PL88455B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób szybkiej identyfikacji rodzaju i gatunku produktu oraz obecnosci zanieczyszczen innynii produktami.Dotychczasowe sposoby oceny identyfikacji pro¬ duktów polegaja na wieloczyinnosciiowych i pra¬ cochlonnych laboratoryjnych metodach analizy fi¬ zykochemicznej. Ogólnie do identyfikacji zarówno jakosciowej, jak i ilosciowej sa stosowane te same metody. Znany dotychczas sposób postepowania w przypadkach koniecznej szybkiej wstepnej kon¬ troli jakosci produktu, na przyklad podejrzenia o zanieczyszczenie innymi produktami, pomylko¬ wego zakwalifikowania do innego gatunku wzgled¬ nie ogólnej niezgodnosci z wymaganiami norm, zmusza do wykonywania pracochlonnych konwen¬ cjonalnych badan laboratoryjnych.Znanych jest takze szereg sposobów ultradzwie¬ kowych, wykorzystujacych pomiar predkosci pro¬ pagacji ultradzwieków badz jej zwiazek z gestos¬ cia — scisliwosci adiabatycznej, przy róznych cze¬ stotliwosciach, pozwalajacych analizowac sklad ilosciowy mieszanin cieklych dwu- lub co naj¬ wyzej trójskladnikowych o znanym skladzie ja¬ kosciowym. Jako przyklad moga posluzyc: ozna¬ czanie zawartosci cukru w wodzie, z dokladnoscia 0,05%, przy uzyciu tzw. sacharymetru ultradzwie¬ kowego (metoda interferometryczna), badz ozna¬ czanie cukrów prostych w wodzie, tj. sacharozy, rafinozy, dekstrozy, w odpowiednio ograniczonych przedzialach stezen; analizowanie zawairtosci al¬ koholu etylowego w wodzie, w przedziale stezen -^ 100%; analizowanie zawartosci skladnika w szeregu dwuskladnikowych mieszanin cieklych zwiazków organicznych, w odpowiednio róznych przedzialach stezen, z róznymi dokladnosciami; okreslanie koncentracji elektrolitów silnych, np.NaCl, NaNOs, KCl, KBr, BaBr2, MgS04 itd., w przedzialach stezen okolo 5 -=- 50% lub okolo 0,02 -r- -r- 5 moli/l. Wada tych wszystkich sposobów jest koniecznosc znania skladu jakosciowego badanych produktów, a ponadto maja zastosowanie do mie¬ szanin co najwyzej trójskladnikowych.Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu % szybkiej identyfikacji produktów naftowych.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze w badanej substancji dokonuje sie jednoczesnego po¬ miaru temperatury oraz predkosci rozchodzenia fali ultradzwiekowej o czestotliwosci nie mniej¬ szej niz 0,5 MHz, a nastepnie otrzymany wynik porównuje sie z danymi uprzednio uzyskanymi dla produktów wzorcowych lub danymi wyznaczo¬ nymi statystycznie.Istota wynalazku polega na wykorzystaniu pred¬ kosci rozchodzenia fali ultradzwiekowej w osrod¬ kach cieklych, która to wielkosc stanowi stala ma¬ terialowa. Na podstawie porównania danych otrzy¬ manych podczas pomiaru wykonanego w miejiscu przechowywania produktu, stanowiacego miesza- 8845588455 3 nine wieloskladnikowa, z wzorcowymi krzywymi funkcyjnymi predkosc — temperatura badz ich wartosciami granicznymi lub srednimi, wyznaczo¬ nymi statystycznie dla poszczególnych produktów z uwzglednieniem rozrzutów dopuszczalnych nor¬ mami, nastepuje natychmiastowa kwalifikacja produktu. W przypadku niezgodnosci wyników pomiaru z odpowiednimi danymi wzorcowymi przeprowadza sie dokladne badania laboratoryjne.Stosowanie pomiaru predkosci rozchodzenia sie fali ultradzwiekowej pozwala w sposób prosty i szybki identyfikowac produkt z dobrym przy¬ blizeniem, poniewaz parametr ten jest czuly na zmiany w skladzie frakcyjnym badanego produk¬ tu, zwiazane ze zmiana zakresów wrzenia, cie¬ zaru czasteczkowego, skladu strukturalnego, ge¬ stosci i innych wielkosci. Sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna: ocenic stopien zanieczyszczenia danego produktu produktami ciezszymi lub lzej¬ szymi, np. zanieczyszczenie benzyn paliwem naf¬ towym, olejem napedowym lub odwrotnie; od¬ nosi sie to takze do olejów smarowych; identy¬ fikowac rodzaj i gatunek produktu, np. paliw benzynowych; ocenic zgodnosc produktu z wyma¬ ganiami odpowiedniej normy; okreslic ilosciowo zanieczyszczenia produktami lzejszymi lub ciez¬ szymi o nieznanym skladzie. Zmiany produktów nie wynikajace bezposrednio ze zmian w skladzie frakcyjnym nie wplywaja na predkosc rozchodze¬ nia fali ultradzwiekowej. Stad tez takie dodatki jak siarka, zwiazki metaloorganiczne i inne nie sa uwzgledniane. Najlepsze wyniki uzyskuje sie stosujac fale ultradzwiekowa o czestotliwosci za¬ wartej w granicach od 0,5 do 30 MHz, a pomiaru predkosci rozchodzenia sie dokonuje sie z do¬ kladnoscia nie gorsza niz 0,01°/o. Sposób wedlug wynalazku przydatny jest w obrocie handlowym produktów naftowych i u (Uzytkowników — np. w lotnictwie, kolejnictwie, zegludze itp. — oraz do kontroli procesów produkcyjnych w przemysle naftowym i petrochemicznym, z ewentualnym zastosowaniem do ciaglej kontroli jakosci pólpro¬ duktów i produktów finalnych.Przyklad I. Celem badania jest identyfika¬ cja trzech próbek — oznaczonych symbolami A, B i C — olejów napedowych, które winny nale¬ zec do grupy olejów napedowych charakteryzo¬ wanych wymaganiami polskiej normy PN-67/C- -96048, odpowiadajacej normie ZSRR GOST 305-62 typ Z lub normie USA MIL E896 Masa I. Ana¬ lizowana próbke oleju o objetosci okolo 30 cm3 umieszcza sie w naczynku pomiarowym interfero¬ metru ultradzwiekowego. Naczynko wraz z wpro¬ wadzonymi do niego czujnikami podlacza sie do ultratermostatu i termostatuje sie do temperatury °C. Po kilkunastu minutach temperatura w na¬ czynku ustala sie i jest ona kontrolowana termo¬ metrem o dokladnosci pomiaru ±0,1°C. Nastepnie dokonuje sie dziesieciokrotnych pomiarów pred¬ kosci rozchodzenia sie fali ultradzwiekowej o cze¬ stotliwosci 10 MHz, jako iloczynów czestotliwosci 3i5 40 45 50 55 oraz odleglosci pomiedzy czujnikami, przy czym odleglosc pomiedzy czujnikami mierzy sie z do¬ kladnoscia ±0,5|jim. Tak przeprowadzone pomiary dla wszystkich próbek wykazaly, ze predkosc roz¬ chodzenia sie fali ultradzwiekowej dla próbki A wynosi 1322,5 m/s, dla próbki B-1349 m/s, a dla próbki C-1332,5 m/s. Z wczesniej przeprowadzo¬ nych pomiarów dla oleju napedowego o skladzie wzorcowym, to znaczy odpowiadajacym wymaga¬ niom wymienionej juz normy, wynika, ze pred¬ kosc rozchodzenia sie fali ultradzwiekowej za¬ wiera sie w granicach 1325+1340 m/s. Z porów¬ nania otrzymanych danych dla badanych próbek i danych wzorcowych okazuje sie, ze próbka A zawiera nadmierna ilosc produktów lekkich, a próbka B — nadmierna ilosc produktów ciezkich.Jedynie olej z próbki C jest zaklasyfikowany ja¬ ko dobry.Przyklad II. Oznaczenie stopnia zanieczysz¬ czenia lotniczego paliwa odrzutowego TS-1 ben¬ zyna B-95. Sposób przeprowadzenia pomiarów jak w przykladzie I. Mierzy sie predkosci ultradzwie¬ ków, np. w 20°C, czystych produktów: benzyny B-95 c = 1171,6 ms-1 oraz palijwa TS-1 c = 1277 ms-1, nastepnie w analizowanej próbce mieszani¬ ny o nieznanym skladzie ilosciowym (paliwa za¬ nieczyszczonego benzyna) c = 1275,6 ms-1. Ste¬ zenie benzyny B-95 w paliwie TS-1 wyznacza sie z zaleznosci: cM = cA V + (1 — V) cB badz 1 Cm^ V 1—V w których cM, cA, ^cB oznaczaja predkosci ultra¬ dzwieków odpowiednio mieszaniny oraz czystych produktów (benzyny i paliiwa); V — stezenie ben¬ zyny w °/o ob. Wyznaczone stezenie benzyny w pa¬ liwie wynosi 3°/o ob. Mozna takze posluzyc sie prostym wykresem wzorcowym cM = f (V) wyko¬ rzystujac prostoliniowa zaleznosc stosowanej fun¬ kcji.Przyklad III. Oznaczenie stezenia zanie¬ czyszczenia benzyny B-95 olejem napedowym IZ-20. Postepujac jak w przykladach I i II mie¬ rzy sie predkosci ultradzwieków benzyny c = = 1171,6 ms-1, oleju napedowego c = 1135,5 ms-1 oraz mieszaniny, tj. zanieczyszczonej olejem na¬ pedowym benzyny c = 1175,3 ms-1. Stosujac Obli¬ czenia jak w przykladnie II wyznaczona zawar¬ tosc oleju napedowego IZ-20 w benzynie B-95 wynosi l°/o ob. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób identyfikacji paliw cieklych oraz cieczy hydraulicznych i smarowych, znamienny tym, ze w badanej cieczy dokonuje sie jednoczesnego po¬ miaru temperatury oraz predkosci rozchodzenia sie fali ultradzwiekowej o czestotliwosci nie mniej¬ szej niz 0,5 MHz, a otrzymany wynik porównuje sie z danymi uprzednio uzyskanymi dla produk¬ tów wzorcowych lub danymi wyznaczonymi sta¬ tystycznie. Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 161/77 Cena zl 10.— PL