在線水分傳感器：一種油液微量水分在線監(jiān)測傳感器
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幅圖
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）發(fā)明名稱
一種油液微量水分在線監(jiān)測傳感器
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57
）摘要
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本發(fā)明公開了一種油液微量水分在線監(jiān)測
傳感器，主要包括高分子薄膜電容、溫度傳感
器、信號處理電路板和機械封裝結(jié)構(gòu)組成。高分
子薄膜電容和溫度傳感器，分別用于測量油液微
量水分含量和溫度；信號處理電路板用于檢測和
處理高分子薄膜電容和溫度傳感器的輸出信號，
把輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵核趾亢蜏囟戎担粰C械
封裝結(jié)構(gòu)由保護套、機械外殼、鍍金導(dǎo)線、接頭
在線水分傳感器：市場上常用在線微波水分測量儀的種類及工作原理
目前，國內(nèi)外固體、液體和漿體物料水分在線測量市場上常用的在線微波水分測量儀基本上有兩種：一種是接觸式在線微波水分測量儀，一種是非接觸式在線微波水分測量儀。
一、在線微波水分測量儀的種類
（一）接觸式在線微波水分測量儀，以MS-100系列、MS-560、MS-310、MS-200系列為代表。
（二）非接觸式在線微波水分測量儀，以MS-590為代表。
二、在線微波水分測量儀的工作原理
（一）接觸式在線微波水分測量儀
1、MS-100系列產(chǎn)品，采用獨特的微波時差法技術(shù)，內(nèi)置了多種研發(fā)的專利軟件算法，結(jié)合德國先進的制造工藝，從而形成了獨有的技術(shù)優(yōu)勢。系列產(chǎn)品多達十幾種型號，適用于各種不同的工業(yè)現(xiàn)場和應(yīng)用領(lǐng)域。MS-100系列內(nèi)置傳感器通過微波發(fā)射-接收系統(tǒng)向被測介質(zhì)發(fā)射微波信號，該信號在被測介質(zhì)的四周不斷的進行傳遞及反射形成傳播回路，通過計算來回傳播的時間差值（皮秒級時差法），再根據(jù)內(nèi)置的數(shù)據(jù)模型和特殊算法就能夠確定被測介質(zhì)的含水率。這種特殊的方法不受被測介質(zhì)類型和密度等因素的限制，與被測介質(zhì)是否為高介電常數(shù)和高密度無關(guān)。
2、MS-200系列產(chǎn)品，在MS-100系列的基礎(chǔ)上采用最新技術(shù)研發(fā)的新一代產(chǎn)品。本系列產(chǎn)品采用獨特的微波能量衰減技術(shù)，同時分析了同類產(chǎn)品的優(yōu)點并結(jié)合近年先進的技術(shù)理論，在軟件編程上開發(fā)出具有開創(chuàng)性的新思路。200系列適用于多種工況標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備。微波發(fā)射-接收系統(tǒng)向被測介質(zhì)發(fā)射微波信號，該信號在被測介質(zhì)的四周不斷的進行傳遞及反射形成傳播回路，電磁能在相同介質(zhì)中的能量衰減與其含水率為正比關(guān)系，因此通過計算介質(zhì)傳播電磁能量的衰減，再根據(jù)內(nèi)置的數(shù)據(jù)模型和特殊算法就能夠確定被測介質(zhì)的含水率。
3、MS-310可以測量液態(tài)和漿態(tài)介質(zhì)，我們?yōu)榇藢ｉT開發(fā)了最新一代產(chǎn)品。MS-310應(yīng)用微波能量衰減技術(shù)，結(jié)合專利的軟件算法，實現(xiàn)對液體、漿液等多種水分范圍均可以測量，能夠達到不同工況要求的測量效果。MS-310發(fā)射天線發(fā)射的微波信號穿過被測介質(zhì)，部分被物質(zhì)中的水分子吸收。水分的多少，導(dǎo)致物質(zhì)吸收的微波總量、頻率和相位產(chǎn)生變化，定制芯片通過檢測共振頻率和波峰寬度，同時進行溫度補償，就可以精確測量出被測介質(zhì)的含水量，MS-300在分辨率、量程和可靠性方面均表現(xiàn)出色。
4、MS-560采用全球最新的多頻譜微波分析技術(shù)和獨特的專利算法，利用多年積累的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)寬量程、高精度的要求。MS-560的兩個棒式傳感器通過微波發(fā)射-接收系統(tǒng)向被測介質(zhì)發(fā)射微波信號，該信號在被測介質(zhì)的四周不斷的進行傳遞及反射形成傳播回路，由于電磁能在介質(zhì)中的能量衰減與其含水率為正比關(guān)系，因此通過計算傳播電磁能量的衰減建立起來的數(shù)學(xué)模型和特殊算法就能夠確定被測介質(zhì)的含水率。
（二）非接觸式在線微波水分測量儀
MS-590是一款非接觸式多頻譜微波水分、密度測量儀。采用當(dāng)今全球最新的多頻譜硬件技術(shù)和基于模糊數(shù)據(jù)分析的專利算法，并結(jié)合實用的數(shù)據(jù)分析模型可實現(xiàn)含水率與密度完全獨立測量，互不影響。是目前全球最新的在線微波多譜頻水分分析儀。微波傳感器向被測介質(zhì)發(fā)射微波信號，介質(zhì)中的水分子的極性分子會在電磁場中吸收能量，水分子吸收的這部分能量和水分子含量保持著線性關(guān)系，不同的電磁頻段在不同的含水率和介質(zhì)間其特性都不同，通過同時發(fā)射多段不同頻率的頻譜，在根據(jù)此建立的數(shù)學(xué)模型和特殊算法就能夠準(zhǔn)確計算被測介質(zhì)的水份含量與密度。
總之，不管是接觸式在線微波水分測量儀還是非接觸式在線微波水分測量儀，各有優(yōu)缺點，用戶需要根據(jù)具體的工況來選擇適合的在線微波水分測量儀。
舉報/反饋
在線水分傳感器：油液水分在線檢測傳感器KZYU-03
■ 連續(xù)快速檢測油中水活性(aw)
■ 準(zhǔn)確測量油中微水含量(ppm)
■ 便捷的本地校準(zhǔn)功能
■ RS485 MODBUS RTU or RS232 ＆ CAN
■ 通過 CE、 ASTM1657 等多種認證及檢測標(biāo)準(zhǔn)
■ 無任何活動件， 無消耗件， 有效使用壽命 10 年以上
測量范圍:0~1 aw
測量精度:0~0.6 ±0.02 aw
0.6~0.9 ±0.03 aw
0.9~1 ± 0.04 aw
響應(yīng)時間 小于30 秒(1次)， 數(shù)據(jù)刷新1 次/秒
測量范圍: 0~3000 ppm
誤差范圍:±10 %
測量范圍: ‐40~120° C
精 度:（ at +25 ° C） ± 1° C
流體溫度:‐40~120° C
工作溫度:‐40~80° C
數(shù)字信號 :RS485 MODBUS,RS232 ,CAN 可選
模擬信號 :4~20 mA , 0~20mA 電阻負載<500ω
食品加工、 實驗室分析、 燃油存儲與運輸環(huán)節(jié)； 精煉、 石油行業(yè)、 風(fēng)力、 火力發(fā)電等
發(fā)電行業(yè)； 航空， 航海， 鐵路等交通運輸行業(yè) ； 鉆井平臺等海洋工程、 大型工程機械設(shè)備、
交通運輸車輛、 燃料儲運車輛、 油處理設(shè)備、 化學(xué)實驗分析、 生產(chǎn)過程品質(zhì)管理、 油處理
及過濾系統(tǒng)； 涂料、 油墨及印刷行業(yè)醫(yī)用設(shè)備等。
在線水分傳感器：油液水分在線監(jiān)測傳感器（JCM-1600）
主要特點
快速連續(xù)檢測油中水活性(aw)
準(zhǔn)確測量油中水分含量(ppm)
測量潤滑油、液壓油和絕緣油
多種油品參數(shù)校準(zhǔn)程序
惡劣環(huán)境中*穩(wěn)定運行
便捷的本地校準(zhǔn)功能
概述
電力變壓器和電抗器是電力行業(yè)的貴重資產(chǎn)，實時監(jiān)測絕緣油中的微量水分對于這些貴重資產(chǎn)的安全運行起著至關(guān)重要的作用。因為水分的存在會降低絕緣油的擊穿電壓和增加介質(zhì)損耗，加速高分子絕緣材料的降解老化，從而降低絕緣系統(tǒng)的各項性能，嚴重時會引發(fā)絕緣擊穿和局部放電，影響著電力系統(tǒng)的安全運行。
同樣，對于大型連續(xù)作業(yè)設(shè)備、重型機械裝備等，實時監(jiān)測潤滑油及液壓油中的水分，對于保障這些關(guān)鍵設(shè)備的正常運行也起到了不可替代的作用。因為水分的存在會破壞油膜，引起金屬部件腐蝕，使?jié)櫥突蛘咭簤河褪В瑴p短油液使用壽命，嚴重的甚至?xí)勾笮蜋C械非計劃停車，造成嚴重的安全事故及經(jīng)濟損失。
技術(shù)參數(shù)
水活性
測量范圍 0 … 1 aw
測量精度 0 … 0.6 ± 0.02 aw
0.6 … 0.9 ± 0.03 aw
0.9 … 1 ± 0.04 aw
響應(yīng)時間（典型） < 1 分鐘
油中水分
測量范圍 0…500 ppm （適用于礦物質(zhì)變壓器油）
測量精度 ± 10 %
溫度
測量范圍 ‐40 ... 80°C
精度 （at +25 °C） ± 0.2°C
工作溫度 ‐40 ... +60 °C
存儲溫度 ‐40 ... +80 °C
容許油溫 ‐40 ... +120 °C
供電電壓 12VDC~30VDC（典型值24VDC）
供電電流 < 5mA+負載電流
應(yīng)用領(lǐng)域
電力行業(yè) 絕緣油
工業(yè)機械 潤滑油和液壓油
其他行業(yè) 機油、透平油、齒輪箱油
