油膜厚度的测量装置和方法制造方法及图纸

技术编号:29203172 阅读:25 留言:0更新日期:2021-07-10 00:38
本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法,该油膜厚度的测量装置包括支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器;其中,支撑架与承载部件连接,支撑架用于支撑承载部件;承载部件用于散布油膜;超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧,超声波测量仪用于测量超声波信号在油膜内的往返时间;控制器与超声波测量仪连接,用于根据往返时间确定油膜的厚度。本申请提供的技术方案通过超声波测量仪向油膜发射超声波信号的方法测量油膜厚度,不需要接触油膜,避免了对油膜造成扰动,且超声波信号不会受到燃烧的火焰的影响,因此,能够实现对燃烧状态和未燃烧状态的油膜厚度的测量,从而提高了油膜厚度测量的准确度。从而提高了油膜厚度测量的准确度。从而提高了油膜厚度测量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
油膜厚度的测量装置和方法


[0001]本申请涉及检测
,尤其涉及一种油膜厚度的测量装置和方法。

技术介绍

[0002]油膜厚度,特别是燃烧的油膜状态下的油膜厚度作为计算其燃烧的关键参数,精准的测量油膜厚度,对预估油品泄漏时的燃烧速率有着至关重要的作用。
[0003]现有技术中,在测量燃烧状态的油膜厚度时,主要是通过热电偶法和电容法。其中,热电偶法利用油膜层与蒸气层温度不同,使用热电偶器件捕捉油膜层和蒸气层之间的出现温度突变的位置,并标定燃料层的下界面,将突变位置与油膜的下界面之间距离确定为油膜厚度。电容法是利用电容器从油膜内部移动至液面以上,在移动的过程中实时记录电容器的电容大小,将电容器的电容大小发生改变的位置,确定为油膜上表面位置;并通过压力传感器确定油品底面位置,将油膜上表面位置与油膜底面位置之间的距离确定为油膜厚度。此外,对于未燃烧状态的油膜厚度通常使用激光测量法,通过向未燃烧状态下的油膜发射激光,测量油膜表面的入射光强和反射光强,根据入射光强和反射光强,通过朗伯

比尔定律确定未燃烧状态的油膜的厚度。
[0004]由于激光光束会受到燃烧的火焰的影响,因此,无法通过激光测量法对燃烧状态下的油膜厚度进行测量,而无论利用热电偶法和电容法测量燃烧状态还是未燃烧状态的油膜厚度,均需要接触油膜,可能会对油膜表面产生扰动,使得油膜的厚度发生改变,从而导致测量油膜厚度的准确度较低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法,避免在测量过程中对油膜表面产生扰动,能够准确地测量燃烧状态下和未燃烧状态的油膜厚度,且从而提高了油膜厚度测量的准确度。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置,所述油膜厚度的测量装置包括:支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器。
[0007]其中,所述支撑架与所述承载部件连接,所述支撑架用于支撑所述承载部件。
[0008]所述承载部件用于散布油膜。
[0009]所述超声波测量仪的探头紧贴所述承载部件远离油膜的一侧,所述超声波测量仪用于测量超声波信号在所述油膜内的往返时间。
[0010]所述控制器与所述超声波测量仪连接,用于根据所述往返时间确定所述油膜的厚度。
[0011]在一种可能的实现方式中,还包括输油部件,所述承载部件设置有通孔,所述输油部件通过第一输油管与所述通孔连接,所述输油部件用于通过第一输油管和所述通孔,将所述油膜散布在所述承载部件上。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述输油部件包括油桶、第二输油管、压力组件、转接
喷嘴、第三输油管和出油喷嘴,所述油桶通过第二输油管与所述压力组件的入口连接,所述压力组件的出口与所述转接喷嘴的入口连接,所述转接喷嘴的出口通过所述第三输油管和所述出油喷嘴连接。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述测量装置还包括高度调节组件,所述高度调节组件的一端紧贴所述超声波测量仪的探头,用于调整所述探头的高度。
[0014]所述高度调节组件包括内杆和套设于所述内杆外侧的外杆,所述内杆上设置有多个第一定位孔,所述多个定位孔沿所述内杆的延伸方向设置,所述外杆上设置有与所述多个第一定位孔相对应的第二定位孔,所述高度调节组件还包括活动穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔的定位销。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述测量装置还包括位置调节组件,所述位置调节组件与所述高度调节组件的另一端连接,所述位置调节组件用于调整所述探头的水平位置。
[0016]所述位置调节组件包括导轨,所述导轨沿水平方向延伸,所述高度调节组件设置于所述导轨上,且可沿所述导轨的长度方向移动。
[0017]在一种可能的实现方式中,所述测量装置还包括多个角度调节组件,所述多个角度调节组件分别设置在所述承载部件的边缘。
[0018]每个所述角度调节组件包括支撑柱,所述支撑柱的顶端支撑于所述承载部件的边缘下方,所述支撑柱的底端设置在所述支撑架上,所述支撑柱可沿竖直方向伸缩,以使所述承载部件随所述支撑柱的支撑高度的改变而倾斜。
[0019]在一种可能的实现方式中,所述测量装置还包括调整球座,所述调整球座设置在所述高度调节组件上,所述探头设置在所述调整球座的可动端上,所述调整球座用于调整所述探头的角度。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述测量装置还包括围挡板,所述围挡板设置于所述承载部件的周侧,所述围挡板用于围挡所述承载部件上的油膜。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述超声波测量仪的数量为多个,多个所述超声波测量仪间隔设置。
[0022]第二方面,本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量方法,所述油膜厚度的测量方法包括:
[0023]控制超声波测量仪通过探头向承载部件上的油膜发射超声波信号。
[0024]确定所述超声波信号在所有油膜中的往返时间。
[0025]根据所述往返时间,确定所述油膜厚度。
[0026]由此可见,本申请实施例提供了一种油膜厚度的测量装置和方法,该油膜厚度的测量装置包括支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器;通过将支撑架与承载部件连接,起到支撑承载部件的作用;承载部件用于散布油膜;超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧,超声波测量仪用于测量超声波信号在油膜内的往返时间;控制器与超声波测量仪连接,用于根据往返时间确定油膜的厚度。本申请提供的技术方案,将超声波测量仪的探头紧贴承载部件远离油膜的一侧,能够避免超声波探头不紧贴承载部件时,超声波信号在空气中传输收到温度等因素的影响,而造成测量结果不准确的问题,此外,通过超声波测量仪向散布在承载部件上的油膜发射超声波信号的方法测量油膜厚度,不需要接触油膜,避免了对油膜造成扰动,提高了油膜厚度测量的准确度。
附图说明
[0027]图1为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图;
[0028]图2为本申请实施例提供的另一种油膜厚度的测量装置的正视结构示意图;
[0029]图3为本申请实施例提供的一种高度调节组件的下部分的正视结构示意图;
[0030]图4为本申请实施例提供的一种高度调节组件的上部分的正视结构示意图;
[0031]图5为本申请实施例提供的一种多通道超声波测量仪的探头分布的俯视示意图;
[0032]图6为本申请实施例提供的一种油膜厚度的测量方法的流程示意图;
[0033]图7为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。
[0034]通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
[0035]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油膜厚度的测量装置,其特征在于,包括:支撑架、承载部件、超声波测量仪和控制器;其中,所述支撑架与所述承载部件连接,所述支撑架用于支撑所述承载部件;所述承载部件用于散布油膜;所述超声波测量仪的探头紧贴所述承载部件远离油膜的一侧,所述超声波测量仪用于测量超声波信号在所述油膜内的往返时间;所述控制器与所述超声波测量仪连接,用于根据所述往返时间确定所述油膜的厚度。2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,还包括输油部件,所述承载部件设置有通孔,所述输油部件通过第一输油管与所述通孔连接,所述输油部件用于通过第一输油管和所述通孔,将所述油膜散布在所述承载部件上。3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述输油部件包括油桶、第二输油管、压力组件、转接喷嘴、第三输油管和出油喷嘴,所述油桶通过第二输油管与所述压力组件的入口连接,所述压力组件的出口与所述转接喷嘴的入口连接,所述转接喷嘴的出口通过所述第三输油管和所述出油喷嘴连接。4.根据权利要求1

3任一项所述的测量装置,其特征在于,还包括高度调节组件,所述高度调节组件的一端紧贴所述超声波测量仪的探头,用于调整所述探头的高度;所述高度调节组件包括内杆和套设于所述内杆外侧的外杆,所述内杆上设置有多个第一定位孔,所述多个定位孔沿所述内杆的延伸方向设置,所述外杆上设置有与所述多个第一定位孔相对应的第二定位孔,所述高度调节组件还包括活动穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔的定位销。5.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,还包括位置调节组件,所述位置调节组件与所述高度...

【专利技术属性】
技术研发人员:李云涛孟都熊毅帅健杨领
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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