[实用新型]水中乳化油含量检测装置有效
申请号: | 201320274400.2 | 申请日: | 2013-05-17 |
公开(公告)号: | CN203259467U | 公开(公告)日: | 2013-10-30 |
发明(设计)人: | 赵友全;何峰;于海波;房彦军;陈玉榜 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G01N21/27 | 分类号: | G01N21/27 |
代理公司: | 天津佳盟知识产权代理有限公司 12002 | 代理人: | 侯力 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水中 乳化 含量 检测 装置 | ||
技术领域:
本实用新型涉及一种借助光电手段检测水中乳化油含量检测装置。
背景技术:
在石油的开采和运输过程中时常伴随着石油的泄漏和污染,当前矿物油的泄漏问题日益严重,已经引起了各国环保部门的高度关注。水中的油严重危害水体的生态平衡和人类的自身健康,油类物质会在水面形成油膜,影响空气和水的气体交换,分散于水中以及吸附于颗粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物分解时,将消耗水中溶氧,容易使水质恶化。因此,对于水中油类污染物含量的检测显得尤为重要,然而,由于油分子在水中分散形式多样,包括浮油、分散油、乳化油和溶解油,漂浮在水面以浮油形式存在的油容易被清除和检测,然而水中的乳化油和溶解油很难被清除,对于水中溶解、乳化的油含量的实时、在线、连续监测是世界面对的一个技术难题。
目前对于水中油检测方法一般是现场采集水样后,经四氯化碳萃取,测量含油组分的荧光或者红外吸收值,从而获得水中油的含量。这些方法操作复杂且实验结果易受人为因素影响。常规的方法包括红外分光光度法、紫外荧光法等,红外分光光度法检测结果还容易受油种类和其它有机物质的干扰,在低浓度的时,光的衰减比较弱,灵敏度比较低。而且实验过程中使用的萃取剂一般都含有毒性,容易对人体造成伤害,实验结果易受人为操作因素的影响。
因此,需要一种快速、简便、且操作安全的检测仪器及方法。
发明内容:
本实用新型的目的在于提供一种无需水样萃取,直接测定水中乳化油的浓度的装置,进一步的目的在于提供一种可以连续在线直接测定水中乳化油的浓度的装置。
水中乳化油含量检测装置,包括:
允许光通过的圆柱形透明样品池1,
位于样品池其中一侧的光源2,位于样品池另一侧的光检测器3,与光检测器相连的微处理器4,为微处理器提供电源的电源模块5;
所述光源光柱的中心线与圆柱形透明样品池的中心线垂直相交,所述光检测器线性排列着N个光检测单元,N个光检测单元的连线与光源光柱的中心线延长线垂直相交,且N个光检测单元的连线与圆柱形透明样品池的中心线垂直。
所述样品池优选石英玻璃管。
所述光源优选激光二极管;所述激光二极管优选980nm激光二极管。
所述光检测器优选线阵光电二极管阵列检测器;所述线阵光电二极管阵列检测器优选为分布着102个光电二极管。
作为进一步优选方案,还包括:与微处理器相连的结果显示装置11,与微处理器相连的存储单元14和按键9a、9b、9c、9d;且所述样品池包括入水口12和出水口13,可以实现连续检测。
工作过程包括如下步骤:
步骤一:开启光源;
步骤二:光束通过含有油滴颗粒的水样时,光被油滴颗粒散射,收集光检测器内连续小角度散射光;
步骤三:根据散射光谱得到乳化油的浓度。
本实用新型相对于现有技术的优点在于:
(一)采用光散射检测原理,仪器体积较小,安装方便。
(二)检测结果不受油种类和其它有机干扰物的影响,能够适应复杂的现场环境,操作简单,价格便宜,仪器灵敏度高。
(三)在优选方案中,检测结果通过显示装置进行显示,存储单元和按键可以实现对历史数据的查询。
通过仪器预留的上位机接口可以实现与上位机的通信,整个装置结构简单、体积较小。
附图说明:
图1是本实用新型结构示意图。图中,1代表样品池,2代表光源,3代表光检测器,4代表微处理器,5代表电源模块。
图2是实施例1中技术方案的原理示意图。图中,1代表样品池,2代表光源,6代表油滴颗粒,7、8分别代表光检测器上的首、尾光电二极管。
图3是实施例1中技术方案的结构示意图。图中,1代表样品池,5代表电源模块,9a、9b、9c、9d分别代表按键,10代表上位机接口,11代表显示装置,12代表入水口,13代表出水口,14代表壳体。
具体实施方式:
仪器系统框图如图1-3所示,水中乳化油含量检测装置,包括:壳体14,允许光通过的样品池1,样品池为圆柱形石英玻璃管,内径20mm,外径26mm,入水口12位于圆柱形石英玻璃管下端,出水口13位于圆柱形石英玻璃管上端;位于样品池其中一侧的光源2,所述光源为980nm激光二极管,每秒发出一个单脉冲驱动激光二极管发出一个光脉冲,脉冲时间为2ms;位于样品池另一侧的光检测器3,所述光检测器为线阵光电二极管阵列检测器,并顺序集成了102个光电二极管7、8,
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