首頁 > 產品信息 > 冶金礦產、能源 > 冶金礦產 > 非金屬礦產

應用背景

兩種互不相溶的液體（如油和水），通過攪拌、超聲波作用或其他機械分散作用使兩種流體充分混合，使一種液體以球形小液滴的形式精細地分散到另一種液體中，由於早期的這種液體混合物呈乳白色，故就被稱為乳化液。其中，以小液滴形式存在的液體被稱為分散相（也稱作內相），另外一種連續液體被稱為連續相（也稱作外相）。如果將油分散到水中，即油作分散相，水作連續相，得到的乳化液就叫做水包油型（O/W）乳化液；相反的情況就是油包水型（W/O）乳化液。

乳化液在煤礦生產活動中有廣氾的應用，尤其是作為煤礦綜采工作面的采煤機、液壓支架和液壓支柱等液壓系統的工作介質，它不僅起傳遞動力、潤滑、冷卻的作用，而且還對腐蝕和鏽蝕有抑製作用，乳化液被成為液壓系統的“血液”。目前我國煤礦廣氾採用質量濃度為3%-5%的水包油型乳化液，即按重量用3%-5%的乳化油，再加97%-95%的水，配製成乳化液。

乳化液的性能對液壓系統工作的可靠性和安全性以及使用壽命有着很大的影響。乳化液中乳化油的百分比即乳化液的濃度是評價乳化液性能的一個重要指標。濃度過小會影響抗硬水能力、穩定性、防鏽性和潤滑性；濃度過高不僅會增加費用，而且會降低消泡能力和增大對橡膠密封材料的溶脹性。而當前井下乳化液檢測的手段一般為阿貝折光儀測量，這種方法需要人工操作、人眼讀數，造成人為誤差、整體精度低等缺點。

而隨着井下綜采自動化水平越來越高，研製新型能夠在井下自動測量、高精度的乳化液傳感器成為乳化液檢測的趨勢。

面對當前狀況，在線折光儀的應用尤為重要。在線折光儀能夠自動檢測的乳化液濃度傳感器能夠實現在線檢測、無需人工操作，避免人為誤差，提高測量精度。自動測量可實現實時測量，減小測量週期，提高測量效率。實時檢測系統與乳化液泵站的配比系統結合可以形成乳化液自動配比檢測系統，配套PLC/DCS自動控制乳化液濃度在一定濃度範圍內，實現乳化液自動配比。

在線折光儀工作原理

在線折光儀自帶的LED光源發出一束平行光，自檢測判斷此光線光強，並通過增益電路提高LED燈電壓，以補償LED老化衰減，保証此LED光源光強穩定。此光強一致的光線經聚光鏡聚光、稜鏡反射面反射到稜鏡和被測介質接觸面，在此接觸面，此束光線會發生全反射和折射變成兩束光線，入射光線中入射角大於被測介質臨界角的光線會發生全反射，入射角小於臨界角的光線則折射進入被測介質。全反射回來的光線經稜鏡另一反射面的反射，被在線折光儀傳感器內的高分辨率CCD傳感器接收住，在CCD傳感器上，有反射光線照射到的像素會產生高電壓，形成明場，沒有被反射光線照射到的像素沒有電壓，形成暗場；在線折光儀通過判斷此明暗場界限，判斷被測介質的臨界角，再根據折光指數已知且恆定的稜鏡（藍寶石）折光指數和計算公式，計算出被測介質的折光指數，並進一步按照被測介質和折光指數濃度良好的線性關係轉換成相應質量濃度顯示和輸出。

因為只採用臨界角全反射回來的光束，不採用折射進被測介質的光束，所以乳化液在線折光儀檢測液體濃度不受介質中氣泡、懸浮顆粒、雜質的影響，檢測精度高，穩定性好。

在線折光儀結構及功能

乳化液在線折光儀採用分體式結構設計，分為傳感器和變送器兩部分。

傳感器由：藍寶石稜鏡（9Mosh）、內置PT1000溫度傳感器、長壽命LED光源、3648像素分辨率的CCD 傳感器組成；

變送器由：Intel 586sx 133MHz的CPU，6.7寸（640×480）彩色LCD顯示器，鍵盤， EPROM存儲卡及自動清洗系統組成。

儀器採用全屏蔽干擾設計、耐高溫和振動、寬量程（0-10%)，出廠線性校準和自動溫度補償。 儀器操作界面友好軟件。  內置的溫度傳感器（PT1000） ，可以在線檢測乳化液的工藝溫度，自動溫度補償並遠處0-10V的信號。儀器可採用 RS-232 與上位計算機相通訊，並可通過 4 ～ 20 mA 信號 與 DCS 相通訊。由 DCS控制調節乳化液濃度。 乳化液在線折光儀，無耗材，免維護，無漂移。儀器的自動清洗清洗系統自動清洗稜鏡及時排除故障，保証儀器的準確性，減輕維護人員的工作量。全澆注玻璃鋼外殼和全屏蔽鋼板內壁設計，保証了儀器可以在任何惡劣的工況條件下運行平穩。

在線折光儀性能特點

1分體式結構、抗干擾、全屏蔽設計；防爆等級：IAIICT4；

2、濃度範圍：0.00-10.00%； 精度：0.1%；響應速度：無阻尼時250 毫秒；

4、操作溫度：最高150℃；壓力最高：1.20MPa；

5、溫度補償：內置PT1000傳感器，自動數字溫度補償；

6、安裝形式：各尺寸安裝適配器；

7、輸出信號： 4-20mA（DC）；電氣接口：M20X1.5內螺紋；

在線折光儀詳細規格