[发明专利]一种液体静电荷密度的测量装置和方法

说明书

本发明涉及一种液体静电荷密度的测量装置，包括：屏蔽罩，接地，侧边设置有接地端子；储液容器，放置在屏蔽罩内部，在储液容器与屏蔽罩之间设置有绝缘支架；侧边设置有接地端子；储液容器上的接地端子连接有接地线；真空泵，和储液容器连接，用于将储液容器中气体抽出；纳安表，一端通过导线与储液容器的接地端子相连，另一端与屏蔽罩的接地端子相连，用于测量储液容器与屏蔽罩之间的静电电流；旋拧阀，与储液容器相连；该测量装置结构简单、操作方便、成本低廉，受外界干扰小，测量结果准确，能够测量出储罐、油罐车、油桶等容器充装液体过程、充装结束后容器内部不同位置的液体静电荷密度。

技术领域

本发明涉及静电荷密度测量技术领域，特别是涉及一种液体静电荷密度的测量装置和方法。

背景技术

储罐、油罐车、油桶等容器内液体静电荷密度的测量对于计算容器内静电势大小、判断是否会发生点燃性的静电放电、衡量静电危害性并指导防护措施的选择至关重要。目前在计算储存液体的容器内静电势时，使用的静电荷密度值多为输入液体的静电荷密度值，并且认为静电荷在容器内均匀分布。但是，实际工艺过程中，容器内的液体携带的静电荷随液体运动使得静电荷在容器内分布并不均匀，并且容器内的静电荷会产生逸散。因此，使用输入液体的电荷密度计算容器内静电势的方法是不准确的。此外，由于易燃易爆液体的挥发性，容器内部气相空间充满爆炸性混合气体，容器内部的静电放电很容易引起火灾爆炸事故。容器内液面处静电荷密度是衡量容器内部是否发生点燃性静电放电的重要参数，因此需要对容器内液面静电荷密度值进行测量。

常用的测量液体静电荷密度的装置为法拉第筒，但法拉第筒只能测量筒内部液体的电荷密度，不适用于测量容器内部液体静电荷密度，特别是充装过程中容器内部液体空间动态电荷密度值。

另外，在公开号为CN201610364927.2的专利中公开了一种储罐内液体电荷密度测量装置，该装置通过油泵将被测容器内的液体抽到储液容器内实现对液体静电荷密度的测量，虽然该专利将油泵和储液容器放置在屏蔽罩内，但油泵会影响测量结果的准确性：一方面，油泵工作过程需要电力驱动，该过程产生的强电场、磁场会使流经油泵的油品静电荷量与极性发生变化；另一方面，虽然有屏蔽罩作用，但油泵运动产生的强电场、磁场均在屏蔽罩之内，这会影响同在屏蔽罩内的储液容器内液体中静电荷的分布与逸散过程，使得通过逸散电流计算静电荷密度的方法得出的结果不准确。

因此，行业内急需开发一种能准确测量测量容器内部任何位置的液体静电荷密度的装置和方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种液体静电荷密度的测量装置和方法。

本申请的具体方案如下：

一种液体静电荷密度的测量装置，包括：

屏蔽罩1，接地，侧边设置有接地端子5；

储液容器2，放置在屏蔽罩1内部，在储液容器2与屏蔽罩1之间设置有绝缘支架8；侧边设置有接地端子5；储液容器2上的接地端子5连接有接地线6；

真空泵4，和储液容器2连接，用于将储液容器2中气体抽出；

纳安表7，一端通过导线12与储液容器2的接地端子5相连，另一端与屏蔽罩1的接地端子5相连，用于测量储液容器2与屏蔽罩1之间的静电电流；

旋拧阀9，与储液容器2相连，用于在测量过程结束后打开旋拧阀9使储液容器2内液体排出；

被测容器10，用于储存被测液体，通过输入软管11和储液容器2相连。

优选地，所述液体静电荷密度的测量装置还包括：空心绝缘球15、绝缘线14、铅块13和钢化玻璃支架16，空心绝缘球15浮在被测液体的表面，绝缘线14穿过空心绝缘球15后，绝缘线14的一端连接被测容器10底部的铅块13，绝缘线14的另一端连接钢化玻璃支架16。