[實(shí)用新型]基于近紅外的甲醇汽油快速檢測(cè)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220469776.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN202956337U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍濤;劉正東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N21/33
• 分類號(hào): G01N21/33;G01N21/01
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種快速檢測(cè)甲醇汽油甲醇含量的裝置，尤其是一種基于近紅外光譜的甲醇汽油甲醇含量的快速檢測(cè)裝置，屬于無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

甲醇含量是甲醇汽油最重要的品質(zhì)屬性，國家和地方標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)車用甲醇汽油中的甲醇含量有明確規(guī)定，如M15甲醇汽油中甲醇含量不能超過15%，否則會(huì)導(dǎo)致燃料熱值不足，汽車動(dòng)力下降；同時(shí)，甲醇含量如果過高，可能造成甲醇汽油的辛烷值太低，容易損傷發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，甲醇汽油的甲醇含量的檢測(cè)無論對(duì)于甲醇汽油制造企業(yè)還是用戶來說，都是十分重要的指標(biāo)。目前，甲醇汽油中甲醇含量的主要檢測(cè)方法有氣相色譜法、光譜法等。氣相色譜法測(cè)量時(shí)間較短，精度高，但是該方法需要的實(shí)驗(yàn)儀器復(fù)雜，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生測(cè)量廢液，污染環(huán)境，不適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線分析和野外環(huán)境測(cè)量需求。近紅外光譜法是一種成熟的間接測(cè)量方法，目前已被廣泛應(yīng)用于汽油辛烷值等燃油品質(zhì)的快速檢測(cè)中，具有檢測(cè)速度快、重復(fù)性好、操作和維護(hù)容易、測(cè)量成本低等優(yōu)勢(shì)。?

但是，傅里葉變換近紅外光譜儀價(jià)格昂貴，體積和重量都較大，不易攜帶，只適合于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境分析測(cè)量使用。對(duì)于國內(nèi)眾多的小型甲醇汽油調(diào)和企業(yè)，或油庫油站等需要快速實(shí)時(shí)檢測(cè)甲醇汽油品質(zhì)的用戶并不適用。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種便于攜帶、檢測(cè)速度快、重復(fù)性好、操作和維護(hù)方便、測(cè)量成本低的基于近紅外的甲醇汽油快速檢測(cè)儀。?

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：?

一種基于近紅外的甲醇汽油快速檢測(cè)儀，包括光源、入射光纖、樣品池、出射光纖、微型光譜儀和計(jì)算機(jī)，所述光源通過入射光纖與樣品池相連，所述樣品池通過出射光纖與微型光譜儀相連，微型光譜儀通過USB連接線與計(jì)算機(jī)相連；所述微型光譜儀包括光纖準(zhǔn)直鏡、掃描反射微鏡、閃耀光柵、數(shù)塊球面反射鏡、出射狹縫、探測(cè)器，在微型光譜儀箱體內(nèi)，光纖準(zhǔn)直鏡設(shè)置在微型光譜儀箱體一側(cè)上，與出射光纖輸出端位置對(duì)應(yīng)；掃描反射微鏡斜置在光纖準(zhǔn)直鏡對(duì)側(cè)，閃耀光柵與掃描反射微鏡成銳角設(shè)置，數(shù)塊球面反射鏡分別設(shè)置在閃耀光柵的斜對(duì)側(cè)；待測(cè)光信號(hào)出射由出射光纖進(jìn)入微型光譜儀箱體內(nèi)，經(jīng)由光纖準(zhǔn)直鏡入射到掃描反射微鏡上，掃描反射微鏡反射光信號(hào)至閃耀光柵，閃耀光柵將入射復(fù)色光分解成不同波長的單色光，經(jīng)對(duì)應(yīng)的球面反射鏡會(huì)聚后，依次通過狹縫進(jìn)入探測(cè)器中，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)光信號(hào)全譜線的掃描。?

本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。?

前述的基于近紅外的甲醇汽油快速檢測(cè)儀，其中所述待測(cè)光信號(hào)的光源采用鎢鹵燈，所述鎢鹵燈光覆蓋200~2500nm的波段范圍。?

前述的基于近紅外的甲醇汽油快速檢測(cè)儀，其中所述樣品池兩側(cè)分別設(shè)有光纖接頭，樣品池上端設(shè)有用于插入樣品容器的凹槽。?

本實(shí)用新型體積小、重量輕、便于攜帶，適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線分析和野外流動(dòng)檢測(cè)各種甲醇汽油的甲醇含量；檢測(cè)速度快、重復(fù)性好、操作和維護(hù)方便、測(cè)量成本低。?

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型的微型光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：?

如圖1所示，本實(shí)用新型包括光源1、入射光纖2、樣品池3、出射光纖4、微型光譜儀5和計(jì)算機(jī)6，光源1采用波段范圍200~2500nmd鎢鹵燈，鎢鹵燈光源輸出穩(wěn)定，滿足快速檢測(cè)儀的性能要求。光源1通過入射光纖2與樣品池3相連，樣品池3通過出射光纖4與微型光譜儀5相連，微型光譜儀5通過USB連接線7與計(jì)算機(jī)6相連。?

樣品池3兩側(cè)分別設(shè)有光纖接頭31，樣品池3上端設(shè)有凹槽32，本實(shí)施例的凹槽32為100mm×100mm×50mm的長方體槽，用于插入樣品容器33。樣品池3材質(zhì)通常選用石英或玻璃比色皿。從鎢鹵燈的光源1發(fā)出的入射光經(jīng)樣品池3一側(cè)的入射光纖2射入樣品池3，穿過樣品池3和測(cè)試樣品后，透射光從樣品池3另一側(cè)進(jìn)入出射光纖4。為了提高信噪比，在實(shí)際檢測(cè)過程中需要測(cè)量暗光譜，即光源1熄滅時(shí)候微型光譜儀5測(cè)量得到的信號(hào)，這些信號(hào)是背景噪聲，應(yīng)當(dāng)從透射光信號(hào)中扣除。為了測(cè)量暗光譜，將一個(gè)和樣品容器同尺寸的鋁塊放入樣品池3的凹槽32中，由于鋁塊遮擋了全部入射光，因此光譜儀采集到的光譜信號(hào)即為暗光譜。?