石油產品色度在線分析方法
2023-07-08 04:02:46 1
專利名稱：石油產品色度在線分析方法
技術領域：
本發明涉及一種石油產品色度在線分析方法。
目前，測定石油產品色度基於吸光光度法，此方法是分析化學的一種基本方法。其理論依據是郎白-比爾定律。
即A＝abc其中，A為溶液吸光度，a為常數，b為光程，c為溶液濃度。具體的實現方法如附
圖1，光源採用鎢燈，檢測器採用光電管。光源白熾光分兩路，一路做為測量照射樣品池1，一路做為基準進行空白照射，補償光源的波動。最後，通過兩個檢測器2所產生信號的比值，在色號-光強比值曲線上做線性內差，得到油品色號。
現有方法存在的問題是採用鎢燈做光源，鎢燈發出的是白光，而油品只對其中一定波長範圍的光產生吸收作用，而其它波長的光透過。由於採用非單色光，產生了與郎白-比爾定律的偏離，吸收曲線不成直線，這樣不同色號油品的檢測信號之間的差距較小，油品對光的吸收與油品色號的規律性不明顯，無法進行準確的測量。
本發明目的就是，找到特定波長的光，油品對其的吸收與油品色號有較強的規律性，滿足郎白-比爾定律的要求，從而提高測量的準確性。
白光光通過油品後，一些波長的光被油品吸收，另一些波長的光則透過。透過光就是我們感覺到的油品顏色。油品越呈現某種顏色，表明該波長光透過的越多。
根據色度學原理，三種基本色(紅、綠、藍)以一定方式混合可以獲得所有的光譜色。即油品的顏色也可由三種基本色混合獲得。而其中三種基本色的多少由三個「三色」相對係數r、g、b確定。其中，r＋g＋b＝1。這樣，最終由三個相對係數決定樣品顏色，r、g、b係數的值越大，則溶液越趨向該種顏色，該波長光透過的越多。
根據標準色板參數(實驗室標準方法ASTM D1500規定的色板顏色參數見附表1)的規定我們可以看出，符合ASTM色號標準的石油產品其三色相對係數符合下述規律，即綠光的相對係數隨色號的增加而減小，紅光的相對係數隨色號的增加而增加，藍光的特性與綠光基本相同，但其相對係數很小，缺乏實用價值。
根據以上論述，我們得出這樣的結論石油產品色號越大，綠光透過的越少，紅光透過的越多。再參照標準色板參數，石油產品色號越大光透射比越小。綜合以上兩個參數的影響，油品色號越大，綠光透過的越少，而紅光的透過性能趨於一致。
這樣，我們用500～560nm範圍內的綠光做測量光，同時用650～900nm範圍內的紅光做為基準光，替代現有技術中的空白照射，以這兩種光為基礎形成雙光路系統，兩路光均照射油品，根據透過油品的兩路光光強的比值，在已知的色號-光強比值曲線上做線性內差，得到油品色號。
色號-光強比值曲線由實驗得出，可以隨光源光強的不同而不同。根據標準液配置辦法，配出與各色號油品顏色相同的溶液。確定紅綠光源光強。一般標準是在空白照射時，檢測器對光強的響應落在檢測器響應線性範圍內，並保證足夠的響應值大小。在光源光強確定的條件下，給樣品池中通入標準液，測定透過溶液的紅綠光光強，並計算出比值，得到色號-光強比值曲線。在測量油品時，應保證分析條件於此相同。
油品光程的選擇要根據測量範圍的要求，應保證測量範圍內的各色號油品對光的吸收產生足夠的差異，並且保證透過色號最大的油品的光強有足夠的響應值。目前，我們對0～5個色號的油品採用40mm的光程，對4～8個色號的油品採用6mm的光程，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
附圖2為本發明示意圖。用測量光和基準光交替照射樣品池1，從檢測器2讀出各自的響應值。
附圖3是透過油品的綠光光強與油品色號的關係。
附圖4是透過油品的紅光光強與油品色號的關係。
附圖5是色號-光強比值曲線。
以本發明為基礎我單位研製出ZZSY-1型在線智能化色度測定儀，該儀表目前用於在線測量減壓側線潤滑油的顏色。該儀表在一年多的運行過程中，能夠及時準確的反應出油品色號的變化，用來指導生產。
附表1.ASTM標準色板參數
權利要求
1.石油產品色度在線分析方法。石油產品的色度我們以色號值來表示。此分析方法基於吸光光度法，採用雙光路進行測量，一路是測量光，用來反映油品色號的變化。另一路是基準光，用來補償系統波動對光強的影響，提高測量的準確性和重複性。最後通過兩路光光強的比值，在色號-光強比值曲線上做線性內差，得到油品色號。其特徵在於(1)以500～560nm範圍內的綠光做測量光。(2)以650～900nm範圍內的紅光做為基準光。(3)兩路光均照射油品，工作條件一致。
全文摘要
本發明公開了一種石油產品色度在線分析方法。此分析方法基於吸光光度法,在光源光強一定的情況下,根據透過油品的500～560nm範圍內的綠光和650～900nm範圍內的紅光光強的比值,在色號－光強比值曲線上做線性內差,得到油品色號。
文檔編號G01N21/25GK1334456SQ0012200
公開日2002年2月6日 申請日期2000年7月19日 優先權日2000年7月19日
發明者徐文柄, 劉雙明, 樓秀欽, 孟翠莉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司蘭州煉化分公司