[發明專利]一種用于檢測辛烷值的光纖透射式探頭

在審

• 申請號: 201811543656.2
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109612962A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳友華;韓偉;陳亞晨;李金瑜;畢浩田
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/01
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

本發明公開了一種用于檢測辛烷值的光纖透射式探頭，該光纖透射式探頭包括：兩端開口的空心殼體以及設置于空心殼體內部的入射光纖和出射光纖；空心殼體外表面設置有凹槽，凹槽用于填充油液，凹槽相對的兩側面設置有透明窗口，分別記為第一窗口和第二窗口，入射光纖射出的光束經第一窗口進入油液，光束經油液的吸收后通過第二窗口進入出射光纖。本發明通過光纖透射式探頭對輸油管道中辛烷值進行實時檢測，整體結構簡單，有效適應輸油管道中高溫、高壓、高腐蝕的惡劣環境。

技術領域

本發明涉及近紅外光譜檢測技術領域，特別是涉及一種用于檢測辛烷值的光纖透射式探頭。

背景技術

辛烷值是衡量點燃式發動機燃料抗爆性能的一個約定數值，也是劃分汽油牌號的依據。汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，發動機就可以用更高的壓縮比。針對原油或汽油的輸送，為了準確掌握輸油管道內的情況，不但要求對輸送油品進行識別，還要求對輸送期間產生混合油的情況進行監控。針對原油加工，實時掌握加工油品的辛烷值，可以合理地控制煉油廠加工汽油的辛烷值不斷提高，對原油的資源利用具有重要意義。

專利(CN 108130142 A)中采用的馬達法辛烷值(MON)和專利(CN 105717272 B)中采用的研究法辛烷值(RON)，屬于傳統的化學測試方法，這些方法測試樣品用量大，測試周期長，且測試費用高，無法滿足于生產控制和實時檢測的要求。同時輸油管道中高溫、高壓、高腐蝕的惡劣環境，也加大了辛烷值檢測的難度。因此，人們迫切需要一種使用簡單，結實耐用的辛烷值測量裝置。

發明內容

本發明為了解決在環境惡劣的輸油管道中對辛烷值進行實時檢測，提出了一種用于輸油管道辛烷值實時檢測的光纖透射式探頭。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種用于檢測辛烷值的光纖透射式探頭，所述光纖透射式探頭包括：兩端開口的空心殼體以及設置于空心殼體內部的入射光纖和出射光纖；所述空心殼體外表面設置有凹槽，所述凹槽用于填充油液，所述凹槽相對的兩側面設置有透明窗口，分別記為第一窗口和第二窗口；所述入射光纖射出的光束經所述第一窗口進入所述油液，所述光束經油液的吸收后通過所述第二窗口進入所述出射光纖。

可選的，所述空心殼體內部還設置有角鏡，所述角鏡設置在所述第二窗口與所述出射光纖入射端之間的光路上，所述角鏡為兩面相互垂直的全反射三面角鏡，將相互垂直的兩面分別記為第一垂直面和第二垂直面，從所述第二窗口入射的光束射入所述第一垂直面，經所述角鏡的全反射后，從所述第二垂直面射出，進入所述出射光纖。

可選的，所述第一垂直面和所述第二垂直面的對稱面關于所述入射光纖和所述出射光纖對稱平行設置。

可選的，所述光纖透射式探頭還包括探頭接口，所述探頭接口安裝在所述空心殼體的一端，所述探頭接口上設置有兩個通孔，所述通孔用于固定所述入射光纖的入射端和所述出射光纖的出射端。

可選的，所述光纖透射式探頭還包括探頭密封裝置，所述探頭密封裝置安裝在所述空心殼體的另一端。

可選的，所述光纖透射式探頭還包括近紅外光源和光譜儀，所述近紅外光源用于產生光束，所述光譜儀用于接收出射光纖中的光束。

可選的，所述第一窗口和所述第二窗口均采用藍寶石玻璃。

可選的，所述空心殼體采用316鈦合金材料。

可選的，所述入射光纖和所述出射光纖均由7根纖芯組成，所述7根纖芯從內到外依次由光纖包塑線、不銹鋼軟管、不銹鋼編織絲和PVC保護套包裹。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：

本發明通過光纖透射式探頭對輸油管道中辛烷值進行實時檢測，整體結構簡單，能夠有效適應輸油管道中高溫、高壓、高腐蝕的惡劣環境。

附圖說明