本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，是一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

噴氣燃料的質(zhì)量直接關(guān)系到空勤機組和旅客的安全。噴氣燃料具有一定的吸水能力，其中的水以溶解狀態(tài)和非溶解狀態(tài)兩種形態(tài)存在。非溶解狀態(tài)的水又稱非溶解水，指在一定條件下，燃料中的水分超過飽和極限從噴氣燃料中析出，或從表面逸出，析出的水分呈細小的水滴狀態(tài)存在。懸浮在噴氣燃料中的非溶解水在飛機升到高空時，將在油箱和輸油管路中轉(zhuǎn)變?yōu)楸В瑥亩氯蜑V和控制元件，造成嚴(yán)重的飛機安全隱患。國際航空運輸協(xié)會(iata)規(guī)定噴氣燃料中非溶解水的最大安全含量為30ppm。

sh/t0246《輕質(zhì)石油產(chǎn)品中水含量測定法(電量法)》、gb/t11133《石油產(chǎn)品中水含量測試方法》中采用電量法測定石油產(chǎn)品總水含量，測試精度較高，但需要按專門的取樣方法進行取樣、使用專用的滴定測試儀器并配制專用的試劑進行檢測，測試步驟繁瑣，試驗周期較長，因此，此方法一般需要在試驗室進行測試，不適于現(xiàn)場在線檢測，也不適于噴氣燃料中非溶解水含量的測定。這類方法中最典型的就是卡爾·費休測試法。

熒光法一種實驗室分析測量水含量的方法，其原理是將噴氣燃料通過取樣器內(nèi)有含鈉熒光物質(zhì)的紙質(zhì)模片，采用紫外光照射含水膜片與標(biāo)準(zhǔn)模片，通過檢測熒光強度不同實現(xiàn)水含量的測定，分辨率可達±1.5ppm。該方法是目前普遍采用的噴氣燃料中非溶解水含量測試方法，能夠檢測噴氣燃料中1ppm～30ppm的游離水，精度較高；但需要專用的熒光膜片或熒光粉劑和專用的測試儀器，測試條件要求高，不能滿足現(xiàn)場在線檢測要求。

電容法以油中水含量的不同會引起介電常數(shù)的變化為依據(jù)，采用電容測量原理，對油中水含量進行測定，非常適于長時間連續(xù)在線測量監(jiān)控。此類儀器中最典型的是加拿大大道公司生產(chǎn)的油中水分析儀，而且，為了克服其它影響因素，儀表變送器中的微處理器設(shè)置了油品溫度－密度、油品種類－介電常數(shù)等校正曲線，在一定程度上提高油中水含量的測定精度，但限于測量原理及校正曲線的精度，其非溶解水含量檢測精度僅能達到10ppmv，遠遠達不到污染控制檢測標(biāo)準(zhǔn)要求，有待于進一步發(fā)展和完善。

吸收光譜法是國外相關(guān)儀器設(shè)備所常采用水含量檢測方法，如parkerwom9100吸收光譜法油中水含量測定儀，國內(nèi)在該領(lǐng)域起步較晚，還沒有成功的產(chǎn)品面世；而且，該方法測試結(jié)果為油中總水含量，對于噴氣燃料中非溶解水含量與總水含量的相關(guān)性，國內(nèi)外都還沒有十分成功的解決方案，因此造成所測游離水含量誤差大，也無法滿足噴氣燃料中微量非溶解水的檢測需要。

中國發(fā)明專利公開號cn105510279a公開了名稱為“基于光散射法的油品水分檢測裝置及檢測方法”，檢測對象是潤滑油中水分含量。噴氣燃料為無色透明介質(zhì)，且由于噴氣燃料粘度明顯低于潤滑油，在輸運過程中會產(chǎn)生大量氣泡，在透明噴氣燃料介質(zhì)中，氣泡與非溶解水具有相近的光學(xué)特性，因此用于檢測潤滑油這類有色介質(zhì)含水量的該專利方法無法檢測噴氣燃料中非溶解水含量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明基于噴氣燃料品質(zhì)自動化檢測和加注過程自動化控制的需要，主要設(shè)計一種檢測結(jié)果準(zhǔn)確且可在線測量噴氣燃料非溶解水含量的檢測裝置及檢測方法。

一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，其特征在于，它包括機殼、液體管路、射流泵、光學(xué)傳感系統(tǒng)、檢測與程序控制模塊、電源、人機交互觸摸顯示屏；

所述光學(xué)傳感系統(tǒng)由激光光源、柱狀透鏡和二維陣列檢測器組成。

所述檢測與程序控制模塊由嵌入式計算機、存貯單元組成，嵌入式計算機通過內(nèi)置程序?qū)崿F(xiàn)對測量過程的控制與信號換算，存貯單元用于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和測量結(jié)果數(shù)據(jù)存貯。

在輸油管路上先在線接入微型消泡器，再在微型消泡器后連接噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，柱狀透鏡將光源的激光變成平行光，與柱狀透鏡平行光垂直的測量管道輸送被檢測的噴氣燃料，二維陣列檢測器將流進測量管道噴氣燃料中的非溶解水顆粒信號轉(zhuǎn)換成電信號，檢測與程序控制模塊將二維陣列檢測器檢測的電信號換算成噴氣燃料中非溶解水粒徑、數(shù)量和含量，檢測結(jié)果傳輸至顯示屏顯示。

所述在線檢測裝置接入進油導(dǎo)管采用system20size0卡套螺紋式標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)快速接頭與輸油管相連。

一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測方法，其特征在于，它包括以下步驟：

a、通過system20size0卡套螺紋式標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)快速接頭將輸油管中的噴氣燃料引入到微型消泡器，再連接檢測裝置的進油導(dǎo)管，開啟電源，通過人機交互觸摸顯示屏設(shè)置檢測參數(shù)；

b、經(jīng)微型消泡器消除氣泡的待測噴氣燃料經(jīng)進油導(dǎo)管流動至與光源垂直的測量管道；

c、柱狀透鏡將光源的激光變成平行光，平行光透過測量管道內(nèi)的噴氣燃料照射二維陣列檢測器，測量管道內(nèi)的噴氣燃料中的非溶解水顆粒在平行光束照射下由于其對光的散射、折射和吸收引起透射光信號的變化，二維陣列檢測器將流進測量管道噴氣燃料中的非溶解水顆粒信號轉(zhuǎn)換成電信號，該信號變化特性反映了非溶解水顆粒粒徑信息和濃度信息，檢測與程序控制模塊將二維陣列檢測器檢測變化的電信號換算成噴氣燃料中非溶解水粒徑、數(shù)量和非溶解水含量，檢測結(jié)果傳輸至顯示屏顯示；

d、檢測結(jié)束后的廢液經(jīng)排液導(dǎo)管收集于廢液瓶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益結(jié)果是：本發(fā)明克服了檢測透明介質(zhì)中非溶解水含量的難題，能夠在線檢測噴氣燃料中非溶解水含量，具有檢測快速、準(zhǔn)確，檢測過程干擾因素少的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明的噴氣燃料非溶解水含量檢測實例圖；

圖中，1-輸油管道，2-快速接頭，3-消泡器，4-進油管，5-檢測裝置，6-電源開關(guān)，7-人機交互觸摸顯示屏，8-廢液瓶，9-排油導(dǎo)管，10-光源，11-透鏡，12-測量管道，13-二維陣列檢測器，14-檢測與程序控制模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。

如圖1所示，一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，包括輸油管道1，快速接頭2，消泡器3，進油管4，檢測裝置5，電源開關(guān)6，人機交互觸摸顯示屏7，廢液瓶8，排油導(dǎo)管9，光源10，透鏡11，測量管道12，二維陣列檢測器13，檢測與程序控制模塊14；

所述噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置還包括機殼、液體管路、射流泵、光學(xué)傳感系統(tǒng)、檢測與程序控制模塊、電源、人機交互觸摸顯示屏等；

所述光學(xué)傳感系統(tǒng)由光源10、透鏡11和二維陣列檢測器13組成；所述光源10為激光光源，所述透鏡11為柱狀透鏡；

所述檢測與程序控制模擬由嵌入式計算機、存貯單元組成，嵌入式計算機通過內(nèi)置程序?qū)崿F(xiàn)對測量過程的控制與信號換算，存貯單元用于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和測量結(jié)果數(shù)據(jù)存貯；

在輸油管道1上先在線接入微型消泡器3，再在微型消泡器2后連接噴氣燃料非溶解水含量在線檢測裝置，柱狀透鏡11將光源10的激光變成平行光，與柱狀透鏡11平行光垂直的測量管道12輸送被檢測的噴氣燃料，二維陣列檢測器13將流進測量管道噴氣燃料中的非溶解水顆粒信號轉(zhuǎn)換成電信號，檢測與程序控制模塊14將二維陣列檢測器檢測的電信號換算成噴氣燃料中非溶解水粒徑、數(shù)量和含量，檢測結(jié)果傳輸至顯示屏顯示。

所述在線檢測裝置接入進油導(dǎo)管采用system20size0卡套螺紋式標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)快速接頭與輸油管相連。

一種噴氣燃料非溶解水含量在線檢測方法，包括以下步驟：

a、通過system20size0卡套螺紋式標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)快速接頭2將輸油管1中的噴氣燃料引入到微型消泡器3，再連接檢測裝置的進油導(dǎo)管4，開啟電源6，通過人機交互觸摸顯示屏7設(shè)置檢測參數(shù)；

b、經(jīng)微型消泡器3消除氣泡的待測噴氣燃料經(jīng)進油導(dǎo)管流動至與光源垂直的測量管道12；

c、柱狀透鏡11將光源10的激光變成平行光，平行光透過測量管道12內(nèi)的噴氣燃料照射二維陣列檢測器13，測量管道12內(nèi)的噴氣燃料中的非溶解水顆粒在平行光束照射下由于其對光的散射、折射和吸收引起透射光信號的變化，二維陣列檢測器13將流進測量管道噴氣燃料中的非溶解水顆粒信號轉(zhuǎn)換成電信號，該信號變化特性反映了非溶解水顆粒粒徑信息和濃度信息，檢測與程序控制模塊14將二維陣列檢測器檢測變化的電信號換算成噴氣燃料中非溶解水粒徑、數(shù)量和非溶解水含量，檢測結(jié)果傳輸至顯示屏7顯示；

d、檢測結(jié)束后的廢液經(jīng)排液導(dǎo)管9收集于廢液瓶8。

如圖3所示，隨著水量的增長，尺寸大于25μ(c)的水滴個數(shù)也隨之增長，且水滴個數(shù)與和噴氣燃料中非溶解水含量兩者成線性關(guān)系，本實例線性參數(shù)r為0.98706，線性擬合很好，證實了本發(fā)明能夠高準(zhǔn)確度的快速在線檢測噴氣燃料中非溶解水含量。