[發明專利]一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201710145634.X
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106932317A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 郭力;胡建強;楊士釗;姚婷;徐新;陳柄昊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍勤務學院
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01N15/00
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙)33247
• 代理人: 程春生

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，是一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置及檢測方法。

背景技術

噴氣燃料的質量直接關系到空勤機組和旅客的安全。噴氣燃料具有一定的吸水能力，其中的水以溶解狀態和非溶解狀態兩種形態存在。非溶解狀態的水又稱非溶解水，指在一定條件下，燃料中的水分超過飽和極限從噴氣燃料中析出，或從表面逸出，析出的水分呈細小的水滴狀態存在。懸浮在噴氣燃料中的非溶解水在飛機升到高空時，將在油箱和輸油管路中轉變為冰晶，從而堵塞油濾和控制元件，造成嚴重的飛機安全隱患。國際航空運輸協會(IATA)規定噴氣燃料中非溶解水的最大安全含量為30ppm。

SH/T 0246《輕質石油產品中水含量測定法(電量法)》、GB/T 11133《石油產品中水含量測試方法》中采用電量法測定石油產品總水含量，測試精度較高，但需要按專門的取樣方法進行取樣、使用專用的滴定測試儀器并配制專用的試劑進行檢測，測試步驟繁瑣，試驗周期較長，因此，此方法一般需要在試驗室進行測試，不適于現場在線檢測，也不適于噴氣燃料中非溶解水含量的測定。這類方法中最典型的就是卡爾·費休測試法。

熒光法一種實驗室分析測量水含量的方法，其原理是將噴氣燃料通過取樣器內有含鈉熒光物質的紙質模片，采用紫外光照射含水膜片與標準模片，通過檢測熒光強度不同實現水含量的測定，分辨率可達±1.5ppm。該方法是目前普遍采用的噴氣燃料中非溶解水含量測試方法，能夠檢測噴氣燃料中1ppm～30ppm的游離水，精度較高；但需要專用的熒光膜片或熒光粉劑和專用的測試儀器，測試條件要求高，不能滿足現場在線檢測要求。

電容法以油中水含量的不同會引起介電常數的變化為依據，采用電容測量原理，對油中水含量進行測定，非常適于長時間連續在線測量監控。此類儀器中最典型的是加拿大大道公司生產的油中水分析儀，而且，為了克服其它影響因素，儀表變送器中的微處理器設置了油品溫度－密度、油品種類－介電常數等校正曲線，在一定程度上提高油中水含量的測定精度，但限于測量原理及校正曲線的精度，其非溶解水含量檢測精度僅能達到10ppmV，遠遠達不到污染控制檢測標準要求，有待于進一步發展和完善。

吸收光譜法是國外相關儀器設備所常采用水含量檢測方法，如PARKER WOM9100吸收光譜法油中水含量測定儀，國內在該領域起步較晚，還沒有成功的產品面世；而且，該方法測試結果為油中總水含量，對于噴氣燃料中非溶解水含量與總水含量的相關性，國內外都還沒有十分成功的解決方案，因此造成所測游離水含量誤差大，也無法滿足噴氣燃料中微量非溶解水的檢測需要。

中國發明專利公開號CN105510279A公開了名稱為“基于光散射法的油品水分檢測裝置及檢測方法”，檢測對象是潤滑油中水分含量。噴氣燃料為無色透明介質，且由于噴氣燃料粘度明顯低于潤滑油，在輸運過程中會產生大量氣泡，在透明噴氣燃料介質中，氣泡與非溶解水具有相近的光學特性，因此用于檢測潤滑油這類有色介質含水量的該專利方法無法檢測噴氣燃料中非溶解水含量。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明基于噴氣燃料品質自動化檢測和加注過程自動化控制的需要，主要設計一種檢測結果準確且可在線測量噴氣燃料非溶解水含量的檢測裝置及檢測方法。

一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，其特征在于，它包括機殼、液體管路、射流泵、光學傳感系統、檢測與程序控制模塊、電源、人機交互觸摸顯示屏；

所述光學傳感系統由激光光源、柱狀透鏡和二維陣列檢測器組成。

所述檢測與程序控制模塊由嵌入式計算機、存貯單元組成，嵌入式計算機通過內置程序實現對測量過程的控制與信號換算，存貯單元用于系統參數設置和測量結果數據存貯。

在輸油管路上先在線接入微型消泡器，再在微型消泡器后連接噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，柱狀透鏡將光源的激光變成平行光，與柱狀透鏡平行光垂直的測量管道輸送被檢測的噴氣燃料，二維陣列檢測器將流進測量管道噴氣燃料中的非溶解水顆粒信號轉換成電信號，檢測與程序控制模塊將二維陣列檢測器檢測的電信號換算成噴氣燃料中非溶解水粒徑、數量和含量，檢測結果傳輸至顯示屏顯示。

所述在線檢測裝置接入進油導管采用System 20 Size 0卡套螺紋式標準工業快速接頭與輸油管相連。

一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測方法，其特征在于，它包括以下步驟：