水中油分析仪和油中水分析仪的分类及工作原理
2025年02月05日 17:16:45
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昌晖仪表在本文介绍水中油分析仪和油中水分析仪的分类及工作原理，让大家了解这两种特殊的相关知识。
水中油分析仪工业生产中有很多油类，如燃料油、润滑油、食用油、溶剂油等，每种类别下又有多种油品，这些油品中只有微量的能溶于水，其他都不能溶或者微溶于水，这些不溶于水的微量油在平行光的照射下，具有散射效应与透射效应，因此，使用散射光传感器，通过测量散射光与透射光的关系，就可精准测量出水中不溶解的微量油的含量。
石油化工生产装置都离不开换热设备，热交换器的好坏可以决定物理和化学反应生产的效率，大型换热设备中换热的媒介为冷凝水或者水蒸气，检测热交换器出口的冷凝水或蒸汽凝结水中的油含量，可以判定换热器是否泄漏，是否存在危害安全生产的隐患。
油中水分析仪水是不溶于油的，油中的微量水在平行光的照射下，具有散射效应与透射效应，因此使用散射光传感器，通过测量散射光与透射光的关系，就可精准测量出不溶于油的微量水的含量。
航空煤油的含水量是被严格控制的：飞机经常在高空低温环境飞行，当水分超过一定量后，就会在飞机发动机供油管路结冰，冻结并堵塞供油管路，发动机在没有燃油的供应下会无法运转，后果不堪设想。如在航油供应末端安装在线油中水分析仪，就能实时监控输送到飞行器油箱内燃油的水分含量，确保飞行安全，同时也可以帮助判断过滤器工作状态，降低滤芯损耗。
水中油分析仪或油中水分析仪分类水中油分析仪或油中水分析仪按照在线过程连接方式分为探头插入式，流通池式两种。
探头插入式需要在管道上焊接一个带螺纹的连接件，通过螺纹固定在管道上，流体流过插入管道内部的传感器，从而测量流体中的油或者水；而流通池式需要把流通池安装在管道上，流通池有多种连接方式，如法兰、内螺纹等，流体流过流通池时，里面的油或者水的含量会被测量出来。
水中油分析仪或油中水分析仪测量原理分为近红外光散射原理、近红外光吸收原理、紫外荧光法原理等。
水中油分析仪或油中水分析仪工作原理①近红外光散射原理一束聚焦后的平行光垂直射入介质，介质内不溶解的粒状物就会产生散射与透射效应，散射光被检测端的8个散射光光电接收器接收，透射光被中心的光电接收器接收，散射光接收器与透射光接收器成11°，散射光光强与透射光光强的比值与介质内的粒状物含量成正比。由于采用的结构设计，所以不会有其他的折射光对散射光进行干扰，同时很小的偏射角保证散射和透射有着相同光程长，特定的光程长也很容易补偿，比如补偿介质颜色的变化、窗体变脏等。近红外吸收传感器所使用的测量光谱为近红外光谱(NIR)：波长范围为730nm～1.1μm。近红外吸收传感器不需要初始光强恒定，它的零点被固化在硬件里，永远不需要标零和校准。
②近红外光吸收原理一束精确聚焦的、光强恒定的、特定带宽的近红外初始光垂直入射，穿透介质，介质内的不溶解粒状物会对该特定近红外光产生吸收、散射等效应，从而导致光强衰减，衰减后的剩余光被对面的光电检测器检测到，通过信号处理，可以得到初始光衰减程度，即为初始光的透射率的反对数。光强的衰减量与被测介质内不溶解粒状物的浓度关系可以用郎伯-比尔定律进行描述：透射率的反对数值与产生透射损失的不可溶解粒状物的浓度成正比，该定律既适用于可溶性介质也适用于不可溶性介质。近红外吸收传感器采用NIR(近红外)测量光谱，波长范围为730nm～1.1μm，用于实现与颜色无关的吸收测量。
③紫外荧光法原理荧光是指被测油分吸收一部分光而发出更长波更长光的现象。当能量较高的紫外光照射到水中矿物油时，矿物油分子吸收紫外跃迁至高能态，高能态不稳定再跃迁回低能态发出荧光。不同种类和结构的碳氢化合物都有对应的荧光色谱，依据特殊波段荧光光谱的出现和强度大小可判断某种碳氢化合物是否存在并确定其浓度，因此荧光法对油分测量具有选择性和鉴别性。水中油可能包含多种成分，只有芳香族化合物会发出350nm附近的荧光，所以荧光法只能检测芳香族化合物含量，但因其在水中油所占比例在特定场合一般是稳定的，所以可以根据芳香族化合物的多少来判定水中总含油量。
其中近红外光散射原理和近红外光吸收原理使用比较广泛。
主要制造厂商
1、水中油分析仪：optek，Monitek
2、油中水分析仪：optek，EESIFLO
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