RU178297U1 - Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов - Google Patents

Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов Download PDF

Info

Publication number
RU178297U1
RU178297U1 RU2017142258U RU2017142258U RU178297U1 RU 178297 U1 RU178297 U1 RU 178297U1 RU 2017142258 U RU2017142258 U RU 2017142258U RU 2017142258 U RU2017142258 U RU 2017142258U RU 178297 U1 RU178297 U1 RU 178297U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitive sensor
petroleum products
controller
temperature
control device
Prior art date
Application number
RU2017142258U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Петрович Жуйков
Андрей Владиславович Лаптев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Интера"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Интера" filed Critical Закрытое акционерное общество "Интера"
Priority to RU2017142258U priority Critical patent/RU178297U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU178297U1 publication Critical patent/RU178297U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2805Oils, i.e. hydrocarbon liquids investigating the resistance to heat or oxidation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Устройство относится к измерительной технике, в частности, к измерительным приборам для анализа и контроля технических масел и нефтепродуктов, в частности, содержания в них водорода и влаги. Предложено устройство контроля технических масел и нефтепродуктов, содержащее измерительный зонд в виде трубки с отверстиями на одном конце для обеспечения подачи контролируемого трансформаторного масла к размещенному на измерительной плате в зонде емкостному датчику, снабженному измерителем температуры, и контроллер, который размещен в корпусе, соединенным с другим концом зонда, и снабжен разъемами для соединения с интерфейсными и сигнальными кабелями. Причем контроллер соединен электрически с емкостным датчиком, в который введен нагревательный элемент, соединенный с контроллером, выполненным с возможностью управления нагревательным элементом по данным от измерителя температуры, а также одновременной фиксации в интервале измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов. Технический результат - расширение арсенала технических средств для контроля содержания водорода в технических маслах и нефтепродуктах с одновременным повышением точности контроля. 3 з.п.ф., 2 ил.

Description

Устройство относится к измерительной технике, в частности, к измерительным приборам для анализа и контроля технических масел и нефтепродуктов, в частности, содержания в них водорода и влаги.
Известно устройство контроля влажности масла при эксплуатации маслонаполненных механизмов [RU 2471178, C1, G01N 27/22, 27.12.2012], включающее погружаемый в контролируемую среду емкостный датчик, блок измерительного преобразователя, содержащий управляемый таймером генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к первому электроду емкостного датчика, пиковый детектор, дифференциальный усилитель, соединенный с выходом пикового детектора, и блок определения влажности, а также микроконтроллерный блок, дополнительный пиковый детектор, выходной каскад, вход которого соединен с выходом микроконтроллерного блока, и источник опорного сигнала, при этом, емкостный датчик выполнен в виде двух чувствительных элементов, один из которых заполнен маслом, не содержащим влагу, вторые электроды чувствительных элементов соединены с входами пиковых детекторов, а выход дифференциального усилителя соединен с входом блока определения влажности, оборудованным компаратором, к одному из входов которого подключен источник опорного сигнала.
Недостатком устройства является относительно низкая точность и относительно узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство контроля влаги в трансформаторном масле компании E+E Elektronik (Австрия) [http://poltraf.ru/vlazhnost/vlagomery_masla/?yclid=6621915267627 75 2032], содержащее измерительный зонд в виде трубки с отверстиями на одном конце для обеспечения подачи контролируемого трансформаторного масла к размещенным в зонде емкостному датчику, снабженным измерителем температуры, и контроллер, который размещен в корпусе, соединенным с другим концом зонда, и снабжен разъемами для соединения с внешними потребителями данных контроля, причем, контроллер соединен электрически с емкостным датчиком.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет с его помощью производить контроль содержания не только влаги, но и газообразных включений в технических маслах и нефтепродуктах, в частности, водорода, что сужает арсенал технических средств, используемых для определения содержания газов с повышенной точностью, которая обеспечивается при погружном способе контроля, исключающим необходимость предварительного выделения газов из контролируемого продукта.
Кроме того, недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность, обусловленная, в частности тем, что при пониженных температурах технического масла и нефтепродуктов возможно образование конденсата в теле емкостного датчика, что существенно снижает точность контроля, а каких-либо средств устранения или учета этого фактора не предусмотрено.
Задачей, которая решается в полезной модели, является создание устройства контроля технических масел и нефтепродуктов с более широкими функциональными возможностями, позволяющими производить контроль содержания газов, в частности, водорода, с повышенной точностью при использовании погружного способа и устранения влияния конденсата в теле емкостного датчика при пониженных температурах.
Требуемый технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для контроля содержания водорода в технических маслах и нефтепродуктах (далее «контролируемом продукте») с одновременным повышением точности контроля.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее измерительный зонд в виде трубки с отверстиями на одном конце для обеспечения подачи контролируемого продукта при погружении измерительного зонда в контролируемый продукт к размещенному на измерительной плате в измерительном зонде емкостному датчику, снабженному измерителем температуры, и контроллер, который размещен в корпусе, соединенным с другим концом зонда, и снабжен разъемами для соединения с интерфейсными и сигнальными кабелями, причем контроллер соединен электрически с емкостным датчиком, согласно полезной модели, в емкостной датчик введен нагревательный элемент, соединенный с контроллером, выполненным с возможностью управления нагревательным элементом по данным от измерителя температуры, а также одновременной фиксации в интервале измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что показания емкостного датчика с усреднением полученных результатов обеспечивается контроллером, рассчитывающим необходимое время подогрева зоны емкостного датчика по данным от измерителя температуры с использованием программно заданных зависимостей и алгоритмов расчета.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что при температуре контролируемого продукта ниже 40°С перед проведением измерений контроллер обеспечивает включение нагревательного элемента на время, необходимое для локального нагрева емкостного датчика до 40°С, или на время, достаточное для десорбции водорода с чувствительного элемента емкостного датчика при температура выше 40°С с последующей задержкой до охлаждения датчика до исходной температуры контролируемого продукта.
Локальный нагрев емкостного датчика способствует уменьшению инерционности измерения, защищает от образования конденсата при низких температурах, что приводит к повышению точности измерений.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что параллельно емкостному датчику включен дополнительный емкостной датчик, который используют для определения уровня влаги в контролируемом продукте.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что корпус снабжен световыми индикаторами для оперативного информирования персонала о результатах контроля.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что зонд выполнен длиной, достаточной для погружения в находящийся в емкости контролируемый продукт через переходные соединения технологических отверстий, а диаметром - достаточным для прохождения через переходные соединения.
Число отверстий на конце зонда, их размер и преимущественно равномерное распределение на конце зонда с определенным шагом диктуются достаточностью защиты емкостных датчиков от возможных механических включений в контролируемый продукт и обеспечением свободного их омывания контролируемым продуктом.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - устройство контроля технических масел и нефтепродуктов, общий вид;
на фиг. 2 - устройство контроля технических масел и нефтепродуктов, в разрезе.
На чертеже обозначены:
1 - измерительный зонд;
2 - штуцер подсоединения к шаровому крану;
3 - накидная гайка муфтового уплотнения;
4 - емкостной датчик;
5 - уплотнительная муфта;
6 - соединитель зонда с корпусом;
7 - дно измерительного зонда;
8 - шайба муфтового соединения;
9 - измерительная плата;
10 - контроллер;
11 - центрующая втулка измерительной платы;
12 - уплотнительное кольцо центрующей втулки и измерительной платы;
13 - крышка корпуса;
14 - корпус;
15 - стопорный винт;
17 - металлическая пластина;
18 - герметичная вилка для подключения электрического питания 220 В;
19 - герметичная вилка для подключения интерфейсных и сигнальных кабелей;
20 - световые индикаторы.
Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов содержит измерительный зонд 1 в виде трубки с отверстиями на одном конце для обеспечения подачи контролируемого продукта к размещенному на измерительной плате 9 в измерительном зонде 1 емкостному датчику 4, снабженному измерителем температуры (на чертеже не показан), и контроллер 10, который размещен в корпусе 14, соединенным с другим концом измерительного зонда 1 и снабжен разъемами для соединения с интерфейсными и сигнальными кабелями.
В устройстве контроля технических масел и нефтепродуктов контроллер 10 соединен электрически с емкостным датчиком 4, в который введен нагревательный элемент, соединенный с контроллером 10, выполненным с возможностью управления нагревательным элементом по данным от измерителя температуры, а также одновременной фиксации в интервале измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов.
Особенностью устройства контроля технических масел и нефтепродуктов является то, что интервал измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов обеспечивается контроллером в течение 1 минуты при температуре контролируемого продукта ниже 40°C перед проведением измерений контроллер обеспечивает включение нагревательного элемента на время, необходимое для локального нагрева емкостного датчика до 40°С, или на время, достаточное для десорбции водорода с чувствительного элемента емкостного датчика при температура выше 40°C с последующей задержкой до охлаждения датчика до исходной температуры контролируемого продукта.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что параллельно емкостному датчику может быть включен дополнительный емкостной датчик, который используют для определения уровня влаги в контролируемом продукте. Корпус 14 может быть снабжен световыми индикаторами 20 для оперативного информирования персонала о результатах контроля.
Работает устройство контроля технических масел и нефтепродуктов следующим образом.
Измерительный зонд 1 с емкостным датчиком 4 устанавливается непосредственно в контролируемый продукт на объекте контроля.
При измерении содержания газовых включений в технических маслах и нефтепродуктах, в частности, водорода, учитывается, что электрическое поле диполей растворенного водорода оказывает воздействие на емкость емкостного датчика 4, которая пропорциональна содержанию (концентрации) растворенного водорода. Измерение происходит в циклическом режиме и состоит из четырех этапов:
Этап 1. При температуре контролируемого продукта ниже 40°С перед проведением измерений контроллер обеспечивает включение нагревательного элемента на время, необходимое для локального нагрева емкостного датчика до 40°С, или на время, достаточное для десорбции водорода с чувствительного элемента емкостного датчика при температура выше 40°C с последующей задержкой до охлаждения датчика до исходной температуры контролируемого продукта. При температуре контролируемого продукта ниже -5°С максимальный нагрев, как показали экспериментальные исследования, составляет 60 секунд, при температуре контролируемого продукта свыше +40°C подогрев не требуется и составляет 1 секунду. В диапазоне от -5°С до +40°C время нагрева задается пропорционально температуре и может составлять от 1 до 60 секунд.
Этап 2. Релаксация. На данном этапе температура емкостного датчика 4 стабилизируется до температуры контролируемого продукта. Установленное экспериментально время релаксации составляет до 30 минут.
Этап 3. Измерение. В течение одной минуты после релаксации контроллер 10 непрерывно фиксирует текущие значения емкости емкостного датчика 4 и температуры контролируемого продукта.
Этап 4. Усреднение. Встроенная программа контроллера 10 усредняет полученные результаты измерений, что позволяет устранить влияние случайных факторов и повысить точность измерений. Рассчитанные средние значения емкости пересчитываются по калибровочным данным устройства вместе с усредненной температурой, фиксируются в памяти контроллера 10 и становятся доступны для чтения с использованием интерфейса.
Для сигнализации о превышении установленных пороговых значений концентраций по определяемым компонентам, на корпусе 14 установлены световые индикаторы 20, которые сигнализируют состояние контролируемого продукта по измеряемым параметрам по принципу:
- зеленый свет нормальное рабочее состояние объекта;
- желтый свет - превышение предупредительного порога сигнализации концентрации измеряемых параметров;
- красный цвет - превышение аварийного порога сигнализации концентрации измеряемых параметров.
При измерении массовой доли влаги с дополнительного емкостного датчика снимается напряжение и рассчитанные средние значения напряжения пересчитываются по калибровочным данным устройства вместе с усредненной температурой фиксируются в памяти контроллера 10 и становятся доступны для чтения с использованием интерфейса.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, заключающихся в том, что в емкостной датчик введен нагревательный элемент, соединенный с контроллером, выполненным с возможностью управления нагревательным элементом по данным от измерителя температуры, а также одновременной фиксации в интервале измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов, достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении арсенала технических средств для контроля содержания водорода в технических маслах и нефтепродуктах с одновременным повышением точности контроля, поскольку используется способ погружения без предварительного выделения газов, и снижения влияния возможного образования конденсата при низких температурах и случайных факторов на результаты измерений.

Claims (4)

1. Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов, содержащее измерительный зонд в виде трубки с отверстиями на одном конце для обеспечения подачи контролируемого продукта при погружении измерительного зонда в контролируемый продукт к размещенному на измерительной плате в измерительном зонде емкостному датчику, снабженному измерителем температуры, и контроллер, который размещен в корпусе, соединенным с другим концом зонда, и снабжен разъемами для соединения с интерфейсными и сигнальными кабелями, причем контроллер соединен электрически с емкостным датчиком, отличающееся тем, что в емкостной датчик введен нагревательный элемент, соединенный с контроллером, выполненным с возможностью управления нагревательным элементом по данным от измерителя температуры, а также одновременной фиксации в интервале измерений текущей температуры и показаний емкостного датчика с усреднением полученных результатов.
2. Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов по п. 1, отличающееся тем, что при температуре контролируемого продукта ниже 40°С перед проведением измерений контроллер обеспечивает включение нагревательного элемента на время, необходимое для нагрева емкостного датчика до 40°С, или на время, достаточное для десорбции водорода с чувствительного элемента емкостного датчика при температура выше 40°С с последующей задержкой до охлаждения датчика до исходной температуры контролируемого продукта.
3. Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов по п. 1, отличающееся тем, что параллельно емкостному датчику включен дополнительный емкостной датчик, который используют для определения уровня влаги в контролируемом продукте.
4. Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен световыми индикаторами для оперативного информирования персонала о результатах контроля.
RU2017142258U 2017-12-05 2017-12-05 Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов RU178297U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142258U RU178297U1 (ru) 2017-12-05 2017-12-05 Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142258U RU178297U1 (ru) 2017-12-05 2017-12-05 Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU178297U1 true RU178297U1 (ru) 2018-03-29

Family

ID=61867803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142258U RU178297U1 (ru) 2017-12-05 2017-12-05 Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU178297U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1249428A1 (ru) * 1985-03-26 1986-08-07 Войсковая Часть 74242 Устройство дл определени количества воды,поглощенной углеводородной жидкостью
RU26134U1 (ru) * 2002-06-05 2002-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ТРИАЛ" Устройство для определения октанового числа автомобильных бензинов
EP1283418A2 (en) * 2001-08-08 2003-02-12 Delphi Technologies, Inc. Capacitive fuel sensor and method
RU2471178C1 (ru) * 2011-08-02 2012-12-27 Владимир Викторович Шапошников Устройство контроля влажности
US20170315104A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Denso Corporation Determination device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1249428A1 (ru) * 1985-03-26 1986-08-07 Войсковая Часть 74242 Устройство дл определени количества воды,поглощенной углеводородной жидкостью
EP1283418A2 (en) * 2001-08-08 2003-02-12 Delphi Technologies, Inc. Capacitive fuel sensor and method
RU26134U1 (ru) * 2002-06-05 2002-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ТРИАЛ" Устройство для определения октанового числа автомобильных бензинов
RU2471178C1 (ru) * 2011-08-02 2012-12-27 Владимир Викторович Шапошников Устройство контроля влажности
US20170315104A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Denso Corporation Determination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4266188A (en) Method and apparatus for measuring a component in a flow stream
US5546009A (en) Detector system using extremely low power to sense the presence or absence of an inert or hazardous fuild
US9927415B2 (en) Oil quality sensor and fryer with such oil quality sensor
US10416107B2 (en) Conductivity sensor with void correction
US20110197649A1 (en) Self-calibrating gas sensor
CN104931373B (zh) 一种腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置
US10520481B2 (en) Hydrogen sulfide gas detector with humidity and temperature compensation
KR20120123385A (ko) 전기 절연 오일에 용해된 가스의 농도를 획득하는 방법 및 장치
KR20120115527A (ko) 오일로 절연된 전기 장비의 절연 상태를 평가하는 진단 방법 및 장치
CN202815097U (zh) 绝缘介质损耗在线监测系统
TWI620925B (zh) 具有多個獨立量測子系統的揮發性有機物質量測系統
WO2012137745A1 (ja) 水分濃度検出装置
WO2014090309A1 (en) Sensor array for oil saturation measurement
RU178297U1 (ru) Устройство контроля технических масел и нефтепродуктов
CA2903221A1 (en) Improved diffuser diagnostic for in-situ flue gas measurement device
JP6755263B2 (ja) 冷媒分析装置及び冷媒分析装置を利用して冷媒ガス内の不純物を検出する方法
US4367440A (en) High percentage water content monitor
CN207528907U (zh) 一种计量器具自动化监测装置
RU95403U1 (ru) Кондуктометрический сигнализатор наличия жидкости в паре
US2079601A (en) Detector for combustible gas
CN103134752B (zh) 光电分析装置和方法
CN203479715U (zh) 基于红外热成像的复合气瓶检测系统
US3438738A (en) Transformer incipient fault detection
US3451267A (en) Calorimeter
KR101882945B1 (ko) 실시간 절연상태 점검 시스템.

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181206