RU2090871C1 - Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу - Google Patents
Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090871C1 RU2090871C1 RU95108845A RU95108845A RU2090871C1 RU 2090871 C1 RU2090871 C1 RU 2090871C1 RU 95108845 A RU95108845 A RU 95108845A RU 95108845 A RU95108845 A RU 95108845A RU 2090871 C1 RU2090871 C1 RU 2090871C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- receiving
- transmitting
- temperature
- fibre
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Использование: в нефтехимической, автомобильной промышленности для контроля качества нефтепродуктов. Сущность изобретения: устройство содержит колбу 1, нагреватель 8, измеритель температуры, регулятор нагрева 12, исполнительное устройство 13, блок регистрации измерения уровня топлива, включающий передающий 2 и приемный 3 поверхностно-микронеоднородные волоконно-оптические элементы, источник света 9 и прибор для определения количества топлива 10. Передающий 2 и приемный 3 элементы представляют собой оголенные участки световолокна одинаковой длины или участки световолокна с удаленной защитной оболочкой, торцы элементов - светоотражающие. Измеритель температуры включает датчик температуры 7 и излучающе-приемное устройство регистрации температуры 11. Датчик температуры 7 представляет собой волокно окиси алюминия. Передающий элемент 2, приемный элемент 3 и датчик температуры 7 размещены в металлической трубке 4, имеющей радиальные отверстия 5. 2 табл., 1 ил.
Description
Предполагаемое изобретение относится к технике контроля качества нефтепродуктов по численным значениям показателей качества, характеризующих уровень эксплуатационных свойств, а именно к оценке испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу. Оно может быть использовано на объектах нефтехимической, автомобильной промышленности и других отраслях народного хозяйства, для экспресс-анализа углеводородных топлив по одному из важнейших показателей качества фракционному составу.
В настоящее время для определения фракционного состава углеводородных топлив используют различные по конструкции и условиям испытания устройства.
Известно большое количество устройств для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу [1] аппарат для определения фракционного состава и разгонки нефтей АРН-2, аппараты ЛРН, АРНС для разгонки нефтепродуктов, лабораторный автомат фракционного состава нефтепродуктов ЛАФС, аппарат для перегонки нефтепродуктов под вакуумом, перегонная установка конструкции ГрозНИИ.
Все известные устройства для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу имеют общие недостатки: высокую погрешность измерения, длительность проведения испытаний и большой объем топлива, требуемого для анализа.
Устройство ЛРН для разгонки нефтепродуктов состоит из штатива с полочкой, нижнего и верхнего кожухов, колбы, нагревателя, измерителя температуры, холодильника, измерительного цилиндра, высокого стакана с носиком и металлического грузика.
Недостатками такого устройства являются высокая погрешность измерения, длительность проведения испытания и большой объем топлива, требуемого для анализа.
Наиболее близким по технической сущности является устройство, реализованное в виде лабораторного автомата фракционного состава нефтепродуктов ЛАФС [1] прототип, состоящее из колбы с нагревателем, измерителя температуры в виде термопары, холодильника, при вода следящего устройства, регулятора нагрева, мерного цилиндра, привода барабана, барабана с диаграммной бумагой и фотоэлементного следящего устройства.
Недостатками устройства ЛАФС являются высокая погрешность измерения, длительность проведения испытания и большой объем топлива, требуемого для анализа.
Задача изобретения повышение точности, сокращение времени определения и объема топлива, требуемого для анализа.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу дополнительно снабжено исполнительным устройством и блоком регистрации измерения уровня топлива, при этом блок регистрации измерения уровня топлива включает передающий и приемный поверхностно микронеоднородные волоконно-оптические элементы, источник света, соединенный с передающим элементом и прибор для определения количества топлива соединенный с приемным элементом, причем передающий и приемный элементы выполнены из оголенных участков световолокна одинаковой длины с удаленной защитной полиэтиленовой оболочкой с рабочей поверхности, а торцы передающего и приемного элементов выполнены светоотражающими при этом, измеритель температуры содержит датчик температуры, изготовленный из волокна монокристаллического сапфира со светоотражающим торцом из иридия и окиси алюминия и соединенное с датчиком температуры излучающе-приемное устройство регистрации температуры подключенное к прибору для определения количества топлива через исполнительное устройство причем передающий элемент, приемный элемент и датчик температуры размещены в металлической трубке с радиальными отверстиями, установленной в колбе для исследуемого топлива.
Эти признаки являются существенными для достижения задачи изобретения, так как:
1. Блок регистрации измерения уровня топлива включает передающий и приемный элементы, источник света, соединенный с передающим элементом, и прибор для определения количества топлива, соединенный с приемным элементом и соединенный через исполнительное устройство с измерителем температуры для обеспечения возможности определения количества испарившегося топлива и повышения надежности устройства в процессе эксплуатации.
1. Блок регистрации измерения уровня топлива включает передающий и приемный элементы, источник света, соединенный с передающим элементом, и прибор для определения количества топлива, соединенный с приемным элементом и соединенный через исполнительное устройство с измерителем температуры для обеспечения возможности определения количества испарившегося топлива и повышения надежности устройства в процессе эксплуатации.
2. Включение в блок регистрации измерения уровня топлива двух (передающего и приемного) поверхностно-микронеоднородных волоконно-оптических элементов, представляющих собой оголенные участки световолокна одинаковой длины или участки световолокна одинаковой длины, с рабочей поверхности которых удалена защитная полиэтиленовая оболочка, со всетоотражающими торцами позволяет с высокой точностью проводить измерение уровня топлива в колбе в процессе его испарения при проведении анализа. Удаление защитной полиэтиленовой оболочки со световолокна или его рабочей поверхности и выполнение его торца светоотражающим придает световому потоку диффузионный характер рассеяния, возможность излучения и приема светового потока через боковую или рабочую поверхность передающего и приемного элементов вследствие наличия на сердцевине волокна поверхностных микронеоднородностей. При этом используется зависимость коэффициента затухания светового потока, идущего с микронеоднородностей боковой (рабочей) поверхности передающего элемента на боковую (рабочую) поверхность приемного элемента от уровня налива топлива в колбе во время анализа. Другими словами, при снижении уровня топлива в процессе испарения интенсивность светового потока, попадающего на приемный элемент, существенно уменьшается.
3. Измеритель температуры представляет собой датчик, изготовленный из волокна монокристаллического сапфира со светоотражающим торцем из иридия и окиси алюминия, соединенный с излучающе-приемным устройством регистрации температуры. Это позволяет с высокой точностью (до 0,08oС) определять температуру в необходимом диапазоне [2]
4. Передающий, приемный элементы и измеритель температуры помещены внутри металлической трубки с целью обеспечения их целостности (сохранности) во время эксплуатации устройства.
4. Передающий, приемный элементы и измеритель температуры помещены внутри металлической трубки с целью обеспечения их целостности (сохранности) во время эксплуатации устройства.
Таким образом, все признаки, указанные в формуле изобретения, необходимы в совокупности для достижения задачи изобретения.
Признаками изобретения, за счет которых достигается задача, является:
а) для сокращения времени определения:
уменьшение объема анализируемого топлива;
б) для повышения точности:
исключение конструктивных элементов для определения процента отгона топлива и регистрации при этом температуры с большой погрешностью, разработка и включение в конструкцию новых высокоточных датчика регистрации измерения уровня топлива и измерителя температуры;
в) повышение экономичности:
сокращением объема анализируемого топлива в 10-20 раз. Сопоставленный анализ с прототипом показывает (табл.1), что предлагаемое устройство отличается сокращением времени определения, повышением экономичности, а также повышением точности определения.
а) для сокращения времени определения:
уменьшение объема анализируемого топлива;
б) для повышения точности:
исключение конструктивных элементов для определения процента отгона топлива и регистрации при этом температуры с большой погрешностью, разработка и включение в конструкцию новых высокоточных датчика регистрации измерения уровня топлива и измерителя температуры;
в) повышение экономичности:
сокращением объема анализируемого топлива в 10-20 раз. Сопоставленный анализ с прототипом показывает (табл.1), что предлагаемое устройство отличается сокращением времени определения, повышением экономичности, а также повышением точности определения.
Принципиальная схема предлагаемого устройства показана на чертеже.
Устройство состоит из колбы 1, выполненной из термостойкого стекла вместимостью 5-10 мл, блока регистрации измерения уровня топлива, который включает передающий 2 и приемный 3 поверхностно-микронеоднородные волоконно-оптические элементы, представляющие собой оголенные участки световолокна одинаковой длины или участки световолокна одинаковой длины, с рабочей поверхности которых удалена защитная полиэтиленовая оболочка, со светоотражающими торцами, установленными в металлическую трубку 4 с радиальными отверстиями 5. Трубка 4 закреплена в крышке 6. Датчик температуры 7 изготовлен из волокна монокристаллического сапфира и установлен внутри трубки 4. Колба 1 помещена в полый керамический резистор 8. Передающий элемент 2 соединен с источником света 9, а приемный элемент 3 соединен с прибором определения количества топлива 10 в пробирке 1. Датчик температуры 7 соединен с излучающе-приемным устройством регистрации температуры 11.
Для поддержания заданного температурного режима при испарении пробы топлива используется регулятор напряжения 12 (например, реостат). Прибор определения количества топлива 10, входящий в блок регистрации измерения уровня топлива. Датчик температуры 7 соединен с излучающе-приемным устройством регистрации температуры 11 через исполнительное устройство 13.
Исполнительное устройство 13 представляет собой набор пороговых элементов, срабатывающих в зависимости от уровня отгона топлива (10, 20, 30. и т.д. процентов) вследствие уменьшения интенсивности светового потока на приемном элементе 3. Исполнительное устройство 13 имеет возможность отображать информацию об уровне отгона и соответствующей температуре.
Устройство работает следующим образом.
В колбу 1 наливают 5-10 мл испытуемого топлива. Включают в работу блоки регистрации уровня топлива и излучающе-приемное устройство регистрации температуры 11. Подачей напряжения на керамический резистор 8 устанавливают необходимый режим перегонки продукта (экспериментально установлено, что для получения необходимой точности скорость перегонки должна составлять 2-3 мл/мин). Процесс перегонки отображается исполнительным устройством за счет изменения параметров прибора определения количества топлива 10.
Пример конкретного исполнения. Предлагаемое устройство было проверено в лабораторных условиях. Для анализа были взяты автомобильные бензины А-76, АИ-93 по ГОСТ 2084-74, а также дизельное топливо Л по ГОСТ 305-82. Испытание проводилось по описанной выше методике.
Результаты экспериментальной проверки приведены в табл. 2.
Таким образом, применение предлагаемого устройства для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу по сравнению с существующим устройством позволяет сократить время определения, повысить экономичность в расходе топлива в 10-20 раз за счет уменьшения объема пробы анализируемого горючего и повысить точность определения.
Литература
1. Боровая М.С. Нехамкина Л.Г. Лаборант нефтяной и газовой лаборатории. Справочное пособие. М. Недра, 1990, С.57.59. прототип.
1. Боровая М.С. Нехамкина Л.Г. Лаборант нефтяной и газовой лаборатории. Справочное пособие. М. Недра, 1990, С.57.59. прототип.
2. Зарубежная электронная техника. Сборник обзоров N 3 (310). М. 1967, c.60.
Claims (1)
- Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу, содержащее колбу для исследуемого топлива, снабженную нагревателем, измеритель температуры и регулятор нагрева, соединенный с нагревателем, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено исполнительным устройством и блоком регистрации измерения уровня топлива, при этом блок регистрации измерения уровня топлива включает передающий и приемный поверхностно-микронеоднородные волоконно-оптические элементы, источник света, соединенный с передающим элементом, и прибор для определения количества топлива, соединенный с приемным элементом, причем передающий и приемный элементы выполнены из оголенных участков световолокна одинаковой длины или участков световолокна одинаковой длины с удаленной защитной полиэтиленовой оболочкой с рабочей поверхности, а торцы передающего и приемного элементов выполнены светоотражающими, при этом измеритель температуры содержит датчик температуры, изготовленный из волокна монокристаллического сапфира со светоотражающим торцом из иридия и окиси алюминия, и соединенное с датчиком температуры излучающе-приемное устройство регистрации температуры, подключенное к прибору для определения количества топлива через исполнительное устройство, причем передающий элемент, приемный элемент и датчик температуры размещены в металлической трубке с радиальными отверстиями, установленной в колбе для исследуемого топлива.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95108845A RU2090871C1 (ru) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95108845A RU2090871C1 (ru) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95108845A RU95108845A (ru) | 1997-06-20 |
| RU2090871C1 true RU2090871C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20168325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95108845A RU2090871C1 (ru) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2090871C1 (ru) |
-
1995
- 1995-05-30 RU RU95108845A patent/RU2090871C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1180767, кл. G 01 N 25/14, 1985. 2. Боровая М.С. и др. Лаборант нефтяной и газовой лаборатории./Справочное пособие. - М.: Недра, 1990, с. 57 - 59. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95108845A (ru) | 1997-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4910402A (en) | Apparatus and method for measuring a property of a liquid | |
| US20110267603A1 (en) | Fluid Monitoring Apparatus and Methods | |
| JPH0249141A (ja) | スラッジ濃度迅速定量方法および装置 | |
| Zhang et al. | Water content detection in aviation fuel by using PMMA based optical fiber grating | |
| US5422714A (en) | Device for comparing the refractive indices of an optical immersion liquid and a reference glass | |
| US4842410A (en) | Apparatus and method utilizing interference fringes to determine the thermal stability of a liquid | |
| JPH07504508A (ja) | 液体の不透明度の光学的測定方法およびその装置 | |
| RU2090871C1 (ru) | Устройство для оценки испаряемости углеводородных топлив по фракционному составу | |
| Kvasnik et al. | Distributed chemical sensing utilising evanescent wave interactions | |
| WO2010134834A1 (ru) | Способ измерения температуры точки росы по углеводородам и устройство для его осуществления | |
| PT1836480E (pt) | Método e dispositivo para a determinação do ponto de fumo de hidrocarbonetos | |
| Rodriguez-Rodriguez et al. | Polymer optical fiber moisture sensor based on evanescent-wave scattering to measure humidity in oil-paper insulation in electrical apparatus | |
| US20210310946A1 (en) | System and Method of Measuring Contaminants in a Substantially Translucent Material, Such as Water | |
| Baggio et al. | Selective distributed optical fiber sensing system based on silicone cladding optical fiber and Rayleigh backscattering reflectometry for the detection of hydrocarbon leakages | |
| CN100363768C (zh) | 铜离子检测用长周期光纤光栅的制备方法 | |
| CZ114894A3 (en) | Pressure probe for quantitative evidence of harmful substances present in underground water | |
| RU2078326C1 (ru) | Способ определения фракционного состава углеводородных топлив и устройство для его осуществления | |
| Shahpir et al. | Laser-based multichannel fiber optic sensor for multipoint detection of corrosion | |
| RU2187092C1 (ru) | Способ контроля качества нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов | |
| Buerck et al. | Distributed fiber optical HC leakage and pH sensing techniques for implementation into smart structures | |
| JP2591701B2 (ja) | 液体性状判定センサ及び液体性状判定方法 | |
| EP0532291B1 (en) | Measuring geometry of optical fibre coatings | |
| Zhou et al. | A fiber-optic liquid sensor for simultaneously measuring refractive index, surface tension, contact angle and viscosity | |
| US6612169B1 (en) | Apparatus for engine lubricant level detection | |
| RU131183U1 (ru) | Бортовое устройство оценки качества топлива |