太赫兹光谱用于成品油的识别.pdf

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太赫兹光谱用于成品油的识别①谱验光室实李杰②李逸楠曾周末王梓李健田震引言第卷,第管道运输因其运输量大、成本低、安全可靠、适应各种复杂地形和气候条件等优势成为石油资源运输的主要方式。为了提高输送效率,成品油多采用顺序输送方式。由于流体在管道内流速不均,前后油品交替会形成混油段,对其进行实时在线监测,并实现油品的有效切割对提高输送效益及实现能源的充分利用具有重要意义。太赫兹是频率处于—牡绱挪ǎ煊Φ氖欠肿又涞娜跸嗷プ饔茫缜饧⒎兜禄力、晶体中晶格的低频振动及大分子的骨架振动等,对分子结构的细微差别,甚至同分异构体也能明确区分‘籇揉什饬苛死醋圆煌佑驼镜、汽油和柴油蠡的时域光谱,并用远红外光谱仪定量测量了汽油中苯系物缌凇⒓洹⒍远谆的含量,初步证实了不同油品其太赫兹响应特性确有不同;任分析了质筒汽油、柴油、煤油、稀释剂和添加剂奶ê兆仁庇蚬馄祝⒃.段诙云陀爰妆降幕旌衔锝辛朔治觯得了汽油与甲苯混合后的折射率随甲苯浓度呈线性变化。瓤研究了有、无添加剂条件下汽车发动机润滑油的太赫兹光谱,表明有添加剂的油品对太赫兹响应更强烈。萚对装有可燃液体汀⒒臃⒂汀⒚河汀⒉裼的塑料瓶进行了太赫兹光谱分析,并与烷烃和甲苯进行了对比,进一步说明了太赫兹对于非极性液体的强穿透能力。萚用太赫兹时域光谱技术测量了油水混合物的介电常数,并分析了石油产品中水的含量,表明极性液体的参杂而引起的油中氢键的形成对于太赫兹的吸收影响很大。萚芯苛巳蠡脂⑵、月分析了产生这些差异的原因。在成品油中,吸收系数受醇类添加剂的影响很大,芳烃次之,直链烷烃很少;。用太赫兹时域光谱—技术研究了、。结果表明,不同油品其太赫兹响应图谱确实存在明显的差异,并从成分上折射率主要受成分中碳数的影响同时芳烃的作用也很大。通过吸收系数和折射率的不同能够实现成品油关键词成品油;太赫兹;吸收系数;折射率文献标识码:摘的鉴别和区分。文章编号:———要中图分类号:;.天津市南开区卫津路号天津大学光电信息技术科学教育部重点实验室天津市南开区卫津路号①国家自然科学基金;教育部博士点基金②联系人,手机:;:李健,男,山东省高密市人,副教授,主要从事管道泄漏定位监测及无损检测方法的研究工作。,女,,主要从事混油识别方法及太赫兹应用相关的研究工作。琋旖虼笱Ь懿馐约际跤胍瞧鞴抑氐闶笛槭李杰收稿日期:唤邮苋掌冢—
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篆荤实验仪器与样品结果与讨论㈩ⅰ!7直鸨硎咎ê兆炔ㄔ诒劝笥氩慰空气缑婧筒慰加氡壬蠼缑娴耐干湎凳籄、办——呋鸦、发动机油等的太赫兹时域光谱,说明了油品在太赫兹波段比在红外波段更具有吸相同型号的油品由于来源不同,存放时间、环境不同,其太赫兹光谱都会存在一些差异。因此有必要根据成品油管道输送油品的实际情况,测量油品的太赫兹光谱数据,从而找到区分、切割油品的最好方法。本文用猅技术研究了成品油管道中最常见的钟推返奶ê兆仁庇蚬馄住M过比较它们的频域谱、折射率谱、吸收系数谱,发现即使密度相差很小的汽油,其吸收系数谱都存在明显的差别。实验采用透射式太赫兹时域光谱系统【缤所示。钛宝石自锁模激光器产生中心波长⒙隹⒅馗雌德蔿某碳す饴龀澹徊糠肿魑1闷止庥美醇しê兆波,太赫兹波透过比色皿之后与另一部分探测飞秒脉冲共同作用于晶体,通过信号转换放大,将太赫兹脉冲转换为电信号输出。被测样品为./、.