[發明專利]便攜式油品電荷密度測量裝置

有效

• 申請號: 201410146631.4
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104007328B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 李義鵬;劉全楨;孫立富;宮宏;孟鶴;劉寶全;高鑫;胡海燕;張婷婷;畢曉蕾;張云朋
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種便攜式油品電荷密度測量裝置。

背景技術

近些年來，油品靜電事故時有發生，如果能方便的測量油品的電荷密度，對工作人員評價油品的靜電危險性，從而采取有效的防范措施避免事故的發生，具有十分重要的意義。

輕質燃油大部分都是高絕緣易帶電介質，在槽車、貯罐等容器的罐裝輸送作業中，容易積聚電荷和放電。當油品用泵送經流動裝置時，能在較長時間內產生和保留大量電荷，當帶電油品儲存在油罐里時，電荷便在油品中積累起來，若電荷量積累到足夠大時，就要引起火花放電，同時有可能引起著火和爆炸。世界各國都曾多次發生過油品裝車靜電爆炸事故。

為了保證貯運中的靜電安全，傳統的對策是限制油品的流速，在近二、三十年內也出現了抗靜電劑和消靜電器等技術，但最終還是不能消除靜電的存在，而且國內外也都曾出現過在規定界限內發生靜電爆炸的事例。這就說明限制流速并不是決定靜電安全的主要物理量，而決定靜電安全的本質則是油品的帶電量，即電荷密度。目前大多數國家都同意30μc/m是一個合理的控制界限。據此一些國家也研制出了一些檢測油品電荷量的方法和儀器。這其中比較典型的有三種。一是利用旋葉電極調制感應信號的檢出法，它是利用接地的旋葉電極周期屏幕蔽感應電極，使弧立電極的感應信號周期地外輸，從而達到定量描述一定容積內電荷量的目的。此方法在300μc/m量程內，誤差只有10μc/m，但旋葉式傳感器結構復雜，而且需要恒速電機驅動，不利于長期連續測量；二是測量弧立電極電位的檢出法，它是利用弧立電極的充電電位與特定環境中的電荷密度保持一定相關性的原理來測量的；三是測量單個或兩個串聯法拉第筒泄漏電流的檢出法，它是利用法拉第筒的匯漏電流和液體的體積流速。后兩種方法的共同缺點是結構復雜，且不適于現場使用。

CN93229461涉及一種油品靜電檢測報警儀，它是由傳感器和便攜式測量器組成，傳感器的一端插入油品輸送管路中，用以采集油品中的電荷量，便攜式測量器用于檢測傳感器采集的油品電荷量，當油品電荷量超過安全電荷量時便發出報警。但該專利只是用于報警。

現有油品電荷密度測量裝置設計復雜、不便攜，本發明有針對性的解決了該問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有油品電荷密度測量裝置設計復雜、不便攜的問題，提供一種新的便攜式油品電荷密度測量裝置。該裝置用于油品電荷密度測量中，具有設計簡單、便攜的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種便攜式油品電荷密度測量裝置，包括油品采集球（1）、電位測量傳感頭（2）、絕緣部件（3）、接地線（5）、高壓絕緣測試線（4）、耐油桿（6）和電荷密度測量儀（7），其中油品采集球（1）包括金屬球缺（8）和亞導體塑料防護罩（9），亞導體塑料防護罩（9）位于金屬球缺（8）的外面；電荷密度測量儀（7）包括電位測量部件（10）、信號處理器（11）和油品電荷密度顯示屏（12）；電位測量傳感探頭（2）一端位于金屬球缺（8）內部中心，另一端穿過耐油桿（6）通過高壓絕緣測試線（4）與電荷密度測量儀（7）連接；絕緣部件（3）位于金屬球缺（8）與電位測量傳感探頭（2）之間；接地線（5）穿過耐油桿（6）使金屬球缺接地；來自電位測量傳感頭（2）的靜電電位信號通過高壓絕緣測試線（4）傳遞到電荷密度測量儀（7）中的電位測量部件（10），經過信號處理器（11）處理后，由油品電荷密度顯示屏（12）顯示油品電荷密度。

上述技術方案中，優選地，所述油品采集球（1）負責采集油品，金屬采集球（1）主體為一個金屬球缺（8），金屬球缺（8）外包裹亞導體塑料防護罩（9），金屬球缺（8）內外表面設有光滑鍍鉻層或鍍銀層，金屬球缺（8）的高度在滿足油品侵入的同時應不小于0.75倍的直徑，亞導體塑料防護罩采用表面電阻率為10⁷～10¹⁰Ω的亞導體材料。

上述技術方案中，優選地，所述電位測量傳感探頭（2）主體為一金屬圓桿，金屬圓桿在球缺內部的一端設計成球形，球形圓心與金屬球缺的圓心重合。

上述技術方案中，優選地，所述絕緣部件（3）位于金屬球缺（8）與電位測量傳感探頭（2）之間，保證金屬球缺（8）與電位測量傳感探頭（2）之間的絕緣電阻值大于10¹⁴Ω。

上述技術方案中，優選地，所述接地線（5）有絕緣外皮，其耐壓水平大于10000V，高壓絕緣測試線（4）的耐壓值為30000～50000V。

上述技術方案中，優選地，所述耐油桿（6）采用絕緣性、高強度耐油材料，方便手持。