[实用新型]一种有机油中重金属在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于有机油中重金属检测技术领域，特别是一种有机油中重金属在线检测装置。

背景技术

许多大型设备的运行保护，如高压和超高压变压器冷却、航空发动机润滑等，均采用有机油作为冷却、绝缘、润滑的介质。这些介质在运行过程中，不可避免地会与金属铜、铁、银、铅、锡等金属材料接触。例如，跟不锈钢管接触，会将铅、锡、镉、钛等重金属溶入油中；老化的线圈会使得油中的铜、铁离子增加。抗氧化剂的使用会对铜、铁等材料产生腐蚀，也会增加油中重金属的含量。研究发现，油中重金属的存在，特别是金属铜和铁的存在，对油的氧化将起到催化作用，能使油的酸值和介损值增加，对油的介损值影响尤为显著。而且，其他重金属离子的大量存在，也会增加油中导电“架桥现象”形成的可能性，从而使油中局部电场改变，并降低油的绝缘电阻，从而导致变压器局部过热及局部放电等故障的产生。因此，对这些冷却、润滑油必须进行定期、不定期的检测，以保证设备的正常运行。

   针对油中重金属的检测，目前主要局限于实验室，且大多采用化学溶出法，该方法不仅麻烦、检测效率低，而且使用强酸进行有机物消解，会破坏油样品结构，不能循环使用，造成油样损失，而且也会造成环境污染，影响储油设备的运行安全。有的采用X射线荧光光谱法检测油中重金属不会破坏油样品结构，但是现有的X射线荧光光谱仪存在单元装置体积庞大、对油中重金属的分辨率低、设备维护繁琐、价格昂贵等问题。同时，目前普通的X光管功率大、需要水或者油冷却。也有的采用Si、Li半导体探测器进行检测，而传统的Si、Li半导体探测器必须在液氮温度下使用和保存，使整个装置的体积和重量都明显增大，且存在频繁补充液氮的麻烦，其分辨率也较差。再有普通的多道分析仪存在着对原子序数相近的元素的有效核信号甄别能力不强的问题。截止目前，对上述冷却、润滑介质的检测技术尚没有得到较为理想的解决。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种有机油中重金属在线检测装置，该装置易于实施、对原子序数相近的元素的核信号的甄别度好，检测精度高。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：一种有机油中重金属在线检测装置，包括：

一个测试真空单元，用于为有机油检测提供真空环境；

一个有机油油路循环单元，用于有机油的检测取样和检测油样的回用；

一个可控X射线激发源单元，用于检测所需X射线的发生和发射；

一个检测信号采集单元，用于有机油检测信号的采集；

一个检测信号分析单元，将有机油检测信号进行处理和分析；

一个检测控制单元，用于有机油在线检测单元的控制及检测信号的处理、存储和显示，并按设定程序进行各部动作的控制；

所述有机油油路循环单元通过有机油回路分别与所述测试真空单元和有机油冷却或润滑设备连接，所述可控X射线激发源单元和检测信号采集单元位于所述测试真空单元内，所述可控X射线激发源单元通过信号传输线与检测控制单元连接，所述检测信号分析单元通过信号传输线分别与检测信号采集单元和检测控制单元连接；

所述测试真空单元由真空测试室和抽真空机构组成，其中抽真空机构由通过输气管线与真空测试室连接的抽真空电磁阀、真空释压电磁阀和真空泵构成，真空测试室内设有样品托架，真空电磁阀和真空泵分别通过信号传输线与所述检测控制单元连接，并接受检测控制单元的动作指令，真空测试室上设有压力传感器；

所述有机油油路循环单元包括分别与使用有机油冷却、润滑的充油设备和所述真空测试室连接的油样输油管和回油管，所述油样输油管上设有取油三通阀、过滤器、手动阀、微型磁力油泵和测试给油电磁阀，所述回油管上设有回油电磁阀、回油止回阀、手动阀、缓冲池和回油三通阀，所述油样输油管和回油管均伸进真空测试室内，并与所述样品托架连接，其中微型磁力油泵、测试给油电磁阀和回油电磁阀分别通过信号传输线与所述检测控制单元连接；

所述可控X射线激发源单元包括高压发生器、微型X光管和准直器，其中高压发生器通过高压回路与微型X光管连接，并通过信号传输线与所述检测控制单元连接，微型X光管和准直器均设置在所述真空测试室内；

所述检测信号采集单元由探测器和准直器组成，其中检测信号分析单元包括通过信号传输线连接的一个程控放大器和一个多道分析仪，所述程控放大器的通过信号传输线分别与所述探测器和有机油检测控制单元连接，多道分析仪的一端通过信号传输线与有机油检测控制单元连接；