專利名稱：復合片式在線傾點分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型為借助于測定材料的流動特性分析材料的裝置。
在石油加工行業，對某些油品的分級，通常是通過測定油隨著溫度的下降正好流不動時的溫度值，行業上叫做傾點值來實現的。不同品質的油，分子間的粘滯阻力是不相同的，因而其傾點也不相同。利用這一點，就可測定和分出油的級別。現用于生產中測定傾點比較先進的裝置是專利技術“振動式在線傾點(凝點、結晶點)分析儀”(ZL87102119.6 CN1040267A)，見附圖圖4。在檢測室2內中央處設置由細桿3和位于它兩端的起振球7和信號發射球5構成的振子，在振子一側與起振球7和信號發射球5相應高度處設置激勵線圈1和感應線圈4，當被檢測的熱油(30℃-70℃)通過進油閥11進入并充滿檢測室2后，(進油端關斷，油經旁路流走)，冷堆B得電對檢測室及其內腔的油品致冷，同時，激勵線圈1產生交變電磁力，迫使起振球7起振，位于另一端的信號發射球5隨頻擺動，由于球5內帶有磁鐵，它便發射出隨頻變化的磁信號，線圈4相應感應到該信號，并將該信號輸入計算機處理系統。隨著溫度下降，油品的粘帶阻力使振子的振幅逐漸衰減，信號發射球5使線圈4感應到的磁信號逐漸減弱，當線圈4所感應到的這種漸弱的信號等于標定值時，測溫元件9所測得的油品的溫度值即為該油品的傾點。然后冷堆B斷電，排油閥6和進油閥11打開，高溫來油將檢測室2內已測定的冷油溶化沖走，直至完全由熱油充滿檢測室，進、排油閥關斷，下一個測定周期開始。
(注上述標定值，為感應線圈4在已知傾點值(如-10℃)的油樣正在傾點值(-10℃)時所感應的信號值。將這個值記憶并貯存到計算機中反過來應用，在實際檢測中，只要感應線圈4對信號發射球5的感應信號值等于這個標定值，此時測溫元件所測得的溫度值即為傾點值。)從上述介紹可知，“振動式在線傾點分析儀“中，激勵線圈1、起振球7、細桿3、信號發射球5、感應線圈4是完成其功能不可缺少的，并且，這些元件只有容納在檢測室2內。因此，檢測室2不得不做大。由于腔體大，測定時充放油樣也多，自然所需致冷量也相應增大，這使冷堆的容量加大。冷堆是由一個一個制冷單元串聯而成的集合體，這些制冷單元一端產生冷量傳給檢測室至油品，而另一端產生熱量通過冷卻器10中水循環冷卻。顯然，大容量的冷堆，雖然致冷量大，自身熱量卻也增加了，而循環冷卻水的冷卻速度往往滯后于上述熱量的積聚，因此，運行中經常出現燒冷堆現象；另一方面，制冷單元之間的連接處，隱藏著故障點，致冷單元越多，出現故障的概率也越高，一旦有一個連接處發生脫焊、虛焊等斷路故障，整個冷堆就停止工作。自然地，大容量的冷堆電量的消耗也很大。第二個比較突出的問題是一方面，要使由起振球7、細桿3和信號發射球5構成的振子振動，所賦予的策動力必須很強勁，這就是需要產生交變電磁力的激勵線圈1具有較大的工作電流；另一方面，隨著溫度降低油粘滯阻力的增大，振子擺幅逐漸減小，信號發射球5與感應線圈4之間的距離逐漸增大，感應線圈4所能感應到的來自于信號發射球5的磁信號也就越來越微弱，以致丟失，為解決這個問題，通常是采取加大感應線圈4的工作電流的辦法，增強感應線圈4對信號的捕捉能力，這意味著，激勵線圈1和感應線圈4都處在大電流而產生的強磁場中，正因為這樣，雙方受到的磁干擾，非常嚴重，因此，隨之而引起的輔助電路和調試過程都非常地繁雜，并且直接影響儀器性能，而且十分耗能。第三，該振子受其自身限制，所能達到的最高頻率只有80HZ，故而不能在高粘度的油品中正常工作，使儀器的適用范圍受到限制。
本實用新型的目的，是要對上述“振動式在線傾點分析儀”作出改進，提供一種具有故障率低，耗能少，無干擾特點的復合片式在線傾點分析儀。
上述目的是這樣予以實現的將一微薄的復合片通過一細桿懸吊在檢測室中，復合片由不銹鋼層、陶瓷層、銀膜層依次疊壓而成，銀膜層為斷然分開的兩塊，其中一塊作為激勵片與交流信號源相通，另一塊作為感應片與計算機處理系統相通，不銹鋼層作為基極，檢測室內還設有測溫元件，在檢測室外是冷堆，與冷堆相連的是冷卻器，在檢測室的兩端各安裝進油電磁閥和排油電磁閥。油品充滿并封閉在檢測室后，冷堆開始對其進行冷卻，同時，交變電信號從銀膜層的激勵片一端輸入，電流的磁效應使復合片產生振動，同處在復合片上的銀膜層中的感應片會直接得到感應并將感應到的信號輸出到計算機處理系統。隨著溫度降低油品變稠，復合片的振幅逐漸衰減，當感應到的信號達到標定值時，此時測溫元件測得的值即為傾點值。在上述的復合片上，只要將銀膜層上感應片的面積足夠地大于激勵片的面積，就可使感應信號得到較大的放大，這在振動衰減后對信號的捕捉具有強大的作用。
本實用新型由于采取復合片式傳感，使傾點分析儀呈現出下述顯著的優點1．結構大大簡化，檢測室腔體及其充油量大幅縮小(約為原來的1/3)，這使所需致冷量大大減少，由于冷堆容量大因而致冷單元多而造成的冷堆易燒現象也大為減少。
2．接受信號的激勵片與輸出信號的感應片同處于復合片上，信號傳遞直接，能量轉換率高，并且通過加大二者之間面積差的辦法使復合片還具有放大器的作用，使在振動幅度逐漸衰減時，感應片上仍能輸出較強的信號。
3．由于冷堆容量大為減小，加之復合片具有放大器作用，使儀器的耗能大為降低——幾乎節能1/2。
4．由于取消了線圈，儀器內部的磁干擾以及對付干擾的繁雜的輔助電路一應消除，儀器工作狀態穩定可靠，調試也容易簡單。
5．振子由原來的球頭擺桿式變為薄片式，使其可發出的振動頻率的最大值從80HZ提升到400HZ，即使在高粘度的油中也能傳遞出明顯的信號，大大拓寬了傾點分析儀的適用范圍。
以下結合附圖談談實施例。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型中復合片的主視圖；圖3為圖2的剖視圖。
圖4為現有技術“振動式在線傾點分析儀”的結構示意圖。
將檢測室2(見圖1)做成密閉的腔體，在它的進口端安裝三通電磁閥5，出口端安裝排油電磁閥1，腔體內中央，固定細桿7，細桿7的末尾懸吊復合片4，測溫元件8焊接在復合片4上，腔體外壁安裝冷堆3，冷堆3的熱端安裝水冷卻器6。所述復合片4(見圖2、圖3)做成圓形，由不銹鋼層4a、陶瓷層4b，銀膜層依次疊壓成總厚度為0.46mm的薄片，其中，不銹鋼層為0.1mm，陶瓷層為0.3mm，銀膜層為0.06mm，銀膜層包括圓形和與之斷開的圓環形兩部分，它們之間的面積比為1∶10，圓形銀膜4c1作為激勵片接交流信號電源，圓環形銀膜4c2作為感應片接后續電路與計算機處理系統相通，不銹鋼層作為基極接電路的負端。
權利要求復合片式在線傾點分析儀，由檢測室、振子、冷堆、冷卻器、測溫元件組成，振子和測溫元件位于檢測室內，冷堆位于檢測室外壁，冷堆的熱端與冷卻器相連，檢測室的進、出口端，各具有電磁閥，其特征在于所述振子由懸吊于細桿一端的復合片構成，復合片由不銹鋼層、陶瓷層、銀膜層依次疊壓而成，銀膜層為斷然分開的兩塊，其中一塊為激勵片是信號輸入端，另一塊為感應片是信號輸出端，不銹鋼層為基極。
專利摘要本實用新型為借助于測定油品的流動特性給油品分級的裝置,由檢測室和位于其內的振子、測溫元件和位于其外壁的冷堆,以及冷堆熱端所接的冷卻器組成,通過構成振子的復合片在交變電流激勵下于隨溫冷卻的油品中振動所產生的信號,測出不同油品的傾點值而對油品分級。本實用新型結構簡單,故障率低,耗能少,并且從稀油到稠油有著廣泛的適用性。
文檔編號G01N11/10GK2347158SQ9823607
公開日1999年11月3日 申請日期1998年7月13日 優先權日1998年7月13日
發明者熊昌鵬, 王家祥 申請人:湖北省荊州市分析儀器廠