本發(fā)明屬于靜電檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種用于測(cè)量液體中靜電電量的檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在航空、船舶、石油等行業(yè),燃油在存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中,會(huì)由于晃動(dòng)而積累靜電。當(dāng)靜電累積到一定時(shí)候容易造成尖端放電,產(chǎn)生電火花,引燃燃油蒸汽與空氣的混合氣體,造成爆炸等嚴(yán)重事故,所以必須及時(shí)對(duì)液體中靜電電量的積累進(jìn)行檢測(cè)。
目前行業(yè)內(nèi)尚無(wú)成熟的用于檢測(cè)液體中靜電電量的測(cè)量系統(tǒng),而石油運(yùn)輸行業(yè)根據(jù)《JT/T 311-1997油船油艙靜電測(cè)量方法》使用的靜電測(cè)量裝置只能測(cè)量油面處的靜電電量,無(wú)法對(duì)液體內(nèi)部的電勢(shì)進(jìn)行測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)液體中靜電檢測(cè)難的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種浮環(huán)式液體靜電測(cè)試系統(tǒng)。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種浮環(huán)式液體靜電測(cè)試系統(tǒng),包括中空絕緣測(cè)試管、導(dǎo)線、電極、非接觸式靜電測(cè)試儀,其特征在于,所述中空絕緣測(cè)試管頂部設(shè)有頂蓋,所述頂蓋下方設(shè)有浮環(huán),所述中空絕緣測(cè)試管的管壁上加工有多個(gè)通孔,所述導(dǎo)線由通孔中穿出,并在每一個(gè)通孔處焊接有金屬測(cè)點(diǎn);所述導(dǎo)線的另一端從中空管底部引出后,與各電極片相連,每一個(gè)金屬測(cè)點(diǎn)通過(guò)一根導(dǎo)線連接到一個(gè)電極片;電極片和非接觸式靜電測(cè)試儀保持最佳距離以便測(cè)量電極片的靜電電勢(shì)。
所述通孔外沿還開設(shè)有凹槽,所述凹槽的深度略大于金屬測(cè)點(diǎn)的厚度,以使金屬測(cè)點(diǎn)安裝到中空管管壁后,管壁無(wú)凸起部,防止對(duì)浮環(huán)的移動(dòng)造成阻礙。
所述的中空管由鋁材加工而成,經(jīng)機(jī)械加工后再進(jìn)行氧化處理,使之滿足機(jī)械強(qiáng)度、剛度要求,并具有絕緣性。
所述浮環(huán)為輕質(zhì)樹脂材質(zhì),其內(nèi)徑大于中空管的外徑,可以隨著液體深度的變化沿中空管自由滑動(dòng),漂浮在待測(cè)液體的自由液面上。
所述頂蓋為高電阻硬質(zhì)樹脂材質(zhì),所述中空管頂部與頂蓋采用螺紋配合,并涂覆絕緣密封膠,以便固定與浮環(huán)上金屬測(cè)點(diǎn)相連接的導(dǎo)線,并防止待測(cè)液體進(jìn)入中空管內(nèi)部。
所述的金屬測(cè)點(diǎn)由銅制成,具有良好的導(dǎo)電性。
所述金屬測(cè)點(diǎn)與浮環(huán)均用絕緣密封膠固定。
所述導(dǎo)線為同軸電纜。
所述的電極由銅片制成,可以與非接觸式靜電測(cè)試儀配合使用。
所述底座為絕緣材質(zhì)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明使用方便,不僅可以測(cè)量液面處的靜電電勢(shì),還能同時(shí)測(cè)量不同深度處液體的靜電電勢(shì)。
(2)本發(fā)明制作簡(jiǎn)單,根據(jù)具體使用場(chǎng)景,可以個(gè)性化訂制測(cè)試管的長(zhǎng)度、測(cè)點(diǎn)的分布密度等,使之符合實(shí)際使用需求。
(3)本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于石油運(yùn)輸行業(yè)和飛機(jī)油箱電位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、頂蓋,2、浮環(huán),3、金屬測(cè)點(diǎn),4、導(dǎo)線,5、中空管,6、電極片,7、非接觸式靜電測(cè)試儀,8、底座
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述:
如圖1所示的一種浮環(huán)式液體靜電測(cè)試系統(tǒng),包括中空絕緣測(cè)試管、導(dǎo)線4、電極6、非接觸式靜電測(cè)試儀7,其特征在于,所述中空絕緣測(cè)試管頂部設(shè)有頂蓋1,所述頂蓋1下方設(shè)有浮環(huán)2,所述中空絕緣測(cè)試管的管壁上加工有多個(gè)通孔,所述導(dǎo)線4由通孔中穿出,并在每一個(gè)通孔處焊接有金屬測(cè)點(diǎn)3;所述導(dǎo)線4的另一端從中空管5底部引出后,與各電極片6相連,每一個(gè)金屬測(cè)點(diǎn)3通過(guò)一根導(dǎo)線連接到一個(gè)電極片;電極片6和非接觸式靜電測(cè)試儀7保持最佳距離,并固定在底座上。所述電極片6和非接觸式靜電測(cè)試儀7根據(jù)非接觸式靜電測(cè)試儀的使用說(shuō)明確定,使用不同的靜電測(cè)試儀距離可能不一樣。
所述中空管5用鋁材加工而成,在布置各金屬測(cè)點(diǎn)3的位置處加工凹槽及通孔,凹槽的深度略大于金屬測(cè)點(diǎn)的厚度,通孔直徑略大于單根導(dǎo)線的直徑。凹槽的作用是使金屬測(cè)點(diǎn)3安裝到中空管5管壁后不凸出到側(cè)面以外,以防止對(duì)浮環(huán)2的移動(dòng)造成阻礙;通孔的作用是使導(dǎo)線從中穿出以便焊接到金屬測(cè)點(diǎn)。中空管5機(jī)械加工完成后進(jìn)行氧化處理,使之成為絕緣體,以防對(duì)個(gè)測(cè)點(diǎn)的靜電測(cè)量造成影響。中空管頂部與頂蓋1采用螺紋配合,然后涂覆絕緣密封膠,以便固定與浮環(huán)2上金屬測(cè)點(diǎn)相連接的導(dǎo)線,并防止待測(cè)液體進(jìn)入中空管內(nèi)部。
所述金屬測(cè)點(diǎn)3、浮環(huán)2和中空管5之間均用絕緣密封膠固定。
與中空管5管壁上的金屬測(cè)點(diǎn)3相連接的導(dǎo)線從凹槽中的通孔中穿出并焊接到金屬測(cè)點(diǎn)3的背部;與浮環(huán)2上金屬測(cè)點(diǎn)相連接的導(dǎo)線需從頂蓋1中心通孔中穿出,導(dǎo)線長(zhǎng)度適當(dāng),不能限制浮環(huán)2的移動(dòng)。導(dǎo)線從中空管底部引出后,對(duì)中空管底部開口使用絕緣密封膠密封,以便固定導(dǎo)線防止導(dǎo)線因受到外力而斷裂或開焊,并防止待測(cè)液體進(jìn)入中空管內(nèi)部。
所述浮環(huán)2采用輕質(zhì)樹脂制作,并制成空心,以減輕重量確保能浮于液面上。
導(dǎo)線4從中空管底部引出后,另一端與各個(gè)電極片6相連,每一個(gè)金屬測(cè)點(diǎn)通過(guò)一根導(dǎo)線連接到一個(gè)電極片。電極片6和非接觸式靜電測(cè)試儀7保持最佳距離并固定在底座8上,底座為絕緣材質(zhì),以防各電極片所帶電荷相互影響。每個(gè)靜電測(cè)試儀7均接地。
測(cè)試時(shí),將測(cè)試管豎直放入待測(cè)液體中,并按圖示連接好電路,打開靜電測(cè)試儀7的電源開關(guān)即可讀取個(gè)測(cè)點(diǎn)的靜電電勢(shì)。通過(guò)電路連接,各個(gè)電極片和與之對(duì)應(yīng)的金屬測(cè)點(diǎn)形成等勢(shì)體,由于金屬測(cè)點(diǎn)與待測(cè)液體直接接觸,其電勢(shì)與液體中的電勢(shì)相等,因此通過(guò)測(cè)量電極片的電勢(shì)即可得到對(duì)應(yīng)位置的液體中的靜電電勢(shì)。由于浮環(huán)2始終浮于液面之上,因此與浮環(huán)2上金屬測(cè)點(diǎn)相連接的靜電測(cè)試儀的讀數(shù)為液面的靜電電勢(shì)。與其它金屬測(cè)點(diǎn)相連接的靜電測(cè)試儀的讀數(shù)分別對(duì)應(yīng)不同深度處液體中的靜電電勢(shì)。
此外,根據(jù)行業(yè)不同需求,可以設(shè)計(jì)不同的測(cè)試管材料、尺寸和金屬測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。