一种齿轮油水分检测自动取样控制系统及方法与流程

1.本发明属于化学分析领域，涉及一种齿轮油水分检测自动取样控制系统及方法。


背景技术：

2.随着我国风力发电的大力发展，越来越多的风力发电机组投入使用，风力发电机组齿轮油检测数量亦日益扩大，为降低风电场运营成本，各风场将齿轮油检测费用极度缩减。如果用传统的检测方法，检测成本本身就高于风场检测费用的预算，无法保证数据的准确性。
3.水分是齿轮油常规监督项目之一，由于在用齿轮油的粘度大、添加剂复杂，无法用传统的方法检测，需要通过将处于密闭体系中样品和等体积的正庚烷混合液保持在一定温度下，连续不断地通入干燥的载气，将样品中的水分完全转移到卡尔费休库仑仪的滴定池中，该水分和滴定池阳极生成的碘反应，根据化学计量学，按1:1的比例发生卡尔费休反应，当滴定池中所有的水反应消耗完成后，滴定仪通过检测过量的碘产生的电信号，确定终点并终止滴定。依据法拉第定律，计算出水分的含量。
4.由于齿轮油样品的数量众多，检测数量基本上是以万计数，其水分检测过程中，样品称量及辅助溶剂加入过程非常繁琐，目前均是人工操作，不仅存在效率低下，且易于混淆，导致测试结果错误的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种齿轮油水分检测自动取样控制系统及方法，该系统及方法能够自动完成样品的称量以及辅助溶剂的加入。
6.为达到上述目的，本发明所述的齿轮油水分检测自动取样控制系统包括旋转多位测量瓶放置圆盘、旋转多位待测样品放置圆盘、自动取样控制系统、样品加入定位装置、量取样品装置、待测样品定位装置、自动压盖装置、溶剂加入定位装置、量取溶剂装置、溶剂放置区、若干测量瓶及若干样品瓶；
7.旋转多位测量瓶放置圆盘上设置有待称量测量瓶定位区及待加入溶剂测量瓶定位区；各测量瓶沿周向放置于旋转多位测量瓶放置圆盘上，各样品瓶沿周向依次放置于旋转多位待测样品放置圆盘上；
8.样品容纳装置定位区内设置有样品容纳装置，自动取样控制系统经样品加入定位装置与量取样品装置的控制端相连接，通过量取样品装置移动、安装/卸下样品容纳装置；
9.待测样品定位装置位于旋转多位待测样品放置圆盘的上方，通过待测样品定位装置抽取样品瓶中样品，然后放入样品容纳装置中；
10.自动压盖装置位于待加入溶剂测量瓶定位区中测量瓶上方；
11.溶剂加入定位装置与量取溶剂装置相连接，通过溶剂加入定位装置带动量取溶剂装置移动至溶剂放置区中移取溶剂，再移动至待加入溶剂测量瓶定位区中测量瓶的上方；
12.自动取样控制系统与待测样品定位装置、样品加入定位装置、溶剂加入定位装置、
重量传感器、自动压盖装置、旋转多位待测样品放置圆盘及旋转多位测量瓶放置圆盘相连接。
13.旋转多位测量瓶放置圆盘上放置各测量瓶的位置处粘贴有第一编号标识。
14.旋转多位待测样品放置圆盘上放置样品瓶的位置处粘贴有第二编号标识，其中，各第一编号标识与各第二编号标识相对应。
15.还包括用于存放已经使用过的样品容纳装置的已用样品容纳装置放置区。
16.样品容纳装置底部出口处的第一排液阀。
17.量取溶剂装置底部出口处的第二排液阀。
18.还包括用于对测量瓶进行定位的定位传感器，其中，定位传感器与自动取样控制系统相连接。
19.本发明所述的齿轮油水分检测自动取样控制方法包括以下步骤：
20.1)将样品瓶放置于旋转多位待测样品放置圆盘上；将待测量瓶放置于旋转多位测量瓶放置圆盘上；
21.2)自动取样控制系统控制旋转多位待测样品放置圆盘及旋转多位测量瓶放置圆盘将样品瓶及测量瓶分别旋转至待测样品定位装置的下方以及待称量测量瓶定位区中；
22.自动取样控制系统通过样品加入定位装置控制量取样品装置移动至样品容纳装置定位区中安装样品容纳装置；
23.自动取样控制系统控制量取样品装置至待测样品定位装置取样头向下移动并垂直刺破样品瓶上的密封盖，再定量移取样品，然后将待测样品定位装置的取样头向上提升离开取样瓶，样品容装置完成样品的量取；
24.自动取样控制系统通过重量传感器称取测量瓶中的样品重量，测量瓶进入旋转多位测量瓶放置圆盘的待称量测量瓶定位区后，则进行重量清零；
25.自动取样控制系统控制取样瓶编号中的样品加入相同编号测量瓶中；
26.自动取样控制系统通过控制量取样品装置移动样品容纳装置至待称量测量瓶定位区的上方，再将样品容纳装置中的样品加入到待称量测量瓶定位区内的测量瓶中；
27.自动取样控制系统通过重量传感器称取测量瓶中的样品重量；
28.自动取样控制系统控制量取样品装置到已用样品容纳装置放置区后卸下已用的样品容纳装置，再返回至起始位置；
29.3)自动取样控制系统控制旋转多位测量瓶放置圆盘转动，使得待称量测量瓶定位区中的测量瓶移动至待加入溶剂测量瓶定位区中，然后通过溶剂加入定位装置控制量取溶剂装置移动至溶剂放置区中定量移取溶剂，再旋转至测量瓶的上方，最后将量取溶剂装置中溶剂加入到该测量瓶中；
30.自动取样控制系统控制自动压盖装置推出瓶盖并移动至测量瓶的顶部开口处，然后按压瓶盖对测量瓶进行密封。
31.本发明具有以下有益效果：
32.本发明所述的齿轮油水分检测自动取样控制系统及方法在具体操作时，通过自动取样控制系统分别控制旋转多位待测样品放置圆盘、待测样品定位装置、样品加入定位装置、溶剂加入定位装置、待称量样品瓶定位区、待加入溶剂样品瓶定位区、自动压盖装置及旋转多位测量瓶放置圆盘动作，从而在齿轮油水分检测过程中样品称取、辅助溶剂加入过
程实现自动化，达到提高效率、降低成本及节约人工的效果。
附图说明
33.图1为本发明的结构示意图；
34.图2为旋转多位待测样品放置圆盘9的俯视图；
35.图3为旋转多位测量瓶放置圆盘15的俯视图。
36.其中，1为溶剂加入定位装置、2为量取溶剂装置、3为溶剂放置区、4为量取样品装置、5为样品容纳装置、6为样品容纳装置定位区、7为样品加入定位装置、8为待测样品定位装置、9为旋转多位待测样品放置圆盘、10为自动取样控制系统、11为重量传感器、12为待称量样品瓶定位区、13为待加入溶剂样品瓶定位区、14为自动压盖装置、15为旋转多位测量瓶放置圆盘、16为已用样品容纳装置放置区、17为测量瓶、18为样品瓶。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
38.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
39.参考图1、图2及图3，本发明所述的齿轮油水分检测自动取样控制系统包括旋转多位测量瓶放置圆盘15、旋转多位待测样品放置圆盘9、自动取样控制系统10、样品加入定位装置7、量取样品装置4、待测样品定位装置8、自动压盖装置14、溶剂加入定位装置1、量取溶剂装置2、溶剂放置区3、若干测量瓶17及若干样品瓶18；
40.旋转多位测量瓶放置圆盘15上设置有待称量测量瓶定位区12及待加入溶剂测量瓶定位区13；各测量瓶17沿周向放置于旋转多位测量瓶放置圆盘15上，且旋转多位测量瓶放置圆盘15上放置各测量瓶17的位置处粘贴有第一编号标识；各样品瓶18沿周向依次放置于旋转多位待测样品放置圆盘9上，旋转多位待测样品放置圆盘9上放置样品瓶18的位置处粘贴有第二编号标识，其中，各第一编号标识与各第二编号标识相对应。
41.样品容纳装置定位区6内设置有样品容纳装置5，自动取样控制系统10经样品加入定位装置7与量取样品装置4的控制端相连接，通过量取样品装置4移动、安装/卸下样品容纳装置5；
42.待测样品定位装置8位于旋转多位待测样品放置圆盘9的上方，通过待测样品定位装置8抽取样品瓶18中样品，然后放入样品容纳装置5中；
43.自动压盖装置14位于待加入溶剂样品瓶定位区13中测量瓶17上方；
44.溶剂加入定位装置1与量取溶剂装置2相连接，通过溶剂加入定位装置1带动量取溶剂装置2移动至溶剂放置区3中量取溶剂，再移动至待加入溶剂测量瓶定位区13中测量瓶17的上方加入测量瓶中；
45.自动取样控制系统10与待测样品定位装置8、样品加入定位装置7、溶剂加入定位装置1、重量传感器11、自动压盖装置14、旋转多位待测样品放置圆盘9及旋转多位测量瓶放置圆盘15相连接。
46.本发明的具体工作过程为：
47.1)将样品瓶18编号，再放置于旋转多位待测样品放置圆盘9上的对应编号位置处；将待测量瓶17放置于旋转多位测量瓶放置圆盘15上；
48.2)自动取样控制系统10控制旋转多位待测样品放置圆盘9及旋转多位测量瓶放置圆盘15将样品瓶18及测量瓶17分别旋转至待测样品定位装置8的下方以及待称量测量瓶定位区12中；
49.自动取样控制系统10通过样品加入定位装置7控制量取样品装置4移动至样品容纳装置定位区6中安装样品容纳装置5；
50.自动取样控制系统10控制量取样品装置4至待测样品定位装置8取样头向下移动并垂直刺破样品瓶18上的密封盖，再定量移取样品，然后将待测样品定位装置8的取样头向上提升离开取样瓶，样品容装置5完成样品的量取；
51.自动取样控制系统10通过重量传感器11称取测量瓶17中的样品重量，测量瓶17进入旋转多位测量瓶放置圆盘15的待称量测量瓶定位区12后，则进行重量清零；
52.自动取样控制系统10控制取样瓶编号中的样品加入相同编号测量瓶17中；
53.自动取样控制系统10通过控制量取样品装置4移动样品容纳装置5至待称量测量瓶定位区12的上方，再将样品容纳装置5中的样品加入到待称量测量瓶定位区12内的测量瓶17中；
54.自动取样控制系统10通过重量传感器11称取测量瓶17中的样品重量；
55.自动取样控制系统10控制量取样品装置4到已用样品容纳装置放置区16后卸下已用的样品容纳装置5，再返回至起始位置；
56.3)自动取样控制系统10控制旋转多位测量瓶放置圆盘15移动，使得待称量样品瓶定位区12中的测量瓶17移动至待加入溶剂样品瓶定位区13中，然后通过溶剂加入定位装置1控制量取溶剂装置2移动至溶剂放置区3中定量移取溶剂1ml，再旋转至测量瓶17的上方5mm处，最后打开量取溶剂装置2底部出口处的第二排液阀，将量取溶剂装置2中溶剂加入到该测量瓶17中；
57.自动取样控制系统10控制自动压盖装置14推出瓶盖并移动至测量瓶17的顶部开口处，然后按压瓶盖对测量瓶17进行密封。
58.以上所述仅是本发明的实施步骤的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。