专利名称：油混水传感器的制作方法
技术领域：
本发明属于监测仪表自动化元件。
水电站发电机组润滑及控制用的透平油，按要求是不允许含有水份的，如透平油中含有水份，就会导致绝缘下降，润滑性能下降，甚至导致机械部分产生蚀锈，严重危害机组的安全运行。为确保机组安全运行，必须对油的含水情况进行及时的监测。过去国内往往采用定期化验油样或使用电极或浮子式的油积水信号装置，以决定油中含水情况。如YSX-1型油积水信号装置，其不足之处在于灵敏性低，只有当油中含有较多水份，油水分离，并聚集沉淀到油层底部时才能测定，而对多种形式的油混水状态，如游离水、溶解水、结合水、乳化状态等是无法测量的。而机组运行时，油箱中的油处于不断运动状态，是不会出现这种油水分离的状态的。这样油积水装置就不能满足水电厂对监测油含水的要求。
提供一种结构简单，安全可靠监测油混水仪器的自动化元件是本发明的目的。
本发明的结构如
图1，2。图1为油混水传感器剖视图，图2为油混水传感器截面图。其中1，外电极；2，安装螺母；3，内电极；4，绝缘套管；5，引线座；6，圆孔；7，绝缘密封块；6，绝缘支撑环；9，外壳；10密封圈；11，端盖；12测量电路板；13，出线座。
本发明的特点是电容式油混水传感器，电极由外电极(1)和内电极(3)组成，内外电极呈一同心圆筒型，内外电极之间有绝缘套管(4)将内外电极隔开。
外电极(1)上均匀地开有圆孔(6)或通槽，用以油水液的流通。
内电极(3)的一端用绝缘密封块(7)密封，使油水液不能进入内电极中，另一端与引线座(5)过盈配合固定。
内外电极之间有支撑环(7)将内外电极固定，内电极不至于摇摆，支撑环上开有圆孔，便于油水液进出。
内外电极之间的单边间隙为δ≥4mm，内电极比外电极的下端短3mm以上，外电极上的圆孔孔径应≥4mm，且均匀分布，这能保证传感器准确发讯。
本实用新型的实施例是一个具有良好导电性能(如不锈钢)和机械强度(硬度)的圆筒形外电极(1)与安装螺母(2)固定连接，外电极上开有均匀分布的圆孔(6)或通槽，圆孔的直径应≥4mm，使得外部的油水混合物进入外电极(1)内，并进行交换；一个具有良好导电性能(如不锈钢)和机械强度(硬度)的圆筒形内电极(3)其直径小于外电极(1)，内外电极间的单边间隙应δ≥4mm，内电极(3)外面套有绝缘套管(4)与安装螺母(2)采用过盈配合固定。内外电极之间是绝缘的，这两个同心圆筒形电极组成了一个电容器。
内电极(3)为空心圆管，可减轻重量，其上端与引线座(5)过盈配合固定，下端圆孔由绝缘密封块(7)过盈堵塞，防止液体进入其内。
安装螺母(2)与传感器的金属外壳(9)刚性连接，安装螺母(2)的下部有外螺纹，用于整体安装固定，传感器的外壳(9)与端盖(11)之间套有密封圈(10)，起密封作用。测量电路板(12)在传感器外壳的内部，外壳对它起屏蔽和防护作用。
油和水的比重约为0.87∶1，差距不大，但其介电常数相差很大，油是2.2左右，水是80。这样，通过对介电常数的测量就要比对比重的测量灵敏的多。油水混合物的介电常数，依赖于油中含水量的多少而定，在含水量较小时，其介电常数与含水量基本成线性关系。由此，电容量与油中的混水量成正比，通过测量电容的变化即可测出油中的混水量。当出现油积水时，介电常数变化相当大，电容值的变化很容易检测出来。电容传感器输出量的大小反映了被测介质含水量的多少，因此通过对该电容量的测量就实现了油混水中含水量的测定。把电容量的变化转变为电压、电流或频率等信号，经出线座(13)传输给监测仪表，则可完成含水量的指示和报警。
本实用新型的优点是结构简单，性能稳定，动态响应好，灵敏度高和分辨力强的优点。
具有安装方式灵活，不局限于安装在油箱的底部；能探测多种形式的油中混水状态，使得监测更全面；能够测出微量含水状态，测量精度高，反应灵敏；能够输出模拟电信号，定量判断油中含水量。
本实用新型可用以检测水轮发电机组自动化控制油系统中混入回油箱或漏油箱内水的含量，还可广泛应用于测定油箱(桶)中油混水或油积水的含水状态。
权利要求1.一种由电极、测量电路板和外壳组成的电容式传感器，其特征在于电极分为外电极(1)和内电极(3)，外电极(1)与内电极(3)呈一同心圆筒型，内外电极之间有绝缘套管(4)。
2.按照权利要求1所述的传感器，其特征在于外电极(1)上开有圆孔(6)。
3.按照权利要求1所述的传感器，其特征在于内电极(3)的一端由绝缘密封块(7)密封，另一端与引线座(5)过盈配合固定。
4.按照权利要求1或2或3所述的传感器，其特征在于内外电极之间的支撑环(7)上开有圆孔。
5.按照权利要求1或2或3所述的传感器，其特征在于内外电极之间的单边间隙δ≥4mm；内电极(3)比外电极(1)的下端短3mm以上；外电极(1)上的圆孔孔径φ应≥4mm，且均匀分布。
专利摘要一种用于测定油混水或油积水的电容式传感器，由外电极(1)、内电极(3)组成，内外电极为一同心圆筒型，其间有绝缘套管(4)。它具有结构简单，性能稳定，动态响应好，灵敏度高和分辨力强的优点，可用于检测水轮发电机组自动化控制油系统中混入回油箱或漏油箱内水的含量，还可广泛作为油箱(桶)中油混水或油积水的监测。
文档编号G01N27/22GK2248874SQ9422239
公开日1997年3月5日 申请日期1994年9月29日 优先权日1994年9月29日
发明者王黎明, 潘学忠 申请人:水利部能源部地质勘探机电研究所