油品含水量的离线检测方法-介绍----红外光谱法和卡尔费体法

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2019-03-04   环球过滤分离技术网   guolvfenlitech3

      油品在生产，运输，储存，以及使用过程中会难以避免水分，含水量若升高则会有以下危害:
1，液压油的水分是腐蚀的主要来源，并会引起阀的泄漏，降低元件接触表面的润滑性能，即轻则会引起液压油性能恶化重则引发系统故障；

2，轻质燃料油中水的存在，可引起不稳定燃烧，在低温环境下会结冰引发过滤器或旁通阀的堵死，也可使金属表面产生锈蚀而引发堵塞或卡死，更为细菌成长提供环境而产生胶状的混合物等。

3，润滑油的水分在低温的监控下会结冰，从而堵塞输油管和过滤器，可能会引发元件的摩损。

因此，油品的含水量的监控对保障设备的正常运转具有重要意义。

红外光谱法的检测原理是当红外光通过被物质时，一定频率的红外光被吸收，吸收强度与被测物质的浓度有关，其定量关系符合朗伯---比耳定律。

A=lg(Io/I)=abc
式中：A为吸光度
Io为入射光的强度
I为透过光的强度
a为吸光度系数
b为液层的厚度
c 为液体的浓度
       从上述公式可知，红外辐射经过物质后的光强与物质的浓度（水分含量）之间存在一定关系，即吸收能量随着被测物的浓度含量的增加而增加，而从样品反射（或透射)的红外辐射能量则随着吸收能量的增加而减少。因此，只要测得从样品反射回来的红外辐射能量变化（衰减量），便能完成水分含量的测量。红外区域水的吸收光谱。



      从水的红外光谱图可看出，在波长1.46，1.94，2.92等处有水的吸收带。当用这些波长的红外光照射被测物质时，因被测物质的水分含量不同将产生不同的光能紧吸收，只要能从被测物质中测得光能量的变化量，即可实测物质水分含量。红外光谱仪在含量量低于30%时，一般选用1.94作为测量波长。
      用红外光谱法测液压油含水量时，一定要尽量消除油液混浊产生的原因，因为在混浊状态下，红外光强度与含水量的关系将不符合朗伯-比耳定律；并且需要选择合适的液体池，尽量使透射率保持在合理的范围内，以保持线性关系，而且使红外吸光度足够大，以提高分辨率。所以红外光谱仪FTIR在未来会有更广泛的应用。

二 卡尔.费休法
卡尔.费休法是利用电化学反应过程来检测液压油中的水分含量。碘分子在含有甲醛的卡尔.费休试剂的作用下按照下述反应式与油中的水分子发生化学反应。根据该电化学过程所消耗的卡尔.费休试剂体积或电量可计算出液压油所含的水分质量。符合该原理的检测方法主要是库仑滴定法和容量注定法。

     卡尔.费休反应原理：H2O+I2+SO2+CH3OH+3RH------>[RNH]SO4CH3+2[RNH]I


该检测方法测试简单，准确度高，重复性好，但仪器设备成本高，目前采用卡尔.费休法测量油中含水量的方法主要有
GB/T11146-2009《原油水含量测定法卡尔.费休库伦滴定法》
SH/T0207-2010《绝缘液中水含量的测定》
SH/T0086-1991《发动机冷却液的浓缩液中水含量测定法》。


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