專利名稱：一種檢測油液中含水率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種檢測油液中含水率的測定裝置，涉及光電傳感技術(shù)領(lǐng)域。
目前，我們檢測油液含水率時，采取化驗分析方法，是先從油液中取出樣品，送入化驗室，進行化驗分析，取得含水率的數(shù)據(jù)，這種傳統(tǒng)方法的不足之處是其操作程序復(fù)雜不方便，而且所需時間過長，一般情況下，一次大約需要40分鐘時間，不能進行定時檢測，而對于原油含水率的定時檢測則更為重要。
本實用新型的目的在于提供一種可定時檢測，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，攜帶方便的油液含水率檢測裝置。
本實用新型的解決技術(shù)方案是這樣完成的，所設(shè)計的檢測裝置是由傳感頭、光纜及信號處理裝置聯(lián)接而成，其中傳感頭是在固定套內(nèi)膠合有二根D型光纖，末端扣裝有與固定套匹配的后端蓋，二根光纖的前端頭裸露，末端與光纜中光纖連接通至信號處理裝置殼體，光纖外套有軟管，通入殼體內(nèi)的一根光纖接于發(fā)光二極管，另一根光纖接于Y型光路分路器，光分二路分別接于光電轉(zhuǎn)換器，再經(jīng)放大線路后二路信號都進入除法模擬器，最后經(jīng)微處理器與顯示裝置相接。
由于本實用新型采用光纖傳感技術(shù)，利用液體折射率調(diào)制光強輸出變化來實現(xiàn)對油液含水率的檢測，這種手段可使檢測程序簡單化，操作方便，大大縮短了檢測時間，實驗證明，檢測過程所需時間可從原來的40分鐘縮短至幾秒鐘，而且使用方便，檢測準確，當油液中含水率不一致時，傳感頭可在油液中上下移動，將不同位置所得出的信號輸入，最后通過信號處理裝置連續(xù)記錄，取得平均值。本實用新型在操作時，僅以頭部浸入油液中，因傳感頭中沒有任何電子元件，使用起來十分安全，不受干擾，另外由于本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，輕巧，因此使用方便，可進行實時檢測，尤其是對原油油液中含水率的檢測具有重大意義。
附

圖1為本實用新型所設(shè)計含水率檢測裝置的一個具體實例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為圖2中傳感頭A-A截面示意圖。
在圖中，1為傳感頭，2為光纜，3為信號處理裝置殼體，4為光纖包皮，5為光纖，6為固定套，7為后端蓋，8為顯示裝置，9為Y型光路分路器，10為發(fā)光二極管，11為光電轉(zhuǎn)換器，12為放大線路，13為除法模擬器，14為微處理器。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明本實用新型所設(shè)計的含水率檢測裝置是由傳感頭1，光纜2及信號處理裝置連接而成，其中傳感頭1是在固定套6內(nèi)膠合有二根D型光纖，末端扣裝有與固定套6匹配的后端蓋7，二根光纖的前端頭裸露，末端與光纜中光纖連接通至信號處理裝置殼體3內(nèi)，光纜2外套有軟管，通入殼體內(nèi)的一根光纖接于發(fā)光二極管10，另一根光纖接于Y型光路分路器9，光分二路分別接于光電轉(zhuǎn)換器11，再經(jīng)放大線路12后二路信號都進入除法模擬器13，經(jīng)微處理器14與顯示裝置8相接。
在制作時，二根帶包皮4的光纖5剝?nèi)ゲ糠职?，制成D型光纖，其中一根光纖的粘接面鍍有鋁膜，在光纖前端留2-3mm不鍍膜拋光，再與未鍍膜的另一根D型光纖用光學膠膠合，為了便于密封，二根D型光纖外園膠合成一個整園，其前端面拋光，為進一步提高其靈敏度，可將其端面磨成橢球面，橢球面上二個焦點分別對準二根D型光纖的中心，膠合后的二根D型光纖置入固定套6中，露出光纖前端頭，光纖末端與光纜中光纖相接，扣裝上與固定套6匹配的后端蓋7，構(gòu)成傳感頭1。光纜2外套有一根耐酸堿腐蝕，耐油、易彎曲的軟管。光纜2的另一端進入信號處理裝置殼體3內(nèi)，其內(nèi)設(shè)置有發(fā)光二極管10作為固定光源，并于一根光纖接通、另一根光纖接在Y型光路分路器9上，分路器9后光分二路分別接于光電轉(zhuǎn)換器11，再經(jīng)放大線路12后二路信號與除法模擬器13相接，最后經(jīng)微處理器14與顯示裝置8相接。為光纖接頭連接效果更好，在各光纖接頭處可設(shè)置有自聚焦透鏡，這里所說的信號處理裝置中的放大線路12、光電轉(zhuǎn)換器11、Y型光路分路器9、除法模擬器13、微處理器14、顯示裝置8都是現(xiàn)有技術(shù)，因而不再贅述。另外光纜與信號處理裝置中的連接也可采用活動連接方式連接。
使用時，將傳感頭浸入油液中，打開信號處理裝置的電源即可，這時發(fā)光二極管發(fā)出光信號經(jīng)光纜中的光纖輸入至傳感頭中的一根光纖，光線在其前端面一部分被油液吸收，另一部分被折射至另一路光纖返回，折射光的強度與油液含水率有關(guān)，返回的光束會聚至自聚焦透鏡，再經(jīng)光纜傳輸至Y型光路分路器上，把光信號分成紅外光和可見光二束光，二路光分別進入光電轉(zhuǎn)換器內(nèi)轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)放大線路放大后都進入除法模擬器內(nèi)進行比較、模擬，得到數(shù)字信號后再進入微處理器中進行數(shù)據(jù)運算，最后由顯示裝置表示出其含水率的數(shù)據(jù)，這樣在很短時間內(nèi)便可完成檢測含水率的工作。如果油液中含水率不一致時，傳感頭可浸入油液中上下移動，根據(jù)不同位置，輸入不同的信號，最后再通過信號處理裝置連續(xù)記錄，取得其平均值。
權(quán)利要求1.一種檢測油液中含水率的裝置，它是由傳感頭(1)、光纜(2)、及由光路分路器(9)、光電轉(zhuǎn)換器(11)、放大線路(12)、除法模擬器(13)、微處理器(14)及顯示裝置(8)組成的信號處理裝置構(gòu)成，其特征在于，其中傳感頭(1)是在固定套(6)內(nèi)膠合有二根D型光纖，末端扣裝有與固定套(6)匹配的后端蓋(7)，二根光纖的前端頭裸露，末端與光纜(2)中光纖連接通至信號處理裝置殼體(3)，光纜(2)外套有軟管，通入殼體內(nèi)的一根光纖接于發(fā)光二極管(10)，另一根光纖接于Y型光路分路器(9)，光分二路分別接于光電轉(zhuǎn)換器(11)，再經(jīng)放大線路(1 2)后二路信號進入除法模擬器(13)，再經(jīng)微處理器(14)與顯示裝置(8)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述傳感頭中一根D型光纖(5)的粘接面鍍有鋁膜，前端留有2-3mm未鍍拋光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述傳感頭中D型光纖(5)的前端頭為拋光橢球面，且橢球面上二個焦點分別對準二根D型光纖(5)的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的檢測裝置，其特征在于，在所述光纖接頭處置有自聚焦透鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種檢測油液中含水率的裝置,屬于光電傳感技術(shù)領(lǐng)域,是由傳感頭、光纜、信號處理器組成,其中傳感頭是由二根D型光纖膠合,裸露前端頭,經(jīng)光纜與信號處理裝置相接。信號處理裝置內(nèi)設(shè)有Y型光路分路器、發(fā)光二極管、光電轉(zhuǎn)換器、放大線路、除法模擬器、微處理器及顯示裝置,本實用新型具有定時檢測,結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,攜帶方便等優(yōu)點,適用于各種油液中含水率的檢測,尤其適用于原油油液中含水率的檢測。
文檔編號G01N21/00GK2284955SQ96236390
公開日1998年6月24日 申請日期1996年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月1日
發(fā)明者陳堯生 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所