[发明专利]一种用于检测辛烷值的光纤透射式探头

说明书

本发明公开了一种用于检测辛烷值的光纤透射式探头，该光纤透射式探头包括：两端开口的空心壳体以及设置于空心壳体内部的入射光纤和出射光纤；空心壳体外表面设置有凹槽，凹槽用于填充油液，凹槽相对的两侧面设置有透明窗口，分别记为第一窗口和第二窗口，入射光纤射出的光束经第一窗口进入油液，光束经油液的吸收后通过第二窗口进入出射光纤。本发明通过光纤透射式探头对输油管道中辛烷值进行实时检测，整体结构简单，有效适应输油管道中高温、高压、高腐蚀的恶劣环境。

技术领域

本发明涉及近红外光谱检测技术领域，特别是涉及一种用于检测辛烷值的光纤透射式探头。

背景技术

辛烷值是衡量点燃式发动机燃料抗爆性能的一个约定数值，也是划分汽油牌号的依据。汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，发动机就可以用更高的压缩比。针对原油或汽油的输送，为了准确掌握输油管道内的情况，不但要求对输送油品进行识别，还要求对输送期间产生混合油的情况进行监控。针对原油加工，实时掌握加工油品的辛烷值，可以合理地控制炼油厂加工汽油的辛烷值不断提高，对原油的资源利用具有重要意义。

专利(CN 108130142 A)中采用的马达法辛烷值(MON)和专利(CN 105717272 B)中采用的研究法辛烷值(RON)，属于传统的化学测试方法，这些方法测试样品用量大，测试周期长，且测试费用高，无法满足于生产控制和实时检测的要求。同时输油管道中高温、高压、高腐蚀的恶劣环境，也加大了辛烷值检测的难度。因此，人们迫切需要一种使用简单，结实耐用的辛烷值测量装置。

发明内容

本发明为了解决在环境恶劣的输油管道中对辛烷值进行实时检测，提出了一种用于输油管道辛烷值实时检测的光纤透射式探头。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于检测辛烷值的光纤透射式探头，所述光纤透射式探头包括：两端开口的空心壳体以及设置于空心壳体内部的入射光纤和出射光纤；所述空心壳体外表面设置有凹槽，所述凹槽用于填充油液，所述凹槽相对的两侧面设置有透明窗口，分别记为第一窗口和第二窗口；所述入射光纤射出的光束经所述第一窗口进入所述油液，所述光束经油液的吸收后通过所述第二窗口进入所述出射光纤。

可选的，所述空心壳体内部还设置有角镜，所述角镜设置在所述第二窗口与所述出射光纤入射端之间的光路上，所述角镜为两面相互垂直的全反射三面角镜，将相互垂直的两面分别记为第一垂直面和第二垂直面，从所述第二窗口入射的光束射入所述第一垂直面，经所述角镜的全反射后，从所述第二垂直面射出，进入所述出射光纤。

可选的，所述第一垂直面和所述第二垂直面的对称面关于所述入射光纤和所述出射光纤对称平行设置。

可选的，所述光纤透射式探头还包括探头接口，所述探头接口安装在所述空心壳体的一端，所述探头接口上设置有两个通孔，所述通孔用于固定所述入射光纤的入射端和所述出射光纤的出射端。

可选的，所述光纤透射式探头还包括探头密封装置，所述探头密封装置安装在所述空心壳体的另一端。

可选的，所述光纤透射式探头还包括近红外光源和光谱仪，所述近红外光源用于产生光束，所述光谱仪用于接收出射光纤中的光束。

可选的，所述第一窗口和所述第二窗口均采用蓝宝石玻璃。

可选的，所述空心壳体采用316钛合金材料。

可选的，所述入射光纤和所述出射光纤均由7根纤芯组成，所述7根纤芯从内到外依次由光纤包塑线、不锈钢软管、不锈钢编织丝和PVC保护套包裹。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明通过光纤透射式探头对输油管道中辛烷值进行实时检测，整体结构简单，能够有效适应输油管道中高温、高压、高腐蚀的恶劣环境。

附图说明