在油水分离器的自动控制系统中，油分浓度检测装置是最重要的设备。它随时检测分离后污水中含有浓度是否超过国际海事组织规定的15 ppm标准，一旦超过，它会立即发出声光报警并停止向舷外排放污水。常见的油分浓度方法有如下几种。

1.光学浊度法

利用光束通过油污水乳浊液后，直射光和散射光的强度随含油液浓度变化的原理来测定油分浓度。当一定亮度的稳定光束通过油水混合液时，因微小油滴的存在，光线发生散射，而散射光的强度则与油滴密度或浊度成正比。所以，在一定范围内散射光与透射光的强度之比大，说明水中含油分量高。

2.荧光法

荧光法是利用紫外光照射含油污水，使石油中具有环状共轭体分子吸收紫外光而激发出荧光，再根据荧光强度与含油量有关的原理测定油分浓度。图4-23和图4-24分别为一个光学浊度法油分浓度检测装置的结构原理框图和电路原理框图。

图4 23　油分浓度检测报警器结构框图

油分浓度检测装置依据水中油分影响混浊程度（透光程度）的基本原理来检测水中油分，它是由检测体（detection cell）、光源（light throwing）、感光元件（light receiving）、超声波振荡器（ultrasonic wave vibrator）、压力调节器（pressure regulator）、压力开关（pressure switch）和电磁阀（solenoid valve）组成。当被检测污水的压力大于0.02 MPa时，污水经滤器（filter）和电磁阀进入检测体，在检测体内由超声波振荡器将其乳化。在恒定光源的照射下，感光元件的输出与被乳化的污水的混浊程度（透光程度）有关，因此感光元件的输出直接反映了污水中的含油浓度。当浓度超过规定的上限值15 ppm时，油分浓度检测报警器发出声光报警。为了在超声波振荡器工作期间，尽可能地减少检测体中污水产生的气泡，对检测精度影响，该装置配备了恒压阀，以确保在检测期间污水的压力保持恒定。

图4-24　油分浓度检测报警器电路框图

①-转换器；②-放大器；③⑤-记忆单元；④⑦-比较器；⑥-浓度显示；⑧-报警输出

图4-25　检测周期

为了克服被测污水中洗涤剂和悬浮物对混浊度检测精度的影响，采用两次测量的方法，如图4-25所示。第一次测量的时间是T2，在这段时间内超声波振荡器发出的超声波（ultrasonic wave output）仅能使被检污水中的洗涤剂（detergent）和悬浮物（suspended solid matter）乳化（turbidity）。当达到稳定的混浊度时，感光元件输出一个反映污水中洗涤剂和悬浮物浓度的电信号，经放大单元②后，该信号被存储在电路的记忆单元③中。第二次测量的时间是T4，在这段时间内超声波振荡器发出的超声波使被检污水中的油分乳化。当达到稳定的混浊度时，感光元件输出一个反映污水中洗涤剂、悬浮物和油分浓度的电信号，该信号被送至电路的放大单元②。比较单元④将放大单元中的信号和先前存储在记忆单元中的信号相比较，求出两者的差值，此差值即反映了水中油分浓度。(www.daowen.com)

习题与思考

4-1　哪些情况将导致备用泵自动起动？

4-2　空压机控制系统具有哪些保护措施？

4-3　画出船用燃油锅炉自动点火控制流程图，并加以说明。

4-4　什么是船用燃油锅炉燃烧比例控制？

4-5　船用燃油锅炉自动控制系统有哪些保护环节？

4-6　FOPX分油机安装在进油管路上的温度开关PT 1、PT 2和温度传感器PT3在控制系统中起何作用？

4-7　FOPX分油机何时启动排渣程序？在分油机控制系统中采取了哪些措施监视分油机跑油现象？

4-8　待分油中含水量如何影响排水和排渣情况的？

4-9　简述WT200型水分传感器的基本工作原理。

4-10　油水分离系统起何作用？如何进行污水排出舷外控制？。

4-11　油分浓度检测报警器采用两次测量克服被测污水中洗涤剂和悬浮物对混浊度检测精度的影响，简述其基本原理。