本發明專利技術公開了一種基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，包括毛細管，設置在毛細管一側的紅外光源，設置在毛細管另一側用以接收穿過毛細管的光信號的紅外探測器和參考探測器，以及信號處理模塊，所述的信號處理模塊包括輸入端分別經放大電路與紅外探測器和參考探測器的輸出端連接的除法器，所述的除法器的輸出經放大電路后接入處理器。本發明專利技術的紅外探測器和參考探測器的輸出信號分別經放大后輸入除法器電路進行比率運算，這一除法運算可消除由于光源波動以及油品本身對光的透過率不同而引起的誤差，提高測量精度，得到的比值電壓經放大后進行模數轉換，之后輸入處理器。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油品檢測
，特別是涉及一種基于紅外吸收法的油品水分檢測 目.0
技術介紹
潤滑油是機械設備的“血液”，它在機械設備中起著密封、潤滑、減磨、冷卻、清洗、減振和防腐等重要作用。潤滑系統以及潤滑副元件的壽命與潤滑油的清潔度有著很密切的關系，其中潤滑油中的水污染是最常見的污染之一，科學準確的獲得水分含量測量結果，是目前潤滑油污染度檢測的主要目標。目前對于潤滑油含水量檢測的方法主要有:蒸餾法、電容法、電磁波法和電導率法等。蒸餾法，是一種傳統的離線檢測方法，即將所取的油樣品中加無水溶劑，在水分測定儀中蒸饋，最終將油水分離，分別測量油、水的質量，從而得到原油質量含水率，由樣品的含水率便可推斷出整個油品的含水率情況。這種離線的檢測方法不僅檢測周期長、成本高、程序繁瑣，而且過分依賴實驗人員獲得和處理實驗數據，不能實時地反映潤滑油的含水量。電容法，即利用水和油的介電常數相差很大的原理實現原油含水率檢測，含水率的微小變化，會引起潤滑油介電常數的較大變化，可將介電常數的變化反映為電容值的變化，通過測量電容值就得到了含水率。但該檢測方法易受到溫度和雜質積聚等很多因素的影響，容易產生計量漂移，長期穩定性差等缺點。電磁波法，即根據油和水的物理性質不同，它們對電磁波吸收能力也有很大差別，利用震蕩電路，將電能轉化為電磁波，并將其輻射到油水混合物中，并對穿過混合流體的電磁波進行接收，含水率不同時，混合流體對電磁波的吸收也不同，通過接收到的電磁波的強度來檢測原油含水率。其缺點是油中通常含有其它雜質，不同雜質的吸收能力不同會影響測量精度，且探頭制作復雜，成本高，使用和維護困難，所以實際應用比較少。電導率法，即利用油和水的電導率差異很大的特點，將相互平行且距離固定的兩塊極板(或圓柱電極)，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢，然后通過電導儀測量極板間電導。該方法有許多限制條件，如測量值與流體流態有關，電導率與液體離子濃度有關等。綜上分析，潤滑油含水量實時準確的檢測是潤滑油污染度檢測急需解決的關鍵問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置。為實現本專利技術的目的所采用的技術方案是:一種基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，包括毛細管，設置在毛細管一側的紅外光源，設置在毛細管另一側用以接收穿過毛細管的光信號的紅外探測器和參考探測器，以及信號處理模塊，所述的信號處理模塊包括輸入端分別經放大電路與紅外探測器和參考探測器的輸出端連接的除法器，所述的除法器的輸出經放大電路后接入處理器。所述的紅外光源為發光覆蓋可見光到中紅外的光源，所述的參考探測器為可見光-近紅外探測器，在所述的紅外探測器前設置有紅外帶通濾光片。所述的放大電路包括串聯設置的帶通濾波器和放大器，所述的放大器的輸出經模數轉換后輸入處理器。所述的毛細管的截面為方形。所述的毛細管的截面為正方形，其內徑邊長為4_6mm。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是:本專利技術的紅外探測器和參考探測器的輸出信號分別經放大后輸入除法器電路進行比率運算，這一除法運算可消除由于光源波動以及油品本身對光的透過率不同而引起的誤差，提高測量精度，得到的比值電壓經放大后進行模數轉換，之后輸入處理器。處理器取得測量值后進行水分含量計算，并將水分含量通過顯示器進行顯示，同時對水分含量進行數模轉換，實現模擬量輸出。【附圖說明】圖1所示為本專利技術的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置的結構示意圖；圖2所示為信號處理模塊結構示意圖。【具體實施方式】以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1-2所示，本專利技術的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置包括由支架10豎直地固定的毛細管1，設置在毛細管一側的紅外光源2，設置在毛細管另一側用以接收穿過毛細管的光信號的紅外探測器3和參考探測器4，以及信號處理模塊，所述的信號處理模塊包括輸入端分別經放大電路與紅外探測器和參考探測器的輸出端連接的除法器，所述的除法器的輸出經放大電路后接入處理器。其中，所述的支架10包括兩個內側具有凹槽的直角連接件11和14，所述的兩個連接件對應固定連接即可借助所述的凹槽將毛細管I定位，同時，所述的毛細管的下端和下端分別設置有進油嘴12和出油嘴13，其中，毛細管與凹槽間設置有防水硅膠以作為貼合和固定之用。本專利技術的原理是依據水與油具有不同的紅外吸收光譜特性。純水在3400cm 1 (對應波長約為3000nm)附近有一個很大的吸收峰，而油的吸收峰在2900cm 1 (對應波長約為3500nm)，且吸收峰明顯較窄。也就是說，在中紅外波段，礦物油對光的吸收能力明顯弱于水。基于此，可以采用紅外光源對樣品進行照射，采用紅外探測器對透過樣品的光線進行檢測，通過光強的變化判斷油品中水分的含量，水越多，光越弱。為排除油品中的顆粒對光的遮擋或光源的波動帶來的影響，在紅外探測器之外增加一個參考探測器，以兩者的信號比值作為判斷水分的依據。優選地，所述的紅外光源為發光覆蓋可見光到中紅外的激光光源，所述的參考探測器為可見光-近紅外探測器，如硅光電二極管，光譜探測范圍在400nm_l10nm0同時，所述的紅外光源為發光覆蓋可見光到中紅外的光源，由于紅外探測器，如銦鎵砷光電二極管的光譜探測范圍一般較寬，在800nm-3600nm，為減小非水吸收波段對測量結果的干擾，在紅外探測器與毛細管之間放置紅外帶通濾光片5，其透過波長約為2800nm-3200nm,有效滿足探測要求。本專利技術的銦鎵砷光電二極管和娃光電二極管的輸出信號分別經放大后輸入除法器電路進行比率運算，這一除法運算可消除由于光源波動以及油品本身對光的透過率不同而引起的誤差，提高測量精度，得到的比值電壓經放大后進行模數轉換，之后輸入處理器。處理器取得測量值后進行水分含量計算，并將水分含量通過顯示器進行顯示，同時對水分含量進行數模轉換，實現模擬量輸出(范圍O?5V)。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出的是，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。【主權項】1.一種基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，包括毛細管，設置在毛細管一側的紅外光源，設置在毛細管另一側用以接收穿過毛細管的光信號的紅外探測器和參考探測器，以及信號處理模塊，所述的信號處理模塊包括輸入端分別經放大電路與紅外探測器和參考探測器的輸出端連接的除法器，所述的除法器的輸出經放大電路后接入處理器。2.如權利要求1所述的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，所述的紅外光源為發光覆蓋可見光到中紅外的光源，所述的參考探測器為可見光-近紅外探測器，在所述的紅外探測器前設置有紅外帶通濾光片。3.如權利要求1所述的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，所述的放大電路包括串聯設置的帶通濾波器和放大器，所述的放大器的輸出經模數轉換后輸入處理器。4.如權利要求2所述的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，所述的毛細管的截面為方形。5.如權利要求4所述的基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，所述的毛細管的截面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于紅外吸收法的油品水分檢測裝置，其特征在于，包括毛細管，設置在毛細管一側的紅外光源，設置在毛細管另一側用以接收穿過毛細管的光信號的紅外探測器和參考探測器，以及信號處理模塊，所述的信號處理模塊包括輸入端分別經放大電路與紅外探測器和參考探測器的輸出端連接的除法器，所述的除法器的輸出經放大電路后接入處理器。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：白華，李彧，齊皓亮，
申請(專利權)人：天津成科傳動機電技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12
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