[发明专利]一种喷气燃料非溶解水含量在线检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，是一种喷气燃料非溶解水含量在线检测装置及检测方法。

背景技术

喷气燃料的质量直接关系到空勤机组和旅客的安全。喷气燃料具有一定的吸水能力，其中的水以溶解状态和非溶解状态两种形态存在。非溶解状态的水又称非溶解水，指在一定条件下，燃料中的水分超过饱和极限从喷气燃料中析出，或从表面逸出，析出的水分呈细小的水滴状态存在。悬浮在喷气燃料中的非溶解水在飞机升到高空时，将在油箱和输油管路中转变为冰晶，从而堵塞油滤和控制元件，造成严重的飞机安全隐患。国际航空运输协会(IATA)规定喷气燃料中非溶解水的最大安全含量为30ppm。

SH/T 0246《轻质石油产品中水含量测定法(电量法)》、GB/T 11133《石油产品中水含量测试方法》中采用电量法测定石油产品总水含量，测试精度较高，但需要按专门的取样方法进行取样、使用专用的滴定测试仪器并配制专用的试剂进行检测，测试步骤繁琐，试验周期较长，因此，此方法一般需要在试验室进行测试，不适于现场在线检测，也不适于喷气燃料中非溶解水含量的测定。这类方法中最典型的就是卡尔·费休测试法。

荧光法一种实验室分析测量水含量的方法，其原理是将喷气燃料通过取样器内有含钠荧光物质的纸质模片，采用紫外光照射含水膜片与标准模片，通过检测荧光强度不同实现水含量的测定，分辨率可达±1.5ppm。该方法是目前普遍采用的喷气燃料中非溶解水含量测试方法，能够检测喷气燃料中1ppm～30ppm的游离水，精度较高；但需要专用的荧光膜片或荧光粉剂和专用的测试仪器，测试条件要求高，不能满足现场在线检测要求。

电容法以油中水含量的不同会引起介电常数的变化为依据，采用电容测量原理，对油中水含量进行测定，非常适于长时间连续在线测量监控。此类仪器中最典型的是加拿大大道公司生产的油中水分析仪，而且，为了克服其它影响因素，仪表变送器中的微处理器设置了油品温度－密度、油品种类－介电常数等校正曲线，在一定程度上提高油中水含量的测定精度，但限于测量原理及校正曲线的精度，其非溶解水含量检测精度仅能达到10ppmV，远远达不到污染控制检测标准要求，有待于进一步发展和完善。

吸收光谱法是国外相关仪器设备所常采用水含量检测方法，如PARKER WOM9100吸收光谱法油中水含量测定仪，国内在该领域起步较晚，还没有成功的产品面世；而且，该方法测试结果为油中总水含量，对于喷气燃料中非溶解水含量与总水含量的相关性，国内外都还没有十分成功的解决方案，因此造成所测游离水含量误差大，也无法满足喷气燃料中微量非溶解水的检测需要。

中国发明专利公开号CN105510279A公开了名称为“基于光散射法的油品水分检测装置及检测方法”，检测对象是润滑油中水分含量。喷气燃料为无色透明介质，且由于喷气燃料粘度明显低于润滑油，在输运过程中会产生大量气泡，在透明喷气燃料介质中，气泡与非溶解水具有相近的光学特性，因此用于检测润滑油这类有色介质含水量的该专利方法无法检测喷气燃料中非溶解水含量。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明基于喷气燃料品质自动化检测和加注过程自动化控制的需要，主要设计一种检测结果准确且可在线测量喷气燃料非溶解水含量的检测装置及检测方法。

一种喷气燃料非溶解水含量在线检测装置，其特征在于，它包括机壳、液体管路、射流泵、光学传感系统、检测与程序控制模块、电源、人机交互触摸显示屏；

所述光学传感系统由激光光源、柱状透镜和二维阵列检测器组成。

所述检测与程序控制模块由嵌入式计算机、存贮单元组成，嵌入式计算机通过内置程序实现对测量过程的控制与信号换算，存贮单元用于系统参数设置和测量结果数据存贮。

在输油管路上先在线接入微型消泡器，再在微型消泡器后连接喷气燃料非溶解水含量在线检测装置，柱状透镜将光源的激光变成平行光，与柱状透镜平行光垂直的测量管道输送被检测的喷气燃料，二维阵列检测器将流进测量管道喷气燃料中的非溶解水颗粒信号转换成电信号，检测与程序控制模块将二维阵列检测器检测的电信号换算成喷气燃料中非溶解水粒径、数量和含量，检测结果传输至显示屏显示。

所述在线检测装置接入进油导管采用System 20 Size 0卡套螺纹式标准工业快速接头与输油管相连。

一种喷气燃料非溶解水含量在线检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：