[发明专利]一种微电极油膜厚度测定装置及其测定方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋监测领域，具体地说是一种微电极油膜厚度测定装置及其测定方法，可用于实验室内油膜厚度的直接测量。

背景技术

随着石油工业和海上石油开发的迅速发展，水上石油运输日益繁忙；因海损、触礁、机械故障、人为操作不当等因素导致的石油溢油事故也逐渐增多，特别是大规模的溢油事故，其污染危害之严重，举世瞩目。溢油事故发生后，海洋行政主管部门要开展大量的调查取证工作，确定溢油性质、溢油规模、可能影响的范围和损害程度等，然后采取一系列措施避免和减少溢油造成的损失。在海洋行政主管部分进行的调查取证中，溢油量的估算，是确定溢油规模、损失评估的关键环节，是溢油事故处理的重要依据，而油膜厚度的确定是估算溢油量的关键参数之一，至今油膜厚度的确定仍是一个尚未解决的国际性难题。

目前，对油膜厚度的估算尚无统一的标准和方法，常用的有三种：油色目测法、遥感测量以及激光技术测量。由于当前常用的卫星遥感器不是针对溢油监测设计的，科学家只是根据溢油油膜的光谱特征，对现有遥感数据进行深度开发，因而有很大的局限性，尤其是对油膜厚度的估算。现有的油膜厚度估算法中，精度较高、技术本身可靠的方法，如激光一声学油层厚度遥感器、微波辐射计法等，往往存在现场操作困难，难以实现外海调查等问题，以至于不能走出实验室，进入实际应用环节。而现在经常采用的油色目测法和红外一紫外航空遥感法，前者颜色判别受限于人的主观判断，受环境影响较大，并且不能够在夜间使用；后者虽然能对极薄的油膜厚度做出判断，但易受外界环境因素的干扰而产生虚假信息，难以获得理想的结果。

发明内容

为了解决上述测量油膜厚度存在的问题，本发明的目的在于提供一种测量准确、不受干扰、便于操作的微电极油膜厚度测定装置及其测定方法。该测定装置及测定方法可以直接测定出溢油油膜的厚度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的测定装置包括支架平台、步进器、电导读数器及电导微电极，其中步进器及电导读数器分别安装在支架平台上；所述步进器上安装有粗调旋钮及微调旋钮，所述电导微电极的一端连接在步进器的下部、并通过粗调旋钮及微调旋钮上下往复移动，电导微电极的另一端为自由端、设有疏油图层；所述电导微电极通过导线与电导读数器相连。

其中：所述步进器包括粗调旋钮、微调旋钮、螺杆、固定杆、粗调齿轮及微调齿轮，其中固定杆安装在步进器内，所述微调旋钮及粗调旋钮分别可转动地依次套在固定杆上，在粗调旋钮、微调旋钮上分别设有粗调齿轮、微调齿轮；所述螺杆安装在步进器内，螺杆的一端分别与粗调齿轮及微调齿轮相啮合，另一端与所述电导微电极的一端固连；在步进器的上表面安装有通过粗调齿轮及微调齿轮拨动的刻度盘；步进器的下表面固接有不锈钢杆，所述螺杆的一端位于步进器内，另一端穿过步进器下表面、支架平台容置于不锈钢杆内；所述支架平台上固设有显示水平状态的水准泡；支架平台的下表面均布有多个高度可调的支脚。

本发明的测定方法为：利用步进器驱动带有疏油图层的电导微电极上下移动，使电导微电极依次接触油膜及水，通过电导读数器显示的电导率的突变，计算步进器上刻度盘的示数差，即得出被测油膜的厚度。

步骤如下：

A.调节支架平台上的支脚，使支架平台上的水准泡居中，支架平台处于水平状态；

B.利用步进器的粗调旋钮及微调旋钮驱动电导微电极向下移动，当电导微电极刚好接触到油膜表层时，电导读数器上的示数盘从指示空气的电导率突变为指示油品的电导率，记下此时步进器上刻度盘的数值；

C.再旋转粗调旋钮及微调旋钮，使电导微电极继续向下移动，当电导微电极刚好穿过油膜时，电导读数器上的示数盘从指示油品的电导率突变为指示水体的电导率，再次记下步进器上刻度盘的数值；

D.上述两次步进器上刻度盘数值之差，即为被测油膜的厚度。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的测定方法可用于实验室内油膜厚度的直接测定，不受外界环境的干扰，测量准确、方便。

2.本发明的测定装置通过电导微电极可以精确地测量油膜内外电导率的细微变化。

3.本发明测定装置的步进器具有粗调和微调两档步进功能，可以精确地推进电导微电极的位移。

4.本发明测定装置结构简单，易于操作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中步进器的结构示意图；

图3为图2的左视剖视图；