支撑柱，所述支撑柱的顶端支撑于所述承载部件的边缘下方，所述支撑柱的底端设置在所述支撑架上，所述支撑柱可沿竖直方向伸缩，以使所述承载部件随所述支撑柱的支撑高度的改变而倾斜。

在一种可能的实现方式中，所述测量装置还包括调整球座，所述调整球座设置在所述高度调节组件上，所述探头设置在所述调整球座的可动端上，所述调整球座用于调整所述探头的角度。

在一种可能的实现方式中，所述测量装置还包括围挡板，所述围挡板设置于所述承载部件的周侧，所述围挡板用于围挡所述承载部件上的油膜。

在一种可能的实现方式中，所述超声波测量仪的数量为多个，多个所述超声波测量仪间隔设置。

第二方面，本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量方法，所述油膜厚度的测量方法包括：

控制超声波测量仪通过探头向承载部件上的油膜发射超声波信号。

确定所述超声波信号在所有油膜中的往返时间。

根据所述往返时间，确定所述油膜厚度。

由此可见，本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法，该油膜厚度的测量装置包括支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器；通过将支撑架与承载部件连接，起到支撑承载部件的作用；承载部件用于散布油膜；超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧，超声波测量仪用于测量超声波信号在油膜内的往返时间；控制器与超声波测量仪连接，用于根据往返时间确定油膜的厚度。本申请提供的技术方案，将超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧，能够避免超声波探头不紧贴承载部件时，超声波信号在空气中传输收到温度等因素的影响，而造成测量结果不准确的问题，此外，通过超声波测量仪向散布在承载部件上的油膜发射超声波信号的方法测量油膜厚度，不需要接触油膜，避免了对油膜造成扰动，提高了油膜厚度测量的准确度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种高度调节组件的下部分的正视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种高度调节组件的上部分的正视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种多通道超声波测量仪的探头分布的俯视示意图；

图6为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请的实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中，字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例提供的技术方案可以应用于需要对油膜厚度进行检测的场景中，尤其可以应用于流淌火油膜的厚度检测的场景中。其中，流淌火为泄漏油品被点燃后，一边流淌一边燃烧的状态，流淌火油膜厚度即为燃烧状态下的油膜厚度。例如，油储运的过程中，油品发生泄漏并点燃，则会重力的作用下，在底面或者水面上一边流淌一边燃烧。流淌火的蔓延及其辐射传热等会对周围的罐体和设备产生威胁，使罐体破损坍塌，设备失效，引发连锁反应，进而造成更大规模的火灾、爆炸以及危化品泄漏事件。通过测量油膜厚度，特别是燃烧状态的油膜厚度，进而预估油品泄漏时的燃烧速率，能够根据燃烧速率对泄漏油品燃烧的情况采取一定的措施，避免造成其他损失。

目前，主要通过热电偶法和电容法对燃烧状态的油膜厚度进行测量。其中，热电偶法测量油膜厚度是根据油层燃烧时，油膜层与蒸气层温度不同，在油膜表面与油层与蒸汽层的交界处会产生温度突变，因此，可以使用热电偶元件的探头捕捉油膜层与蒸气层之间出现温度突变的位置，并对油层的下表面的位置进行标定，将温度突变的位置以及油层下表面的标定位置之间距离确定为油膜厚度。而电容法测量油膜厚度，是将电容器从油膜内部移动至油膜的上表面，在移动的过程中实时记录电容器的电容大小，将电容器的电容大小发生改变的位置，确定为油膜上表面的位置；并通过压力传感器确定油膜底面的位置，将油层上表面的位置与油膜底面的位置之间的距离，确定为油膜厚度。此外，在测量未燃烧状态的油膜厚度时，主要是通过激光测量法，通过激光发射仪向燃烧状态的油膜发射激光，并监测油膜表面的入射光强和反射光强，根据入射光强和反射光强，利用朗伯-比尔定律确定未燃烧状态的油膜厚度。

但是，无论是利用热电偶法或电容法测量油膜厚度确定燃烧状态的油膜厚度，还是确定未燃烧状态的油膜厚度，电偶元件的探头与电容器的探头均需要接触油膜，根据油膜与外界环境的差异确定油膜上表面的位置，这样可能会对油膜表面产生扰动，使得油膜厚度发生改变，从而降低了测量的油膜厚度的准确度。此外，在使用热电偶法或者电容法测量流淌火油膜厚度时，由于流淌火的油膜厚度在毫米量级，属于薄油层燃烧，而电偶元件和电容器的探头的直径均大于流淌火的油膜厚度，因此，无法使用热电偶法或者电容法测量流淌火的油膜厚度。此外，若通过激光测量法确定燃烧状态的油膜厚度，由于激光会受到燃烧的火焰的影响，因此，无法通过激光测量法确定燃烧状态的油膜厚度。

为了解决因测量器件接触油膜对油膜表面产生扰动，而导致油膜厚度的测量结果不准确的问题，可以使用超声波测量仪对油膜发射超声波信号，并接收返回的超声波信号，计算超声波信号在油膜内的往返时间，从而确定油膜厚度，这样，测量装置并不需要接触油膜，完成对油膜厚度的测量，不需要考虑超声波测量仪的探头直径与油膜厚度的关系，且超声波信号在燃烧的油膜内传输时，不会受到油膜产生的火焰的影响，因此，能够不仅能够对未燃烧状态的油膜厚度进行测量，也能够测量燃烧状态的油膜厚度，即流淌火的油膜厚度，提高了油膜厚度测量的准确度。

其中，在本申请实施例中，油膜厚度为自由表面的油膜厚度，即油品周围没有边界限制，油膜可以自由铺展的状态。

下面，将通过具体的实施例对本申请提供的油膜厚度的测量装置进行详细地说明。可以理解的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图。该油膜厚度的测量装置包括控制器10、超声波测量仪20、支撑架30以及承载部件40。其中，超声波测量仪20包括超声波测量仪主机201以及超声波测量仪的探头202，超声波测量仪主机201与超声波测量仪的探头202通过信号线连接，如图1中虚线部分。示例的，根据图1所示的装置，控制器10与超声波测量仪主机201之间通过信号线连接，如图1中虚线部分所示。在本申请实施例中，超声波测量仪201与超声波测量仪的探头202以及控制器10之间的信号线可以相同，也可以不相同，具体的根据可根据实际情况进行设定。

根据图1所示，支撑架30与承载部件40连接，支撑架30用于支撑承载部件40；承载部件40用于散布油膜；超声波测量仪的探头202紧贴承载部件40远离油膜的一侧，超声波测量仪20用于测量超声波信号在油膜内的往返时间；控制器10与超声波测量仪20连接，用于根据往返时间确定油膜的厚度。

其中，支撑架30可以为长方形的框架，也可以其他形状，本申请实施例不做任何限定。承载部件40的材质可以玻璃材质，也可以为其他材质，具体的可根据实际情况进行选择。

示例的，控制器10能够控制超声波测量仪20通过超声波测量仪的探头202向承载部件40上的油膜发射超声波信号，超声波信号在接触到油膜的上表面时，一部分超声波信号发生反射作用，超声波测量仪的探头202接收反射的超声波信号，并通过与超声波测量仪主机201之间的信号线将接收到超声波信号发送给超声波测量仪主机201。超声波测量仪主机201根据接收到的信号确定超声波信号在油膜内的往返时间，并将该往返时间的发送给控制器10，控制器10对接收到的往返时间进行分析，确定油膜厚度。

在另一种可能的实现方式中，超声波测量仪主机201仅接收超声波测量仪的探头202发送的信号，并将信号发送至控制器10，控制器10对接收的信号进行分析，得到超声波信号在油膜内的往返时间并确定油膜厚度。

示例的，控制器10可以为计算机，也可以为移动终端设备，本申请实施例对于控制器10不做任何限定。

在本申请实施例中，通过支撑架30支撑用于散布油膜的承载部件40，将超声波测量仪的探头202紧贴承载部件40远离油膜的一侧，可以避免空气中其他因素对发射的超声波信号造成影响，例如，不同的空气温度，或者密度会使得超声波信号的传输速率发生变化，使得无法预估超声波信号在空气中的传输速率，而导致测量结果不准确。此外，并通过控制器10控制超声波测量仪20发射和接收超声波信号，测量超声波在油膜内的往返时间，从而根据往返时间确定油膜厚度，能够避免与油膜接触而对油膜造成扰动，提高了油膜厚度测量的准确度。

示例的，为了使承载部件40上散布油膜，需要向承载部件40注油。在一种可能的实现方式中，可以直接在承载部件40的上方向承载部件40内注油。例如，利用油壶缓慢的将油注入承载部件40内。

在本申请实施例中，在承载部件40上散布油膜后，可以直接通过超声波测量仪20测量超声波信号在未燃烧状态的油膜内的往返时间，也可以将散布的油膜点燃，通过超声波测量仪20测量超声波信号在燃烧状态的油膜内的往返时间，具体的可根据实际情况进行选择，本申请实施例对此不做任何限定。

由此可见，本申请实施例提供的油膜厚度的测量装置，通过超声波测量仪测量超声波信号在承载部件40上散布的油膜内的往返时间，控制器根据往返时间确定油膜的厚度。由于超声波测量仪不需要接触油膜的表面，也不会受到油膜产生的火焰的影响，避免了对油膜造成扰动，能够实现对燃烧状态和未燃烧状态的油膜厚度的测量，从而提高了油膜厚度测量的准确度。

在另一种可能的实现方式中，可参见图2所示，图2为本申请实施例提供的另一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图。根据图2所示的装置，该油膜厚度的测量装置还包括输油部件，其中，承载部件40设置有通孔，输油部件通过第一输油管与通孔连接，输油部件用于通过第一输油管和通孔，将油膜散布在承载部件40上。通过在承载部件40上设置通孔，使得输油部件能够利用第一输油管通过通孔将油膜散布在承载部件40上，操作简便，且使得散布的油膜更加均匀。其中，第一输油管可以为软管也可以为硬管，本申请实施例对于第一输油管不做任何限定。

根据图2所示的装置，输油部件包括油桶50、第二输油管60、压力组件70、转接喷嘴80、第三输油管90和出油喷嘴100，油桶50通过第二输油管60与压力组件70的入口连接，压力组件70的出口与转接喷嘴80的入口连接，转接喷嘴80的出口通过第三输油管90和出油喷嘴100连接。

示例的，压力组件70可以为蠕动泵，第二输油管60可以为压力组件70中一种可拆卸的软管，具体的第二输油管60的长度和材质本申请实施例不做任何限定。压力组件70的出口与转接喷嘴80的入口通过压力组件70中设置的软管连接，转接喷嘴80的出口通过2分内丝与第三输油管90的一段连接，第三输油管90通过2分内丝与出油喷嘴100连接。本申请实施例仅以2分内丝连接为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。

示例的，本申请实施例提供的油膜厚度的测量装置，可以用于测量未点燃的油的油膜厚度，也可以用于测量流淌火油膜厚度。若用于测量流淌火的油膜厚度时，第三输油管90为硬管，例如不锈钢管，可以避免承载装置上点燃的油产生的温度损坏第三输油管90。根据图2所示，若油桶50与承载部件40的距离较远，且第三输油管90为硬管时，第三输油管90由水平部分和竖直部分两条硬管组接而成，其中，水平部分和竖直部分可以通过2分内丝弯头连接。

在承载部件40上散布油膜时，由于油膜的流动性较强，可能会流出承载部件40，因此，本申请实施例提供的油膜厚度的测量装置还包括围挡板110，具体的可参见图2所示。围挡板110设置于所述承载部件40的周侧，用于围挡承载部件40上的油膜，使得油膜不会流淌出承载部件40的区域。其中，围挡板110于承载部件40的材质可以相同也可以不相同，本申请实施例对此不做任何限定。

为了使承载部件40上散布的油膜后依然能够呈现流动的状态，可以设置多个角度调节组件，多个角度调节组件分别设置在承载部件40的边缘。其中，每个角度调节组件包括支撑柱120，支撑柱120的顶端支撑于承载部件40的边缘下方，支撑柱120的底端设置在支撑架30上，支撑柱120可沿竖直方向伸缩，以使承载部件40随支撑柱120的支撑高度的改变而倾斜。例如，调高左侧的支撑柱120的高度，保持右侧的支撑柱120的高度不变，则承载部件40随时支撑柱120的支撑高度的改变向右倾斜，即承载部件40的左侧的高度高于其右侧的高度。调节组件的个数可以根据承载部件40的尺寸进行设置，本申请实施例不做具体限定。支撑柱120可以为千斤顶，也可以为其他可沿竖直方向伸缩的部件，本申请实施例对此不做任何限定。

示例的，可以通过改变支撑柱120的高度而改变燃烧状态的油膜流淌的轨迹，在承载部件40随支撑住120的支撑高度的改变而倾斜时，为了保持将超声波测量仪的探头202紧贴承载部件40远离油膜的一侧，需要设置高度调节组件130，具体可参见图2所示，高度调节组件130的一端紧贴超声波测量仪的探头202，使得在调节高度调节组件130时，对超声波测量仪的探头202的高度进行调整，使得超声波测量仪的探头202紧贴承载部件40远离油膜的一侧。

图3为本申请实施例提供的一种高度调节组件130的下部分的正视结构示意图。高度调节组件130包括内杆1301和套设于内杆外侧的外杆1302，内杆1301上设置有多个第一定位孔，多个定位孔沿内杆1301的延伸方向设置，外杆1302上设置有与多个第一定位孔相对应的第二定位孔，高度调节组件130还包括活动穿设于第一定位孔和第二定位孔的定位销1303。其中，定位销1303用于对内杆1301进行固定，通过调节定位销1303实现调节超声波测量仪的探头202的高度。

示例的，根据图2和图3所示，由于超声波测量仪主机201与超声波测量仪的探头202之间是通过信号线连接的，因此，可以在内杆1301的一侧设置一个开口，使得信号线穿过该开口将超声波测量仪主机201与超声波测量仪的探头202连接。高度调节组件130紧贴超声波测量仪的探头202的一端可设置弹簧1304，可参见图4所示，图4为本申请实施例提供的一种高度调节组件130的上部分的正视结构示意图。根据图4所示，超声波测量仪的探头202通过弹簧1304使得其紧贴承载部件40，若超声波测量仪的探头202与承载部件40的距离在弹簧1304的原长范围内时，不需要调节内杆的高度，即可自动实现超声波测量仪的探头202与承载部件40接触。本申请仅以弹簧为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。

根据图2和图3所示的装置，假设由于支撑柱120的调节，使得超声波测量仪的探头202离开承载部件40，则可以通过调节定位销，将内杆1301沿竖直方向上升，直至超声波测量仪的探头202与承载部件40接触，通过调节定位销将内杆1301与外杆1302固定。

在承载部件40发生倾斜时，不仅需要通过高度调节组件130调节超声波测量仪的探头202的高度，还需要调节超声波测量仪的探头202的角度。可参见图2所示的装置，该装置还包括调整球座140，调整球座140设置在高度调节组件130上，探头设置在调整球座140的可动端上，调整球座140用于调整探头的角度，使得在承载部件40发生倾斜时，超声波测量仪的探头202依然能够紧贴承载部件40远离油膜一侧。

由于超声波测量仪的探头202发射超声波信号的区域有限，因此，可以调节超声波测量仪的探头202的位置，以检测承载部件40各个区域的油膜厚度。具体的，可以通过图2所示的位置调节组件150实现。位置调节组件150于高度调节组件130的另一端连接，位置调节组件150用于调整超声波测量仪的探头202的水平位置，使得超声波测量仪的探头202能够在水平位置上移动。位置调节组件150包括导轨，导轨沿水平方向延伸，高度调节组件至于导轨上，且可沿导轨的长度方向移动。通过将高度调节组件130在导轨上移动，使得高度调节组件130上的超声波测量仪的探头202能够在水平方向上移动。

示例的，由于超声波测量仪主机201有单通道和多通道两种类型，即超声波测量仪主机201可以与单个超声波测量仪的探头202连接，也可以与多个超声波测量仪的探头202连接。因此，可以通过使用多通道超声波测量仪主机201对承载部件40上各个区域的油膜厚度进行测量，从而绘制油膜厚度分布图。其中，多通道超声波测量仪的探头202是间隔设置的。多个超声波测量仪的探头202的排列方式可以为均匀矩形阵列、变间距式矩形阵列或者梯形阵列等排列方式，本申请实施例对于具体的排列方式不做任何限定。

图5为本申请实施例提供的一种多通道超声波测量仪的探头202分布的俯视示意图。根据图5所示，9个超声波测量仪的探头202的排列方式为均匀矩形阵列，其中，9个超声波测量仪的探头202均与同一个超声波测量仪主机201连接。在测量油膜厚度时，控制超声波测量仪主机201通过9个超声波测量仪的探头202同时发射超声波信号，测量承载部件40上各个区域的油膜厚度。

可以理解的是，在图5中，每个超声波测量仪的探头202均设置一个高度调节组件130，用于调节超声波测量仪的探头201的高度，并设置调节球座140，用于调节超声波测量仪的探头202的角度。其中，每三个超声波测量仪的探头202均处于同一个位置调节组件150的导轨上，用于调节超声波测量仪的探头202的水平位置。

基于上述实施例提供的油膜厚度测量的装置，下面，将以图5所示的多通道超声波测量仪20为例，对本申请提供的油膜厚度测量方法进行详细的描述，可参见图6所示。图6为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量方法的流程示意图。该油膜厚度的测量方法由软件和/或硬件装置执行，例如，硬件装置可以为油膜厚度的测量装置，该油膜厚度的测量装置包括终端或者终端中的处理芯片。示例的，该油膜厚度的测量方法可以包括：

S601、控制超声波测量仪通过探头向承载部件上的油膜发射超声波信号。

根据上述实施例所述的装置，在控制超声波测量仪20通过探头202想成在部件40上的油膜发射超声波信号之前，需要打开压力组件70，将油桶50内的油通过第二输油管60、压力组件70、转接喷嘴80、第三输油管90传输至出油喷嘴100，出油喷嘴100通过通孔将油膜散布在承载部件40上，使得在承载部件40上散布油膜。示例的，若检测燃烧状态的油膜厚度，则在承载部件40上散布油膜之后，还可以通过点火装置点燃散布的油膜，从而对燃烧状态的油膜进行测量。本申请实施例对于具体的点火装置不做任何限定。

示例的，为了获取承载部件40上所有油膜的油膜厚度，即承载部件40上各个区域的油膜厚度，可以通过图4所示的多个超声波测量仪20的结构，使用9个超声波测量仪20，采用均匀矩形阵列的方式设置于支撑架30内。

示例的，在承载部件40上散布油膜之后，控制器10控制9个超声波测量仪20通过超声波测量仪的探头202向油膜发射超声波信号，并接收油膜反射回的超声波信号。超声波测量仪的探头202接收的超声波信号被超声波测量仪主机201内的数据采集卡采集，并上传至控制器10。

S602、确定超声波信号在所有油膜中的往返时间。

示例的，在确定超声波信号在所有油膜中的往返时间时，可以通过超声波测量仪主机201根据数据采集卡采集9个超声波测量仪的探头202接收的多个超声波信号，并分别对多个超声波信号进行分析，确定每个超声波测量仪的探头202发射的超声波信号在对应区域内的油膜中的往返时间；或者，控制器10直接获取数据采集卡采集9个超声波测量仪的探头202接收的多个超声波信号，并对多个超声波信号信息处理，确定每个超声波测量仪的探头202发射的超声波信号在对应区域内的油膜中的往返时间，从而获取超声波信号在油膜的各个区域内的往返时间。

S603、根据往返时间，确定油膜厚度。

示例的，在根据往返时间确定油膜厚度时，获取超声波信号在油膜内传输的速率，将超声波信号在油膜内传输的速率与往返时间乘积的二分之一确定为油膜厚度。通过对各个区域内超声波信号在油膜内的往返时间进行处理，得到各个区域的油膜厚度，可以根据各个区域的油膜厚度绘制油膜厚度时空分布图。

在本申请实施例中，通过控制超声波测量仪20通过探头202向承载部件40上的油膜发射超声波信号，确定超声波信号在所有油膜内的往返时间，并根据往返时间确定油膜厚度，使得超声波测量仪20不需要接触油膜即可确定油膜厚度，避免了对油膜造成扰动，从而提高了油膜厚度测量的准确度。

在本申请的另一实施例中，通过上述实施例所述的装置和方法可以对流淌火的油膜厚度进行测量。具体的，可通过本申请实施例提供的油膜厚度测量装置模拟流淌火的状态，并对流淌火的油膜厚度进行测量。

示例的，利用图2所示的装置，利用压力组件70，将油桶50内的油通过第二输油管60、压力组件70、转接喷嘴80、第三输油管90以及出油喷嘴100，将油桶50内的油通过出油喷嘴100在承载部件40上散布油膜，并通过点火装置将承载部件40上散布的油膜点燃，形成流淌火。此外，还可以通过调节支撑柱120的高度使得承载部件40发生倾斜，从而改变承载部件40上散布的燃烧的油膜的流淌轨迹。

示例的，由于流淌火的油膜厚度分布不均匀，因此，因此需要设置多个超声波测量仪20，例如，可以通过图5所示的超声波测量仪的探头202的排列方式以及数量检测流淌火各个区域的油膜厚度。

在承载部件40上形成流淌火之后，通过控制器10控制超声波测量仪20通过9个超声波测量仪的探头202发射超声波信号，测量超声波在流淌火油膜内的往返时间，具体的测量超声波信号在油膜内的往返时间的方法可参见上述实施例所述，本申请实施例不再赘述。并通过上述实施例所述的方法，根据往返时间，确定流淌火在流动过程中各个区域的油膜厚度。

示例的，可以对得到的油膜厚度进行处理，得到流淌火在流动过程中油膜厚度的分布情况以及变化情况，从而根据流淌火的油膜分布情况对流淌火的燃烧速率进行分析，从而采取一定的措施降低流淌火造成的危害。

在本申请的另一实施例中，还可以对流淌中油膜厚度进行测量，该方法与上述实施例相比不需要点燃承载部件40上散布的油膜，其他的操作与上述实施例相同，本申请实施例对此不再赘述。

图7为本申请实施例提供的一种控制器10的结构示意图，示例的，请参见图7所示，该控制器10可以包括处理器101和存储器102；其中，

所述存储器102，用于存储计算机程序。

所述处理器101，用于读取所述存储器202存储的计算机程序，并根据所述存储器102中的计算机程序执行上述任一实施例中的油膜厚度的测量方法的技术方案。

可选地，存储器102既可以是独立的，也可以跟处理器101集成在一起。当存储器102是独立于处理器101之外的器件时，控制器10还可以包括：总线，用于连接存储器202和处理器201。

可选地，本实施例还包括：通信接口，该通信接口可以通过总线与处理器101连接。处理器101可以控制通信接口来实现上述控制器10的接收和发送的功能。

本申请实施例所示的控制器10，可以执行上述任一实施例中的油膜厚度的测量方法的技术方案，其实现原理以及有益效果与油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果类似，可参见油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果，此处不再进行赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述任一实施例中的油膜厚度的测量方法的技术方案，其实现原理以及有益效果与油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果类似，可参见油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果，此处不再进行赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例中的油膜厚度的测量方法的技术方案，其实现原理以及有益效果与油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果类似，可参见油膜厚度的测量方法的实现原理及有益效果，此处不再进行赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所展示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元展示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。

应理解的是，上述处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital SignalProcessor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述计算机可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种油膜厚度的测量装置，其特征在于，包括：支撑架、承载部件、超声波测量仪、控制器和多个角度调节组件；

其中，所述支撑架与所述承载部件连接，所述支撑架用于支撑所述承载部件；

所述承载部件用于散布油膜；

所述超声波测量仪的探头紧贴所述承载部件远离油膜的一侧，所述超声波测量仪用于测量超声波信号在所述油膜内的往返时间；

所述控制器与所述超声波测量仪连接，用于根据所述往返时间确定所述油膜的厚度；

所述多个角度调节组件分别设置在所述承载部件的边缘；

每个所述角度调节组件包括支撑柱，所述支撑柱的顶端支撑于所述承载部件的边缘下方，所述支撑柱的底端设置在所述支撑架上，所述支撑柱可沿竖直方向伸缩，以使所述承载部件随所述支撑柱的支撑高度的改变而倾斜。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括输油部件，所述承载部件设置有通孔，所述输油部件通过第一输油管与所述通孔连接，所述输油部件用于通过第一输油管和所述通孔，将所述油膜散布在所述承载部件上。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述输油部件包括油桶、第二输油管、压力组件、转接喷嘴、第三输油管和出油喷嘴，所述油桶通过第二输油管与所述压力组件的入口连接，所述压力组件的出口与所述转接喷嘴的入口连接，所述转接喷嘴的出口通过所述第三输油管和所述出油喷嘴连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的测量装置，其特征在于，还包括高度调节组件，所述高度调节组件的一端紧贴所述超声波测量仪的探头，用于调整所述探头的高度；

所述高度调节组件包括内杆和套设于所述内杆外侧的外杆，所述内杆上设置有多个第一定位孔，所述多个第一 定位孔沿所述内杆的延伸方向设置，所述外杆上设置有与所述多个第一定位孔相对应的第二定位孔，所述高度调节组件还包括活动穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔的定位销。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，还包括位置调节组件，所述位置调节组件与所述高度调节组件的另一端连接，所述位置调节组件用于调整所述探头的水平位置；

所述位置调节组件包括导轨，所述导轨沿水平方向延伸，所述高度调节组件设置于所述导轨上，且可沿所述导轨的长度方向移动。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括调整球座，所述调整球座设置在所述高度调节组件上，所述探头设置在所述调整球座的可动端上，所述调整球座用于调整所述探头的角度。

7.根据权利要求1-3任一项所述的测量装置，其特征在于，还包括围挡板，所述围挡板设置于所述承载部件的周侧，所述围挡板用于围挡所述承载部件上的油膜。

8.根据权利要求1-3任一项所述的测量装置，其特征在于，所述超声波测量仪的数量为多个，多个所述超声波测量仪间隔设置。

9.一种油膜厚度的测量方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-8任一项所述的油膜厚度的测量装置，所述方法包括：

控制超声波测量仪通过探头向承载部件上的油膜发射超声波信号；

确定所述超声波信号在所有油膜中的往返时间；

根据所述往返时间，确定所述油膜厚度。

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