專利名稱:電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法
技術領域:
本發明屬于測量方法,特別涉及石油產品的測量。
背景技術:
油品凝固點是一種特定的溫度值,它是反映油品在低溫狀態下流動性的一項質量指標,標準測試方法遵照中國標準是GB5 10-83。
任何石油產品的流動性都將隨溫度下降而變差,這是由于降溫時,油品分子之間的粘滯阻力(R)值增大造成的,溫度越低,R越大,R=f(t),當R升至某一特定值時,此時樣品油的溫度就是油品的凝固點。
現有的在線凝固點測試方法及測試儀器有許多種,例如某種在線凝固點測試儀的測試方法,其方法的原理見圖1,在圖1中,10.冷芯測試室,9.測溫鉑電阻,13.振動棒,8.冷堆(半導體致冷器),15.激勵線圈,14.檢測線圈,16.樣品油,17.電磁三通閥。
由圖1中可以看出,冷堆固定在冷芯測試室上,冷芯測試室冷腔中心懸吊著一端固定的振動棒,振動棒在激勵線圈電磁力的作用下受迫振動,其振幅由臨近的檢測線圈感應檢出,當冷芯測試室樣品油降溫時,測出的振幅信號越來越少,當振幅小到與設定值相等(該設定值由標定得出)時,此時樣品油的溫度既是凝固點,樣品油的溫度由位于冷芯測試室中的測溫鉑電阻測出。
樣品油由電磁閥控制進出,致冷由冷堆進行,致冷速度是可控制的,從樣品油導入到降溫至測出凝固點,直至下一周期開始,這一系列動作均受程序控制,可以自動進行。
該方法及儀表存在以下不足之處單端固定的機械振子,受污染及固定座疲勞松動的影響,造成頻偏及振頻的變化,從而影響可靠性及準確性。
安裝于測試室中的傳感器除機械振子外,還必須嵌入激勵和檢測線圈,維護調整不方便,也必然產生熱源,降低致冷器的效率,增加冷堆的負荷,降低冷堆的壽命。
檢測油品范圍有局限,只能檢測非脫蠟油的凝固點值,大量的脫蠟油及原料無法準確測定。
外部的機械振動會干擾影響檢測信號。
另一種通用在線測試儀的檢測方法是將壓電晶體片固定在測定室中間作為傳感器,并與外電路組成閉環自激振蕩電路,其振幅和振頻與樣品油的粘滯阻力有關,其檢測方法與機械振子方式工作過程基本相似,只是傳感器形式不同,由于其體積小、振頻高,振幅小,性能優于機械振子但也有不足之處。
壓電晶體長期浸泡在樣品油中,會受到污染,結垢,既影響檢測精度也影響工作壽命。
傳感器安裝在冷芯測試室中不允許碰壁,冷芯測試室的腔體很小安裝維修很不方便,維修時須拆卸冷堆,對冷堆造成損害。
全封閉的油路系統可以自動回油,也會又有進油系統的壓力波動給傳感器帶來干擾,產生頻漂和振幅的變化。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是,提供一種電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法,因為在線凝固點是煉油生產工藝中重要的質量參數,油品凝固點測試儀是重要的監控儀器,一般的油品凝固點測試儀都能滿足國家標準的多項指標要求,制約儀表應用的關鍵是長期的穩定性和可靠性,不同的凝固點測試方法產生出不同結構及不同穩定性的儀表,本發明提出的電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法可以產生出具有很高的長期穩定性及可靠性,維護修理方便的測試儀。
為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法(1)測試準備樣品油進入冷芯測試室,圓柱形導磁體上方及冷芯測試室上方放空,樣品油在靜壓作用下處于同一水平的液面高度,然后測試機構進入密閉狀態。
(2)壓力脈沖信號的產生給電磁線圈施加電脈沖,電磁線圈產生的電磁力作用于圓柱形導磁體,圓柱形導磁體向上運動,圓柱形導磁體上方的液面將會小幅度上升,使連通管路與冷芯測試室內的樣品油向圓柱形導磁體上方方向移動,冷芯測試室上方的液面下降,封閉于冷芯測試室上方空氣的空間增大,空氣的壓力減低,其上部的壓力檢測器會檢測出壓力的變化值,并輸出信號給控制記錄系統,電磁脈沖過后圓柱形導磁體在重力作用下恢復原位,樣品油回流,恢復到原液面高度,壓力也相應恢復。
(3)測試對冷芯進行致冷,在接近凝固點時,冷芯測試室溫度下降速度控制在每5至30秒降溫不超過0.5攝氏度。并且每隔5秒至20秒對電磁線圈施加電脈沖,壓力檢測器同時產生壓力脈沖電信號,冷芯測試室中的測溫鉑電阻同時測出樣品油的溫度值,上述過程反復連續進行,隨著冷芯測試室溫度的降低,樣品油的粘滯阻力增大,樣品油在冷芯測試室中移動的阻力加大,移動減小,在冷芯測試室上方產生的負壓值會逐步降低,當壓力檢測器檢測的負壓減少到一個臨界值時,冷芯測試室中的測溫鉑電阻,測出的樣品油溫度即是樣品油凝固點的溫度值。
本發明的有益效果是本發明的電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法,在測試室中只有測溫鉑電阻,測溫鉑電阻是極不易損壞的元件,幾乎不用維修,減少了冷堆和水箱的拆裝;壓力檢測器處于冷芯測試室的上方,壓力檢測器不與樣品油接觸所以不易損壞;本發明方法中只有產生壓力脈沖電信號的圓柱形導磁體是運動元件,不位于測試室中,不易損壞而且維修及更換非常方便。由以上所述原因,使用此方法測試凝固點穩定性及可靠性極高。
圖1為現有測試方法的原理圖。
圖2為本發明實施例測試方法的原理圖。
圖中1.進油電磁閥2.排油電磁閥3.放空電磁閥4.放空電磁閥5.電磁線圈 6.園柱型導磁體7.冷芯 8.冷堆9.測溫鉑電阻10.冷芯測試室11.壓力檢測器 12.水箱13.振動棒 14.檢測線圈15.激勵線圈 16.樣品油17.電磁三通閥具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法作進一步的詳細說明圖2為本發明實施例測試方法的原理圖,由圖2中可見,冷芯7為矩形的長管,冷芯7的冷芯檢測室10中有測溫鉑電阻9,測溫鉑電阻9檢測樣品油的溫度值,冷芯7的外側有制冷用的冷堆8,冷堆8使冷芯檢測室10中的樣品油降低溫度,冷堆8外面有冷卻冷堆8的水箱12,冷芯7下方有樣品油進油管,冷芯上方有樣品油出油管,這些結構及使用方法與現有技術相同。
本發明在冷芯上方樣品油出油管的上部有壓力檢測器11及放空電磁閥4,放空電磁閥4打開時,冷芯上部油管油液面降低并處于標準位置,壓力檢測器下方有空氣,壓力檢測器不與油液面直接接觸,只檢測其下方空氣的壓力變化。
本發明中還有壓力脈沖發生器,壓力脈沖發生器包括電磁線圈5及園柱型導磁體6,壓力脈沖發生器下方有管路與冷芯7的下部連通,連通管路可以用硬管,也可以用軟管,壓力脈沖發生器上方有進油電磁閥1及排空電磁閥3,樣品油由進油三通電磁閥1進入電磁脈沖發生器,再通過管路進入冷芯之中,然后通過排油電磁閥2流回循環管線。排空電磁閥3打開時,電磁脈沖發生器上部管路中的油液面與冷芯上方管路中的液面處于同一水平位置,壓力也相同,壓力脈沖發生器的電磁線圈5給電時,圓柱形導磁體上升。
使用本方法測試的冷凝點測試儀,還包括控制記錄系統,控制記錄系統的結構與工作原理與現有技術相同。
實施例的測試方法是(1)測試準備三通進油電磁閥1及排油電磁閥2打開,測試的樣品油通過三通電磁閥1進入電磁脈沖發生器及冷芯測試室10中,原來的油液經排油電磁閥2排入循環管線中,樣品油進入后,三通進油電磁閥1及排油電磁閥2關閉。
放空電磁閥3及4打開,排除多余油液,使冷芯上部油管和電磁脈沖發生器上部油管中的油液處于同一標準的水平面,壓力也相同,然后關閉放空電磁閥3、4,測試系統封閉,樣品油進入冷芯測試室中待檢測。
(2)壓力脈沖信號的產生給電磁線圈5施加電脈沖,電磁線圈5產生的電磁力作用與圓柱形導磁體6,圓柱形導磁體6向上運動,圓柱形導磁體6上方的液面將會小幅度上升,使連通管路與冷芯測試室10內的樣品油向圓柱形導磁體6上方方向移動,冷芯測試室10上方的液面下降,封閉于冷芯測試室10上方空氣的空間增大,空氣的壓力減低,其上部的壓力檢測器11會檢測出壓力的變化值,并輸出信號給控制記錄系統,電磁脈沖過后圓柱形導磁體6在重力作用下恢復原位,樣品油回流,恢復到原液面高度,壓力也相應恢復。
(3)測試對冷芯7進行致冷,冷芯測試室10溫度下降速度控制在每5至30秒降溫不超過0.5攝氏度。并且每隔5秒至20秒對電磁線圈5施加電脈沖,壓力檢測器11同時產生壓力脈沖電信號,冷芯測試室10中的測溫鉑電阻9同時測出樣品油的溫度值,上述過程反復連續進行,隨著冷芯測試室10溫度的降低,樣品油的粘滯阻力增大,樣品油在冷芯測試室10中移動的阻力加大,移動減小,在冷芯測試室10上方產生的負壓值會逐步降低,當壓力檢測器11檢測的負壓減少到一個臨界值時,冷芯測試室10中的測溫鉑電阻9,測出的樣品油溫度即是樣品油凝固點的溫度值,本實施例中采用的對電磁線圈5施加電脈沖時間為10秒鐘一次,在接近凝固點時,冷芯測試室10溫度下降速度每10秒不超過0.5攝氏度,測試的整個過程由程序控制,記錄系統自動記錄測試結果,該結果與GB510-83標準的規定相適應。此種方法還適用于石油產品濁點的測量。
權利要求
1.一種電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法,包括冷芯的制冷、油液的進入與流出、測量及程序的自動控制、記錄系統自動記錄,其特征是(1).測試準備樣品油進入冷芯測試室,圓柱形導磁體上方及冷芯測試室上方放空,樣品油在靜壓作用下處于同一水平的液面高度,然后測試機構進入密閉狀態。(2).壓力脈沖信號的產生給電磁線圈施加電脈沖,電磁線圈產生的電磁力作用于圓柱形導磁體,圓柱形導磁體向上運動,圓柱形導磁體上方的液面將會小幅度上升,使連通管路與冷芯測試室內的樣品油向圓柱形導磁體上方方向移動,冷芯測試室上方的液面下降,封閉于冷芯測試室上方空氣的空間增大,空氣的壓力減低,其上部的壓力檢測器會檢測出壓力的變化值,并輸出信號給控制記錄系統,電磁脈沖過后圓柱形導磁體在重力作用下恢復原位,樣品油回流,恢復到原液面高度,壓力也相應恢復。(3).測試對冷芯進行致冷,在接近凝固點時,冷芯測試室溫度下降速度控制在每5至30秒降溫不超過0.5攝氏度,并且每隔5秒至20秒對電磁線圈施加電脈沖,壓力檢測器同時產生壓力脈沖電信號,冷芯測試室中的測溫鉑電阻同時測出樣品油的溫度值,上述過程反復連續進行,隨著冷芯測試室溫度的降低,樣品油的粘滯阻力增大,樣品油在冷芯測試室中移動的阻力加大,移動減小,在冷芯測試室上方產生的負壓值會逐步降低,當壓力檢測器檢測的負壓減少到一個臨界值時,冷芯測試室中的測溫鉑電阻,測出的樣品油溫度即是樣品油凝固點的溫度值。
2.根據權利要求1所說的電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法,其特征是在測試過程中,每隔10秒對電磁脈沖線圈施加電脈沖一次,在接近凝固點時,冷芯測試室溫度下降的速度每10秒鐘不超過0.5攝氏度。
全文摘要
一種電磁壓力脈沖式在線油品凝固點測試方法,測試時對冷芯測試室中的樣品油制冷,使樣品油降溫,同時給電磁脈沖發生器的電磁線圈施加電壓,圓柱形導磁體上升,使冷芯測試室上方管路中壓力降低,壓力檢測器檢測出壓力變化值,同時冷芯檢測室中的測溫鉑電阻測出下降的溫度值,上述過程反復進行,直到壓力降低到一個臨界值時,樣品油的溫度即是凝固點,此方法測試的可靠性及穩定性極高。
文檔編號G01N25/04GK1428608SQ0114469
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月25日 優先權日2001年12月25日
發明者尹林, 段樹人 申請人:尹林, 段樹人