一种测量柴油中含硫量的车载检测装置及方法与流程

本发明涉及组分测定领域，具体涉及一种测量柴油中含硫量的车载检测装置及方法。

背景技术：

1、柴油中的含硫化合物会在柴油燃烧时转化为有毒有害的硫氧化物(sox)，汽车排放尾气中的硫氧化物会使后处理催化剂中毒，导致排放超标；还会引起环境污染和威胁身体健康的问题。硫氧化物会与在柴油燃烧过程中产生的水和水蒸气发生化学反应生成硫酸和亚硫酸导致内燃机腐蚀，内燃机零部件严重损坏，缩短内燃机的使用寿命；此外酸性物质的生成会降低机油的总碱值，导致换油周期大幅缩短。因此，柴油中硫含量是评价柴油质量的重要指标之一。

2、当前测定柴油中含硫量的主要技术方法有：紫外荧光法、单波长色散x射线荧光光谱法、氧化微库仑法等，现有的技术方案多适用于专业场景监测，所需仪器不便移动，测量过程较为繁琐且不便移动检测，不适用于跟随车辆进行含硫量检测的使用场景；现有技术(公开号：cn114577868a)中公开了一种用于测量柴油中含硫量的电化学传感器，基于线性扫描伏安法进行电化学测量，降低了整个检测设备的体积以提高便携性，但其在测量时，每进行一次测定，需要更换萃取液池中大量的萃取液，以减少在前残留含硫物的影响，导致萃取液用量较大，需要频繁补给萃取液；另外，由于萃取液池内的萃取液量远大于注入萃取液内待检测的柴油的量，导致其溶解和萃取速度较慢，需要经过长时间等待后才能利用线性扫描伏安法测量系统进行测取，检测效率难以满足需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种测量柴油中含硫量的车载检测装置及方法，建立工作电极、对电极和检测组件的闭合回路后，于工作电极上开设容纳萃取液和待检测柴油的凹槽，使柴油和萃取液在凹槽的扁平通道冲击、混合，提高溶解萃取速度，减少萃取液用量，并且扁平通道能够增加柴油内含硫物质与工作电极的接触面积，从而提高检测速度，增进检测效率。

2、本发明的第一目的是提供一种测量柴油中含硫量的车载检测装置，采用以下方案：包括：

3、工作电极，呈板状，顶部开设有容纳萃取液的凹槽；

4、对电极，朝向工作电极并与工作电极间隔布置，对电极与工作电极之间通过电解液电联；

5、柴油喷嘴，获取待检测的柴油并输送至凹槽内；

6、检测组件，分别连接工作电极和对电极，获取工作电极与对电极之间的电流，以通过电流与柴油中含硫量的对应关系确定柴油中的含硫量。

7、进一步的，所述工作电极为复合传感材料修饰电极，工作电极表面通过丝网印刷覆盖有复合层。

8、进一步的，所述工作电极的凹槽内也覆盖有复合层，复合层能够吸附萃取液所溶解柴油中的含硫物。

9、进一步的，所述工作电极与对电极之间设有筒状容器，工作电极和对电极分别封堵筒状容器的端部，以使筒状容器内部形成填充有电解液的容腔。

10、进一步的，所述凹槽在工作电极内形成扁平通道，萃取液通过萃取液喷嘴输送至凹槽内，萃取液喷嘴和柴油喷嘴位于扁平通道的异端。

11、进一步的，所述萃取液喷嘴位于扁平通道的顶部，将萃取液喷射入扁平通道内，柴油喷嘴位于扁平通道的底部，将柴油喷射入扁平通道内，并冲击喷射入扁平通道内的萃取液。

12、进一步的，所述萃取液为离子液体与乙腈混合溶液，电解液为离子液体。

13、进一步的，所述工作电极、对电极和柴油喷嘴布置在工作箱体内，柴油喷嘴通过油管接入油箱，工作电极和对电极分别通过导线接入检测组件。

14、本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置的检测方法，包括：

15、向凹槽内注入萃取液的同时将柴油喷射入凹槽内，对柴油中的含硫物进行萃取；

16、检测组件对工作电极和对电极之间施加恒定电位差，使含硫物在工作电极上发生氧化反应；

17、测取氧化反应期间工作电极与对电解之间的电流，通过电流与柴油中含硫量的对应关系确定柴油中的含硫量。

18、进一步的，注入萃取液和柴油时，使萃取液和柴油进行相互冲击。

19、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

20、(1)针对目前随车检测柴油含硫量设备检测效率低、萃取液用量大的问题，建立工作电极、对电极和检测组件的闭合回路后，于工作电极上开设容纳萃取液和待检测柴油的凹槽，无需配置萃取液池，减少萃取液用量，并且扁平通道能够增加柴油内含硫物质与工作电极的接触面积，从而提高检测速度，增进检测效率。

21、(2)采用喷射的方式将萃取液和待检测柴油分别输入凹槽内，并且喷射位置相对布置，使萃取液和柴油能够在扁平通道的空间内相互冲击，提高其相互溶解和萃取效果，从而降低萃取等待时间，提高检测效率。

技术特征：

1.一种测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述工作电极为复合传感材料修饰电极，工作电极表面通过丝网印刷覆盖有复合层。

3.如权利要求2所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述工作电极的凹槽内也覆盖有复合层，复合层能够吸附萃取液所溶解柴油中的含硫物。

4.如权利要求1所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述工作电极与对电极之间设有筒状容器，工作电极和对电极分别封堵筒状容器的端部，以使筒状容器内部形成填充有电解液的容腔。

5.如权利要求1所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述凹槽在工作电极内形成扁平通道，萃取液通过萃取液喷嘴输送至凹槽内，萃取液喷嘴和柴油喷嘴位于扁平通道的异端。

6.如权利要求5所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述萃取液喷嘴位于扁平通道的顶部，将萃取液喷射入扁平通道内，柴油喷嘴位于扁平通道的底部，将柴油喷射入扁平通道内，并冲击喷射入扁平通道内的萃取液。

7.如权利要求1所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述萃取液为离子液体与乙腈混合溶液，电解液为离子液体。

8.如权利要求1所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置，其特征在于，所述工作电极、对电极和柴油喷嘴布置在工作箱体内，柴油喷嘴通过油管接入油箱，工作电极和对电极分别通过导线接入检测组件。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述测量柴油中含硫量的车载检测装置的检测方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的测量柴油中含硫量的车载检测装置的检测方法，其特征在于，注入萃取液和柴油时，使萃取液和柴油进行相互冲击。

技术总结
本发明提供一种测量柴油中含硫量的车载检测装置及方法，涉及组分测定领域，针对目前随车检测柴油含硫量设备检测效率低、萃取液用量大的问题，建立工作电极、对电极和检测组件的闭合回路后，于工作电极上开设容纳萃取液和待检测柴油的凹槽，无需配置萃取液池，减少萃取液用量，并且扁平通道能够增加柴油内含硫物质与工作电极的接触面积，从而提高检测速度，增进检测效率。

技术研发人员：李德明,马飞,郭灵燕,秦振振,曾笑笑
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21