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防爆倾点自动分析仪的研制

防爆倾点自动分析仪的研制 2011年12月09日 来源： 1　测量原理油品在规定条件下冷却并进行检查时，观察到能流动的最低温度叫做倾点，用其来判断油品的低温流动性，是石油产品加工过程一个重要的指标。经实验得出石油产品丧失流动性的原因主要是油品在低温条件下，发生粘度凝固和结构凝固，使得油品结晶间的吸引力迅速增加，粘阻力显著上升。因此，判断油品低温流动性，实质上是检测油品粘度达到某一值时的温度。我们根据斯托克斯定律，采用自由落体式粘度检测法，进行了油品倾点的在线测量研究。将待测油品置于杯中，油品中置一重锤小球，小球以自由落体式下降，穿过油品中固定距离L，小球在油品中作自由落体运动时，受到3个竖直力的作用。（1）重力：F重=mg≈4/3πR3ρ1g （1—1）（2）浮力F浮=Sρ2g=4/3πR3ρ2g （1—2）（3）粘阻力：F粘＝F重－F浮 （1—3）式中　S：球体体积；ρ1：球的密度；R：球半径；ρ2：流体密度；g：重力加速度；m：小球质量。由斯托克斯定律知：阻力与流体的运动粘度γ，球体的半径R以及流体的相对速度V有关。其粘阻力为：F粘＝6πγRV （1—4）由式（1—4）得：6πγRV=4/3πR3ρ1g - 4/3πR3ρ2g =4/3πR3g（ρ1-ρ2） V=2/9[（ρ1-ρ2）R3g]/γ （1—5）式（1—5）表明了小球运动速度与油品粘度的关系。由于小球R固定，ρ1不变，而油品达到倾点时ρ2可视为常数。当油品温度高于倾点时，处于流动状态，小球自由下降速度快，穿过油品中固定距离L的时间短；温度下降达到倾点时，粘度急速增大，油品丧失流动性，小球穿过固定距离L的时间加长，如穿过固定距离L的时间达到预定值时，此时测到的温度值即为油品的倾点值。在冷却功率足够大并且足够稳定时，对于不同倾点的油品在冷却过程中，则达到倾点就越低。测量杯示意图如图1-1所示。小球运动时间检测原理：小球用细杆连在导轨上运动，细杆上设置有一宽度为5mm的遮光板，遮光板通过光电检测头时，将遮住光敏管的光源，因而随着小球运动速度不同，遮光板遮住光源的时间也不同。小球提升靠同步电机带动，因拉力远大于油品粘阻力和小球重力之和，因此提升时间T不受油品的粘阻力的影响，提升时间T是不变的，而小球的下降时间t将随着油品粘阻力即油品流动性而变。波

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