技术特征：
1.一种微流控蒸汽干度检测仪，包括仪器外壳（1），其特征在于：还包括设于仪器外壳（1）内部的控制系统（15）、生水及炉水进样系统、排液及均质系统、试剂进样系统、光学检测系统（9）及微流控芯片反应器（8），其中生水及炉水进样系统、试剂进样系统和排液及均质系统的均质输出端均连接至微流控芯片反应器，光学检测系统设在微流控芯片反应器两侧，生水及炉水进样系统、排液及均质系统、试剂进样系统、光学检测系统均与控制系统电连接，控制系统将测量结果反馈到设置在仪器外壳（1）表面的显示屏上。2.根据权利要求1所述的微流控蒸汽干度检测仪，其特征在于： 所述生水及炉水进样系统包括过滤装置、进样管路、生水及炉水微流管路（201）和生水及炉水进样器（11），其中过滤装置包括生水过滤装置（5a）和炉水过滤装置（5b），进样管路包括生水进样管路（2）和炉水进样管路（3），生水进样管路（2）和炉水进样管路（3）输入端分别与外界油田注汽锅炉的生水出水口和炉水出水口连接，生水进样管路（2）和炉水进样管路（3）的输出端分别经生水过滤装置（5a）和炉水过滤装置（5b）连接至转接管，生水过滤装置（5a）和炉水过滤装置（5b）与转接管之间的管路上分别设有夹管阀，转接管的唯一输出端与分别经生水及炉水进样器、第一流量转换器（20）、生水及炉水微流管路（201）接至微流控芯片反应器（8）。3.根据权利要求1所述的微流控蒸汽干度检测仪，其特征在于： 所述排液及均质系统包括第一~二排液及气态管路（4a~4b）、排液及均质发生器（12）、废液收集桶（7），其中，排液及均质发生器（12）的排液输出端通过第一排液及气态管路（4a）连接至废液收集桶（7），排液及均质发生器（12）的均质输出端通过第二排液及气态管路（4b）连接至微流控芯片反应器（8）的废液输出端。4.根据权利要求1所述的微流控蒸汽干度检测仪，其特征在于： 所述试剂进样系统包括铬酸钾溶液进样系统及硝酸银溶液进样系统，其中，铬酸钾溶液进样系统包括铬酸钾溶液储存罐（16）、铬酸钾溶液进样管路（6）、铬酸钾溶液进样器（13）、铬酸钾溶液微流管路（211）和第二流量转换器（21），铬酸钾溶液储存罐（16）设于仪器外壳（1）中，其输出端分别经钾溶液进样器（13）、第二流量转换器（21）通过铬酸钾溶液进样管路（6）连接，第二流量转换器（21）的输出端通过铬酸钾溶液微流管路（211）输出至微流控芯片反应器（8）。5.根据权利要求4所述的微流控蒸汽干度检测仪，其特征在于：所述硝酸银溶液进样系统包括硝酸银溶液储存罐（14）、高精度进样器（10）、硝酸银溶液进样管路（17）、硝酸银溶液微流管路（221）及第三流量转换器（22），硝酸银溶液储存罐（14）设于仪器外壳（1）中，其输出端通过硝酸银溶液进样管路（17）与第三流量转换器（22）的输入端连接，第三流量转换器（22）的输出端通过硝酸银溶液微流管路（221）输出至微流控芯片反应器（8）。6.根据权利要求5所述的微流控蒸汽干度检测仪，其特征在于：所述高精度进样器包括高压换向泵（101）、高精度注射器（102）、连接件（103）、升降丝杠（104）、丝母、电机（105）和支架（106），其中支架（106）和升降丝杠（104）的底座均固定安装在仪器外壳（1）的内壁上，电机（105）的底座固定安装在支架（106）上，电机（105）的输出轴与升降丝杠（104）连接，与升降丝杠（104）啮合的丝母表面设有连接件（103）；高精度注射器（102）竖直安装在支架（106）上，高精度注射器（102）的下部可推进端与连接件（103）固定连接，上部注射端与高压换向泵（101）的下端出口连接，高压换向泵（101）上端设有吸入阀与排出阀，第三流量转换
器内设有两个临时溶液存储罐，吸入阀与排出阀分别经管路与两个临时溶液存储罐连通。7.一种应用权利要求1-6中任一项所述的微流控蒸汽干度检测仪的蒸汽干度检测方法，其特征在于包括以下步骤：管道生水润洗；检测生水中氯离子的浓度；管道炉水润洗；检测炉水中氯离子的浓度；根据生水和炉水中的氯离子浓度计算蒸汽湿度，由蒸汽湿度得出蒸汽干度。8.根据权利要求7所述的蒸汽干度检测方法，其特征在于，步骤1）或步骤3）采用步骤相同，具体如下：启用生水及炉水进样系统，分别将生水样本或炉水样本注入至微流控芯片反应器（8）；启用排液及均质系统的排液功能，将微流控芯片反应器（8）中的生水或炉水排至废液收集桶（7）；上述过程重复三次，以保证管道均被生水或炉水润洗完全。9.根据权利要求7所述的蒸汽干度检测方法，其特征在于，步骤2）或步骤4）采用步骤相同，具体如下：启用生水及炉水进样系统，将生水或炉水通过注入至微流控芯片反应器（8）；启用铬酸钾溶液进样系统，将铬酸钾溶液注入至微流控芯片反应器（8）；启用光学检测系统（9）监测微流控芯片反应器中的液体颜色变化，监测结果以曲线形式显示在显示器上；待颜色不再变化后，启用排液及均质系统的均质功能，将气体通过排液及气态管路输入至微流控芯片反应器（8），使微流控芯片反应器（8）中的液体混合均匀；启用硝酸银溶液进样系统，将硝酸银溶液注入至微流控芯片反应器（8），砖红色沉淀出现反应结束；根据反应结束时使用的硝酸银溶液的体积得到生水或炉水中氯离子的浓度c
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和c0。10.根据权利要求7所述的蒸汽干度检测方法，其特征在于步骤5）中，通过以下公式进行计算，蒸汽湿度y=c
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/ c0，得到蒸汽干度x=1-y。
技术总结
本发明涉及一种微流控蒸汽干度检测仪和检测方法，包括设于仪器外壳内部的控制系统、生水及炉水进样系统、排液及均质系统、试剂进样系统、光学检测系统及微流控芯片反应器，其中生水及炉水进样系统、试剂进样系统和排液及均质系统的均质输出端均连接至微流控芯片反应器，光学检测系统设在微流控芯片反应器两侧，生水及炉水进样系统、排液及均质系统、试剂进样系统、光学检测系统均与控制系统电连接，控制系统将测量结果反馈到设置在仪器外壳表面的显示屏上。本发明采用全自动微流控技术，使产品兼具高精度、节省试剂、在线检测、操作简单等特点；仪器可直接连入锅炉管道，不影响锅炉正常运行，适用于油田注汽锅炉等极端工况现场检测需求。场检测需求。场检测需求。
技术研发人员：张颉健 郝佳艺 赵小平 聂晓顶
受保护的技术使用者：辽宁瑞邦石油技术发展有限公司
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/1/11