RU2137111C1 - Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it - Google Patents

Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it Download PDF

Info

Publication number
RU2137111C1
RU2137111C1 RU97122132/25A RU97122132A RU2137111C1 RU 2137111 C1 RU2137111 C1 RU 2137111C1 RU 97122132/25 A RU97122132/25 A RU 97122132/25A RU 97122132 A RU97122132 A RU 97122132A RU 2137111 C1 RU2137111 C1 RU 2137111C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gasoline
fluorescence
excitation
sample
brand
Prior art date
Application number
RU97122132/25A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Л. Бердников
И.С. Бобкова
Я.М. Зеликин
Original Assignee
Санкт-Петербургский государственный университет
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 Санкт-Петербургский государственный университет filed Critical Санкт-Петербургский государственный университет
Priority to RU97122132/25A priority Critical patent/RU2137111C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2137111C1 publication Critical patent/RU2137111C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: comparison sample of gasoline displaying excitation and radiation spectrum and stable value of output fluorescence is calibrated by value of intensity of fluorescence of standard grades of commercial gasoline. Then fluorescence is excited within limits of halfwidth of excitation band in comparison sample and in sample of identified gasoline. Integral value of intensity of fluorescence of identified gasoline and comparison sample is recorded in dark blue-green region of spectrum. Relation of measured values is determined and used to find out grade of identified gasoline by comparing obtained relation with value of fluorescence of standard grades of gasoline taken as unit. Device for implementation of method has comparison sample, mechanism of reciprocating motion where comparison sample and sample of gasoline to be identified are fixed. EFFECT: simultaneous increase of accuracy and authenticity of measurement results, simplified design of device. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначается для использования в отраслях промышленности, связанных с производством и использованием нефтепродуктов, и преимущественно на стационарных и подвижных пунктах коммерческой реализации товарного бензина и автомобилистами в дорожных условиях. The invention relates to the field of measuring equipment and is intended for use in industries related to the production and use of petroleum products, and mainly at stationary and mobile points of commercial sale of commercial gasoline and motorists in road conditions.

Известен способ идентификации марки товарного бензина, включающий возбуждение флуоресценции и регистрацию ее интенсивности [1]. Флуоресценцию товарных бензинов возбуждают длиной волны 337 нм и наблюдают спектральное распределение интенсивности излучения в зависимости от длины волны излучаемого света флуоресценции. Спектры излучения товарных бензинов А-76 и АИ-93 идентичны по положению максимума длин волн флуоресценции и полуширине полосы излучения и различаются по величине интенсивности в максимуме флуоресценции, что позволяет идентифицировать марки товарных бензинов. A known method of identifying brands of commercial gasoline, including the excitation of fluorescence and registration of its intensity [1]. Fluorescence of commercial gasolines is excited with a wavelength of 337 nm and a spectral distribution of radiation intensity is observed depending on the wavelength of the emitted fluorescence light. The emission spectra of commercial A-76 and AI-93 gasolines are identical in position of the maximum fluorescence wavelengths and half-width of the emission band and differ in intensity in the maximum fluorescence, which makes it possible to identify brands of commercial gasolines.

Недостатком известного способа является то, что возбуждение пробы бензина ведут не в максимуме спектра возбуждения флуоресценции бензина, а на его длинноволновом краю, вследствие чего возникает необходимость использования мощного источника возбуждения флуоресценции, например, азотного лазера, что усложняет реализацию способа. The disadvantage of this method is that the excitation of gasoline samples is not at the maximum of the excitation spectrum of gasoline fluorescence, but at its long-wavelength edge, which necessitates the use of a powerful fluorescence excitation source, for example, a nitrogen laser, which complicates the implementation of the method.

Известно устройство для идентификации марки товарного бензина [1], содержащее оптическую систему возбуждения флуоресценции, включающую источник света, средство для размещения пробы и систему регистрации интенсивности флуоресценции, включающую монохроматор, фотоприемник, выход которого подключен к усилителю, и индикатор. A device is known for identifying a brand of commercial gasoline [1], comprising an optical fluorescence excitation system including a light source, a sample placement means and a fluorescence intensity recording system including a monochromator, a photodetector, the output of which is connected to an amplifier, and an indicator.

Недостатком известного устройства является то, что оно представляет собой стационарную установку, которая сложна в настройке и использовании для работы в дорожных условиях вследствие того, что в качестве источника возбуждения флуоресценции применяется, например, ультрафиолетовый азотный лазер. Чтобы достичь воспроизводимой точности измерений в процессе эксплуатации, требуется частая настройка прибора; необходима также специальная подготовка обслуживающего персонала. A disadvantage of the known device is that it is a stationary installation, which is difficult to configure and use for work in road conditions due to the fact that, for example, an ultraviolet nitrogen laser is used as a source of fluorescence excitation. To achieve reproducible measurement accuracy during operation, frequent instrument tuning is required; special training of staff is also needed.

Известен способ идентификации марки товарного бензина [2], наиболее близкий к предлагаемому решению технической задачи, включающий возбуждение и регистрацию флуоресценции товарного бензина, преобразование интенсивности флуоресценции в электрические сигналы, по величине которых проводят идентификацию. A known method of identifying brand of commercial gasoline [2], the closest to the proposed solution to the technical problem, including the excitation and registration of fluorescence of commercial gasoline, converting the fluorescence intensity into electrical signals, the value of which is identified.

Недостатком известного способа является невысокая точность и достоверность результатов измерений вследствие того, что флуоресценцию товарных бензинов возбуждают в области 420 нм, а регистрируют значение интенсивности при 425 и 450 нм. Регистрируемое значение интенсивности при длине волны 425 нм может быть существенно искажено за счет попадания на фотоприемник возбуждающего света из области 420 нм, а дальнейшее переумножение преобразованных электрических сигналов при 425 и 450 нм увеличивает ошибку определения измеряемой величины сигнала. The disadvantage of this method is the low accuracy and reliability of the measurement results due to the fact that the fluorescence of commercial gasoline is excited in the region of 420 nm, and the intensity value is recorded at 425 and 450 nm. The recorded intensity value at a wavelength of 425 nm can be significantly distorted due to the excitation light entering the photodetector from the region of 420 nm, and further multiplication of the converted electrical signals at 425 and 450 nm increases the error in determining the measured signal value.

Известно устройство для идентификации марки товарного бензина, которое является наиболее близким к предлагаемому изобретению по решению технической задачи [2] . Устройство содержит оптическую систему возбуждения флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси источник света, первый оптический фильтр и средство для размещения пробы идентифицируемого товарного бензина, систему регистрации интенсивности флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси второй оптический фильтр и фотоприемник, выход которого подключен к усилителю, и индикатор. Устройство основано на способе, включающем возбуждение и регистрацию интенсивности флуоресценции бензина, позволяет проводить идентификацию марки бензинов. Флуоресценцию бензина возбуждают в области 420 нм, а регистрируют значение интенсивности при 425 и 450 нм, при этом выделяя названные области возбуждения и наблюдения интерференционными фильтрами, причем оптический тракт возбуждения находится под прямыми углами по отношению к направлению наблюдения флуоресценции с максимумом 425 и 450 нм, регистрацию амплитуд электрических сигналов, соответствующих обеим интенсивностям, ведут с помощью двух фотоумножителей. Усиленные и перемноженные значения электрических сигналов считываются затем со шкалы индикатора, проградуированной по пробе бензина с известным октановым числом. A device for identifying brands of commercial gasoline, which is the closest to the proposed invention to solve the technical problem [2]. The device comprises an optical fluorescence excitation system, including a light source sequentially located on its optical axis, a first optical filter and means for locating a sample of identifiable commercial gasoline, a fluorescence intensity registration system, including a second optical filter and a photodetector, the output of which is connected to the amplifier, and indicator. The device is based on a method that includes the excitation and registration of the fluorescence intensity of gasoline, allows identification of the brand of gasoline. The gasoline fluorescence is excited in the region of 420 nm, and the intensity value is recorded at 425 and 450 nm, while highlighting the aforementioned excitation and observation regions with interference filters, the optical excitation path being at right angles to the direction of fluorescence observation with a maximum of 425 and 450 nm, the amplitudes of electrical signals corresponding to both intensities are recorded using two photomultipliers. The amplified and multiplied values of electrical signals are then read from the indicator scale, graduated from a gasoline sample with a known octane number.

Недостатком известного устройства является невысокая точность и достоверность при проведении измерений вследствие того, что возбуждение ведут в области с максимумом 420 нм, а первую амплитуду флуоресценции пробы бензина регистрируют уже при 425 нм, что может исказить значение регистрируемой интенсивности за счет неполного устранения возбуждающего света. Кроме того, устройство не является портативным и автономным, поэтому не может быть использовано для работы в дорожных условиях. Наличие в приборе интерференционных фильтров усложняет и удорожает это устройство. A disadvantage of the known device is its low accuracy and reliability during measurements due to the fact that the excitation is carried out in the region with a maximum of 420 nm, and the first fluorescence amplitude of a gasoline sample is recorded already at 425 nm, which can distort the value of the recorded intensity due to the incomplete elimination of exciting light. In addition, the device is not portable and autonomous, therefore, cannot be used for work in road conditions. The presence of interference filters in the device complicates and increases the cost of this device.

Основной задачей, на решение которой направлены заявленные способ и устройство для идентификации марки товарного бензина, является повышение точности и достоверности результатов определения марки товарного бензина в дорожных условиях эксплуатации, а также упрощение конструкции устройства. The main task, the claimed method and device for identifying the brand of commercial gasoline is aimed at, is to increase the accuracy and reliability of the results of determining the brand of commercial gasoline in road operating conditions, as well as simplifying the design of the device.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является одновременное повышение точности и достоверности измерений и упрощение конструкции устройства. The only technical result achieved by the implementation of the claimed invention is the simultaneous increase in the accuracy and reliability of measurements and simplification of the design of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе идентификации марки товарного бензина, включающем возбуждение флуоресценции и регистрацию ее интенсивности, согласно данному изобретению используемый образец сравнения, обладающий спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и излучения бензина и стабильной величиной выхода флуоресценции, калибруют по величине интенсивности флуоресценции эталонных товарных марок бензинов, затем возбуждают в пределах полуширины полосы возбуждения флуоресценцию в образце сравнения и в идентифицируемом бензине, после чего регистрируют в сине-зеленой области спектра интегральное значение величины интенсивности флуоресценции идентифицируемого бензина и образца сравнения, затем определяют отношение измеренных величин и судят о марке идентифицируемого бензина, сравнивая полученное отношение с величиной флуоресценции эталонных марок бензина, принятых за единицу. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of brand identification of commercial gasoline, including the excitation of fluorescence and registration of its intensity, according to this invention, the used comparison sample having a spectrum of excitation and radiation in the field of excitation and radiation of gasoline and a stable value of the fluorescence output, is calibrated by value the fluorescence intensities of the reference gasoline trademarks, then excite within half the width of the excitation band fluorescence in about the comparison sample and in the identifiable gasoline, after which the integral value of the fluorescence intensity of the identifiable gasoline and the reference sample are recorded in the blue-green region of the spectrum, then the ratio of the measured values is determined and the brand of identifiable gasoline is judged by comparing the obtained ratio with the fluorescence of the reference grades of gasoline accepted for a unit.

Указанный технический результат в частных случаях достигается тем, что флуоресценцию возбуждают в диапазоне длин волн 230 - 320 нм, а регистрируют в диапазоне 400 - 600 нм. The specified technical result in particular cases is achieved by the fact that fluorescence is excited in the wavelength range of 230 - 320 nm, and recorded in the range of 400 - 600 nm.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для идентификации марки товарного бензина, содержащем оптическую систему возбуждения флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси источник света, первый оптический фильтр и средство для размещения пробы идентифицируемого бензина, и систему регистрации интенсивности флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси второй оптический фильтр и фотоприемник, выход которого подключен к усилителю, и индикатор, согласно данному изобретению устройство дополнительно содержит образец сравнения, обладающий стабильной величиной выхода флуоресценции и спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и флуоресценции бензина, и механизм возвратно-поступательного перемещения, на подвижном элементе которого закреплены образец сравнения и средство для размещения пробы идентифицируемого бензина, и имеющий возможность поочередной установки в точке пересечения оптических осей систем возбуждения и регистрации, причем длины волн пропускания первого оптического фильтра выбраны в ультрафиолетовом диапазоне, а второго в сине-зеленой области спектра флуоресценции. The specified technical result is achieved in that in a known device for identifying a brand of commercial gasoline containing an optical fluorescence excitation system, including a light source sequentially located on its optical axis, a first optical filter and means for locating a sample of identifiable gasoline, and a fluorescence intensity recording system including sequentially located on its optical axis, a second optical filter and a photodetector, the output of which is connected to an amplifier, and the ikator, according to this invention, the device further comprises a comparison sample having a stable fluorescence yield and a spectrum of excitation and radiation in the field of gasoline excitation and fluorescence, and a reciprocating movement mechanism, on the movable element of which a comparison sample and means for placing a sample of identifiable gasoline are fixed, and having the ability to install alternately at the point of intersection of the optical axes of the excitation and registration systems, and the wavelength pass The first optical filter is selected in the ultraviolet range, and the second in the blue-green region of the fluorescence spectrum.

Указанный технический результат в частных случаях конкретного выполнения достигается тем, что диапазон длин волн пропускания первого оптического фильтра составляет 230-320 нм, а второго - 400-600 нм. The specified technical result in particular cases of a specific implementation is achieved by the fact that the transmission wavelength range of the first optical filter is 230-320 nm, and the second 400-600 nm.

Указанный технический результат в частных случаях конкретного выполнения достигается тем, что угол между оптическими осями систем возбуждения и регистрации не превышает 45o.The specified technical result in particular cases of a specific implementation is achieved by the fact that the angle between the optical axes of the excitation and registration systems does not exceed 45 o .

Проведенный заявителем анализ уровня техники установил, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа идентификации марки товарного бензина и устройства для его осуществления отсутствуют, следовательно, каждое из заявленных изобретений группы соответствует условию "новизны ". The analysis of the prior art carried out by the applicant has established that analogues that are characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed method for identifying commercial gasoline brand and device for its implementation are absent, therefore, each of the claimed group inventions meets the “novelty” condition.

Результаты поиска известных технических решений в данной и смежной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. The search results for known technical solutions in this and related technical fields in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention showed that they do not follow explicitly from the prior art.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявленных изобретений преобразований на достижение указанного технического результата, следовательно, каждое из заявленных изобретений группы соответствует "изобретательскому уровню". From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of each of the claimed inventions on the achievement of the indicated technical result has not been revealed, therefore, each of the claimed group inventions corresponds to an "inventive step".

В заявке соблюдено требование единства изобретения, поскольку заявленные объекты способа идентификации марки товарного бензина и устройства для его осуществления предназначены для осуществления единого технического результата - одновременного повышения точности и достоверности измерений и упрощения конструкции устройства. The application complied with the requirement of unity of invention, since the claimed objects of the method for identifying brand of commercial gasoline and devices for its implementation are intended to implement a single technical result - at the same time increasing the accuracy and reliability of measurements and simplifying the design of the device.

На фигуре 1 изображены спектры флуоресценции (а) и возбуждения (б) для образца сравнения (1а, 16) и эталонных марок товарных бензинов: АН-92 (2а, 2б), АИ-95 (3а,3б), АИ-76 (4а, 46), а на фигуре 2 изображена блок-схема устройства для идентификации марки товарного бензина, где 1 - источник света, 2 - первый оптический фильтр, 3 - средство для размещения пробы бензина, 3а - флуоресцирующий образец сравнения, 4 - второй оптический фильтр, 5 - фотоприемник, 6 - усилитель постоянного тока, 7 - индикатор, 8 - механизм возвратно-поступательного перемещения. The figure 1 shows the fluorescence spectra of (a) and excitation (b) for the comparison sample (1a, 16) and reference grades of commercial gasolines: AN-92 (2a, 2b), AI-95 (3a, 3b), AI-76 ( 4a, 46), and FIG. 2 shows a block diagram of a device for identifying a brand of commercial gasoline, where 1 is a light source, 2 is a first optical filter, 3 is a means for placing a sample of gasoline, 3a is a fluorescent reference sample, 4 is a second optical filter, 5 - photodetector, 6 - DC amplifier, 7 - indicator, 8 - reciprocating movement mechanism.

Патентуемый способ включает возбуждение флуоресценции и регистрацию ее интенсивности, отличающийся тем, что образец сравнения, обладающий спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и излучения бензина и стабильной величиной выхода флуоресценции, калибруют по величине интенсивности флуоресценции эталонных товарных марок бензинов, затем возбуждают в пределах полуширины полосы возбуждения флуоресценцию в образце сравнения и в идентифицируемом бензине, после чего регистрируют в сине-зеленой области спектра интегральное значение величины интенсивности флуоресценции идентифицируемого бензина и образца сравнения, затем определяют отношение измеренных величин и судят о марке идентифицируемого бензина, сравнивая полученное отношение с величиной флуоресценции эталонных марок бензина, принятых за единицу. The patented method includes excitation of fluorescence and registration of its intensity, characterized in that the comparison sample having a spectrum of excitation and radiation in the field of excitation and emission of gasoline and a stable fluorescence yield is calibrated by the magnitude of the fluorescence of reference gasoline brands, then they are excited within the half-width of the strip excitation fluorescence in the reference sample and in identifiable gasoline, after which the integral signal is recorded in the blue-green region of the spectrum Achen fluorescence intensity value and comparing the identified gasoline sample is then determined by the ratio of measured values and judged on the brand of gasoline identified by comparing the obtained ratio with the magnitude of the fluorescence standard grades of gasoline taken as unity.

Патентуемый способ осуществляют следующим образом. Наносят на подложку в качестве образца сравнения, например, "голубой" люмоген, обладающий спектром возбуждения и излучения, расположенным в области возбуждения и флуоресценции бензина (см. фиг. 1) и стабильным выходом флуоресценции. Возбуждают в диапазоне длин волн 230 - 320 нм его флуоресценцию и измеряют величину интенсивности в диапазоне 400 - 600 нм, которую калибруют по величине интенсивности флуоресценции эталонных товарных марок бензина. (Эталонные марки представляют собой стандартизованные пробы коммерческого бензина с известным ГОСТом). Затем последовательно возбуждают в пределах полуширины полосы возбуждения флуоресценцию в образце сравнения и идентифицируемом бензине и измеряют интегральное значение величины интенсивности флуоресценции в сине-зеленой области спектра для образца сравнения - Io и идентифицируемого бензина - I. Далее определяют отношение измеренных величин - I/Io. Полученную величину сравнивают с интенсивностью флуоресценции эталонных марок бензина, принятых за единицу. Например, отнормированная вышеописанным способом величина интенсивности эталонных марок бензина АИ-92 с сертификатом качества, полученных на АЗС разных районов северо-западного региона составляет 100 условных единиц (усл.ед.) При этом измеренная и вычисленная по способу, описанному выше, величина отношения I/Io для бензина марки АИ-76 с сертификатом качества составляет величину 60 усл. ед., а для сертифицированного товарного бензина АИ-95 - 80 усл.ед. Погрешность отнормированной величины интенсивности эталонных марок бензина, вычисленная для серии экспериментов при измерениях 15 проб сертифицированных марок товарного бензина, составляет величину в пределах ±10% для бензинов марок АИ-76 и АИ-92, а для АИ-95 - в пределах ±4%. Таким образом, если при идентификации неизвестной марки товарного бензина значение величины отношения I/ Io лежит в интервале 90 усл.ед. < I/Io <110 усл.ед., тогда идентифицируемый бензин соответствует марке АИ-92. Если величина отношения расположена в интервале 76 усл.ед.< I/Io < 84 усл. ед., то идентифицируемый бензин соответствует марке АИ-95. Если 50 усл. ед. < I/Io < 70 усл.ед., тогда марка идентифицируемого бензина может быть определена как АИ-76. Максимальные и минимальные граничные значения интервалов отношения I/Io для разных марок товарных бензинов определяются величиной погрешности способа измерений. Тот факт, что граничные значения для разных марок не перекрываются, позволяет достоверным образом судить о марке бензина и с требуемой точностью идентифицировать ее.The patented method is as follows. A “blue” lumogen having an excitation and radiation spectrum located in the field of excitation and fluorescence of gasoline (see Fig. 1) and a stable fluorescence yield is applied onto the substrate as a reference sample. Its fluorescence is excited in the wavelength range of 230 - 320 nm, and the intensity value is measured in the range of 400 - 600 nm, which is calibrated by the magnitude of the fluorescence of reference gasoline brands. (Reference grades are standardized samples of commercial gasoline with well-known GOST). Then, fluorescence in the reference sample and identifiable gasoline is sequentially excited within the half-width of the excitation band, and the integral value of the fluorescence intensity in the blue-green region of the spectrum is measured for the reference sample — I o and identifiable gasoline — I. Next, the ratio of the measured values is determined I / I o . The resulting value is compared with the fluorescence intensity of the reference grades of gasoline, taken per unit. For example, the intensity value normalized by the above-described method, AI-92 gasoline grades with a quality certificate, obtained at gas stations in different regions of the north-western region is 100 arbitrary units (conventional units). At the same time, the ratio I measured and calculated by the method described above, / I o for gasoline grade AI-76 with a certificate of quality is 60 conv. units, and for certified commercial gasoline AI-95 - 80 conventional units The error of the normalized intensity value of reference grades of gasoline, calculated for a series of experiments when measuring 15 samples of certified grades of commercial gasoline, is within ± 10% for gasoline grades AI-76 and AI-92, and for AI-95 within ± 4% . Thus, if, when identifying an unknown brand of commercial gasoline, the value of the ratio I / I o lies in the range of 90 conventional units. <I / I o <110 conventional units, then the identified gasoline corresponds to the AI-92 brand. If the ratio is located in the range of 76 srvc <I / I o <84 srvc. units, then the identifiable gasoline corresponds to the AI-95 brand. If 50 srvc. units <I / I o <70 conventional units, then the brand of identified gasoline can be defined as AI-76. The maximum and minimum boundary values of the intervals of the I / I o ratio for different brands of commercial gasolines are determined by the magnitude of the error in the measurement method. The fact that the boundary values for different brands do not overlap allows a reliable way to judge the brand of gasoline and to identify it with the required accuracy.

Патентуемое устройство для идентификации марки товарного бензина содержит систему возбуждения флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси OO1 источник света 1, первый оптический фильтр 2 и средство для размещения пробы бензина 3, а также систему регистрации интенсивности флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси OO2, второй оптический фильтр 4 и фотоприемник 5, выход которого подключен к усилителю 6 и индикатору 7. Механизм возвратно-поступательного перемещения 8, на подвижном элементе которого закреплены флуоресцирующий образец сравнения 3а и средство для размещения пробы идентифицируемого бензина 3, позволяет поочередно устанавливать в точке O пересечения оптических осей OO1 и OO2 систем возбуждения и регистрации либо образец сравнения, либо исследуемую пробу бензина.A patented device for identifying a brand of commercial gasoline contains a fluorescence excitation system, including a light source 1 sequentially located on its optical axis OO 1 , a first optical filter 2 and a means for placing a gasoline sample 3, and a fluorescence intensity registration system including successively located on its optical axis OO 2 , the second optical filter 4 and the photodetector 5, the output of which is connected to the amplifier 6 and indicator 7. The mechanism of the reciprocating movement 8, on An adjacent element of which a fluorescent reference sample 3a and means for placing a sample of identifiable gasoline 3 are fixed, it is possible to alternately establish at the intersection point O the intersection of the optical axes OO 1 and OO 2 of the excitation and registration systems either a comparison sample or a test sample of gasoline.

Устройство работает следующим образом. Возбуждение флуоресценции производится ультрафиолетовым излучением, возникающим в источнике света 1. Ультрафиолетовое излучение проходит через первый оптический фильтр 2, диапазон пропускания которого составляет 230 - 320 нм и фокусируется на образце сравнения 3а или на пробе идентифицируемого бензина 3. Механизм возвратно-поступательного перемещения 8, выполненный, например, в виде револьверного устройства, устанавливает перед возбуждающим светом поочередно либо образец сравнения, либо исследуемую пробу. Флуоресцирующий образец сравнения жестко встроен в гнездо, находящееся на подвижной части механизма. В соседнем гнезде закреплено средство для размещения пробы. Проба идентифицируемого бензина наносится на нелюминесцирующий бумажный фильтр. Наличие образца сравнения 3а в устройстве обеспечивает получение сопоставимых результатов независимо от стабильности потока возбуждающего света. Расположение оптических осей для систем возбуждения и регистрации под острым углом, не превышающим 45o, позволяет увеличить значение регистрируемой величины светового потока флуоресценции, так как эта величина зависит от косинуса угла между направлением распространения светового потока и нормалью к поверхности. Тем самым повышается точность проводимых измерений, поскольку геометрия в этом случае является наиболее оптимальной. Возбужденная ультрафиолетовым светом флуоресценция образца сравнения или исследуемой пробы проходит через второй оптический фильтр 4, который выделяет только свет в диапазоне пропускания 400 - 600 нм и не пропускает возбуждающий свет из области 230 - 320 нм. Наблюдаемая флуоресценция попадает на окно фотоприемника 5, который преобразует оптический сигнал в электрический сигнал, который поступает на вход усилителя постоянного тока 6 и с его выхода на индикатор 7. Шкала индикатора выполнена в виде наглядной индикации, диапазоны которой могут быть отмаркированы, например, разным цветом, что соответствует диапазонам определения марок идентифицируемых бензинов. Питание прибора осуществляется от аккумуляторной батареи.The device operates as follows. The fluorescence is excited by ultraviolet radiation that occurs in the light source 1. Ultraviolet radiation passes through the first optical filter 2, the transmission range of which is 230 - 320 nm and focuses on the comparison sample 3A or on a sample of identified gasoline 3. The mechanism of reciprocating movement 8, made , for example, in the form of a revolving device, sets in front of the exciting light alternately either a comparison sample or a test sample. The fluorescent reference sample is rigidly integrated into the socket located on the moving part of the mechanism. In the adjacent nest, a means for placing the sample is fixed. A sample of identified gasoline is applied to a non-luminescent paper filter. The presence of reference sample 3a in the device provides comparable results regardless of the stability of the flow of exciting light. The location of the optical axes for the excitation and registration systems at an acute angle not exceeding 45 ° allows increasing the value of the recorded fluorescence luminous flux, since this value depends on the cosine of the angle between the direction of propagation of the light flux and the normal to the surface. This increases the accuracy of the measurements, since the geometry in this case is the most optimal. The fluorescence excited by ultraviolet light of the reference sample or test sample passes through a second optical filter 4, which emits only light in the transmission range of 400 - 600 nm and does not transmit exciting light from the region of 230 - 320 nm. The observed fluorescence enters the window of the photodetector 5, which converts the optical signal into an electrical signal, which is fed to the input of the DC amplifier 6 and from its output to indicator 7. The indicator scale is made in the form of a visual indication, the ranges of which can be marked, for example, in different colors , which corresponds to the ranges for determining the brands of identifiable gasolines. The device is powered by a battery.

Как следует из вышеизложенного, достижение единого технического результата как способа, так и устройства для его осуществления обеспечивается тем, что при осуществления способа используется образец сравнения, обладающий спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и излучения бензина и стабильной величиной выхода флуоресценции, флуоресценцию возбуждают в диапазоне 230 - 320 им, а регистрируют в диапазоне 400 - 600 нм, а при реализации способа в устройстве дополнительно содержится образец сравнения, механизм возвратно- поступательного перемещения, оптические фильтры, выделяющие свет в диапазонах 230 - 320 нми 400 - 600 нм и угол между оптическими осями систем возбуждения и регистрации не превышает 45o. Сопоставление параметров, характеризующих заявляемые изобретения и прототип, позволяет сделать вывод, что дополнительное использование в способе и в устройстве образца сравнения, который обладает спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и излучения бензина и стабильной величиной выхода флуоресценции, а также подобранные оптимальным образом диапазоны возбуждения и регистрации флуоресценции и конструктивное расположение систем возбуждения и регистрации относительно друг друга позволяет достичь повышение точности и достоверности результатов определения марки товарного бензина в дорожных условиях эксплуатации.As follows from the foregoing, the achievement of a unified technical result of both the method and the device for its implementation is ensured by the fact that the method uses a comparison sample having a spectrum of excitation and radiation in the field of excitation and radiation of gasoline and a stable value of fluorescence output, fluorescence is excited in the range 230 to 320 nm, and register in the range of 400 - 600 nm, and when implementing the method, the device additionally contains a comparison sample, a reciprocating mechanism Oh moving, optical filters that emit light in the ranges of 230 - 320 nm to 400 - 600 nm and the angle between the optical axes of the excitation and registration systems does not exceed 45 o . A comparison of the parameters characterizing the claimed invention and the prototype allows us to conclude that the additional use in the method and device of a comparison sample, which has a spectrum of excitation and radiation in the field of excitation and radiation of gasoline and a stable value of fluorescence output, as well as the optimal excitation ranges and registration of fluorescence and the structural arrangement of the excitation and registration systems relative to each other allows to achieve increased accuracy and stovernosti results definition of commodity grade gasoline in road conditions.

Кроме указанного достигаемого технического результата и преимуществ заявленных объектов группы следует отметить также дополнительные их достоинства, такие как экспрессность и простота способа, упрощение конструкции устройства, его портативность (малые габариты и вес), простота применения - проведение измерений без необходимости специального технического обучения пользователя. In addition to the indicated technical result achieved and the advantages of the declared group facilities, their additional advantages should also be noted, such as expressness and simplicity of the method, simplification of the device design, its portability (small dimensions and weight), ease of use - taking measurements without the need for special technical training for the user.

Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленной группы изобретений выполняются следующие условия:
- средства, воплощающие изобретения при их осуществлении, предназначены для их применения в отраслях промышленности, связанных с производством и использованием нефтепродуктов, а именно, на стационарных и подвижных пунктах коммерческой реализации товарного бензина и автомобилистами в дорожных условиях;
- для заявленных изобретений в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки решений,
- средства, воплощающие изобретения при их осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.
Thus, the above information shows that when implementing the claimed group of inventions, the following conditions are met:
- means embodying the invention in their implementation, are intended for their use in industries related to the production and use of petroleum products, namely, at stationary and mobile points of commercial sale of marketable gasoline and motorists in road conditions;
- for the claimed inventions in the form as described in the independent claims, the possibility of their implementation using the described or other solutions known prior to the filing date of the application is confirmed,
- means embodying the invention in their implementation, are able to provide the specified technical result.

Следовательно, заявленные изобретения группы соответствуют условию патентоспособности "промышленная применимость". Therefore, the claimed group inventions comply with the patentability condition "industrial applicability".

Источники информации:
1. В.П. Забурнягин, П.Н.Яровой "Применение лазерного флуоресцентного анализа для идентификации нефтепродуктов"// ЖПС, 1988 , т.48, вып.5, с.819 - 822
2. А. Г.Варехов, В.А.Енученко и А.С.Маркиш "Способ идентификации бензинов" , AC N 1733982, 15.05.92н
Sources of information:
1. V.P. Zaburnyagin, P.N. Yarovoy "Application of laser fluorescence analysis for the identification of petroleum products" // ZhPS, 1988, vol. 48, issue 5, pp. 819 - 822
2. A. G. Varekhov, V. A. Enuchenko and A. S. Markish "Method for the identification of gasolines", AC N 1733982, 05.15.92n

Claims (5)

1. Способ идентификации марки товарного бензина, включающий возбуждение флуоресценции и регистрацию ее интенсивности, отличающийся тем, что образец сравнения, обладающий спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и излучения бензина и стабильной величиной выхода флуоресценции, калибруют по величине интенсивности флуоресценции эталонных товарных марок бензинов, затем возбуждают в пределах полуширины полосы возбуждения флуоресценцию в образце сравнения и в идентифицируемом бензине, после чего регистрируют в сине-зеленой области спектра интегральное значение величины интенсивности флуоресценции идентифицируемого бензина и образца сравнения, затем определяют отношение измеренных величин и судят о марке идентифицируемого бензина, сравнивая полученное отношение с величиной флуоресценции эталонных марок бензина, принятых за единицу. 1. A method of identifying a brand of commercial gasoline, including excitation of fluorescence and recording its intensity, characterized in that the comparison sample having a spectrum of excitation and radiation in the field of excitation and radiation of gasoline and a stable value of fluorescence output, is calibrated by the magnitude of the fluorescence intensity of the reference trademarks of gasoline, then, fluorescence is excited within the half-width of the excitation band in the reference sample and in identifiable gasoline, after which they are recorded in blue-green t he area of the spectrum integral value of fluorescence intensity and comparing the identified gasoline sample is then determined by the ratio of measured values and judged on the brand of gasoline identified by comparing the obtained ratio with the magnitude of the fluorescence standard grades of gasoline taken as unity. 2. Способ идентификации марки товарного бензина по п.1, отличающийся тем, что флуоресценцию возбуждают в диапазоне длин волн 230-320 нм, а регистрируют в диапазоне 400-600 нм. 2. The method of identifying commercial gasoline brand according to claim 1, characterized in that the fluorescence is excited in the wavelength range of 230-320 nm, and recorded in the range of 400-600 nm. 3. Устройство для идентификации марки товарного бензина, содержащее оптическую систему возбуждения флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси источник света, первый оптический фильтр и средство для размещения пробы идентифицируемого бензина, и систему регистрации интенсивности флуоресценции, включающую последовательно расположенные на ее оптической оси второй оптический фильтр и фотоприемник, выход которого подключен к усилителю, и индикатор, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит образец сравнения, обладающий стабильной величиной выхода флуоресценции и спектром возбуждения и излучения в области возбуждения и флуоресценции бензина, и механизм возвратно-поступательного перемещения, на подвижном элементе которого закреплены образец сравнения и средство для размещения пробы идентифицируемого бензина и имеющий возможность поочередной установки в точке пересечения оптических осей систем возбуждения и регистрации, причем длины волн пропускания первого оптического фильтра выбраны в ультрафиолетовом диапазоне, а второго - в сине-зеленой области спектра флуоресценции. 3. A device for identifying a brand of commercial gasoline containing an optical system for exciting fluorescence, including a light source sequentially located on its optical axis, a first optical filter and means for locating a sample of identifiable gasoline, and a fluorescence intensity recording system, including a second one located on its optical axis an optical filter and a photodetector, the output of which is connected to an amplifier, and an indicator, characterized in that the device further comprises a comparison sample having a stable fluorescence yield and a spectrum of excitation and radiation in the field of gasoline excitation and fluorescence, and a reciprocating movement mechanism, on the movable element of which a comparison sample and means for placing a sample of identifiable gasoline are fixed and having the possibility of alternating installation at the intersection of optical the axes of the excitation and registration systems, and the transmission wavelengths of the first optical filter are selected in the ultraviolet range, second - in the blue-green region of the spectrum the fluorescence. 4. Устройство для идентификации марки товарного бензина по п.3, отличающееся тем, что диапазон длин волн пропускания первого оптического фильтра составляет 230-320 нм, а второго - 400-600 нм. 4. A device for identifying brand of commercial gasoline according to claim 3, characterized in that the transmission wavelength range of the first optical filter is 230-320 nm, and the second 400-600 nm. 5. Устройство для идентификации марки товарного бензина по п.3, отличающееся тем, что угол между оптическими осями систем возбуждения и регистрации не превышает 45°. 5. A device for identifying a brand of commercial gasoline according to claim 3, characterized in that the angle between the optical axes of the excitation and registration systems does not exceed 45 °.
RU97122132/25A 1997-12-22 1997-12-22 Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it RU2137111C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97122132/25A RU2137111C1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97122132/25A RU2137111C1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2137111C1 true RU2137111C1 (en) 1999-09-10

Family

ID=20200799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97122132/25A RU2137111C1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2137111C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7982869B2 (en) Compact, low cost Raman monitor for single substances
Eastman Quantitative spectrofluorimetry‐the fluorescence quantum yield of quinine sulfate
US9157858B2 (en) Time-resolved spectroscopy system and methods for multiple-species analysis in fluorescence and cavity-ringdown applications
US8760645B2 (en) Method of normalizing a fluorescence analyzer
US8625100B2 (en) Method for the optical determining of a measured variable of a medium
EP0174722B1 (en) Fluorometer
US20080117418A1 (en) Time-resolved fluorescence spectrometer for multiple-species analysis
US20070096039A1 (en) Evaluation Of Multicomponent Mixtures Using Modulated Light Beams
EP1731896A1 (en) Fluorescence spectroscopic apparatus
GB1583992A (en) Spectrometers
JPH0815016A (en) Reading head of multiple detector for photometer
US3598994A (en) Method and apparatus for sensing fluorescent substances
US20030205682A1 (en) Evaluation of multicomponent mixtures using modulated light beams
US7459697B2 (en) Fluorescence measuring equipment
RU2137111C1 (en) Method identifying grade of commercial gasoline and device to implement it
US6329660B1 (en) Method of deriving sunlight induced fluorescence from radiance measurements and devices for executing the method
JPH073366B2 (en) Spectrofluorometer
US20230204510A1 (en) Optical detector
JPH04157350A (en) Fluorescent measurement apparatus
Prakash et al. White light excitation fluorescence (WLEF) Part I. Exploring the use in analytical fluorimetry
JP2002350344A (en) Method and apparatus for measuring environment
CN111272732A (en) Raman spectrometer and Raman spectrum splicing method
Messman et al. Performance characteristics of a continuum-source wavelength-modulated atomic absorption spectrometer
Bare et al. Monochromator wavelength calibration standards extending into the near-infrared using second-and third-order emission lines from mercury vapor lamps
JP2004527767A (en) Optical detection of chemical species in enriched media

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051223