RU2190844C2 - Sensor of leakage of liquid oil products - Google Patents
Sensor of leakage of liquid oil products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190844C2 RU2190844C2 RU2000104493/28A RU2000104493A RU2190844C2 RU 2190844 C2 RU2190844 C2 RU 2190844C2 RU 2000104493/28 A RU2000104493/28 A RU 2000104493/28A RU 2000104493 A RU2000104493 A RU 2000104493A RU 2190844 C2 RU2190844 C2 RU 2190844C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- electrodes
- liquid petroleum
- petroleum products
- dielectric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты окружающей среды от загрязнения и может быть использовано для обнаружения утечки жидких нефтепродуктов в грунт. The invention relates to the field of environmental protection from pollution and can be used to detect leakage of liquid petroleum products into the soil.
Известен датчик утечки жидких нефтепродуктов (Европейский патент 306183, кл. С 01 N 27/12), представляющий собой два или более проводников-электродов, окруженных слоем полимерного материала - политетрафторэтилена, который имеет пористую структуру с вкраплениями углерода и в отсутствие жидкого нефтепродукта представляет собой диэлектрик с невысоким удельным сопротивлением. В присутствии жидкого нефтепродукта последний заполняет поры полимера и значительно увеличивает его удельное сопротивление. В результате электрическое сопротивление между электродами возрастает, что может быть зарегистрировано подключенным к электродам измерителем сопротивления - омметром. A known leakage sensor of liquid petroleum products (European patent 306183, class C 01 N 27/12), which is two or more conductor electrodes surrounded by a layer of a polymer material - polytetrafluoroethylene, which has a porous structure interspersed with carbon and in the absence of liquid petroleum is dielectric with low resistivity. In the presence of a liquid petroleum product, the latter fills the pores of the polymer and significantly increases its resistivity. As a result, the electrical resistance between the electrodes increases, which can be detected by a resistance meter connected to the electrodes - an ohmmeter.
Основной недостаток известного датчика - это его малопригодность для обнаружения утечек жидких нефтепродуктов во влажный грунт. При расположении известного датчика во влажном грунте влага заполняет поры полимера, после чего вытеснение ее жидким нефтепродуктом становится проблематичным. Кратность изменения сопротивления между электродами у известного датчика даже в идеальных условиях не превышает нескольких раз, а при расположении его во влажном грунте она становится еще меньше, что недостаточно для достоверного обнаружения небольших утечек. The main disadvantage of the known sensor is its unsuitability for detecting leaks of liquid petroleum products into wet soil. When the known sensor is located in moist soil, moisture fills the pores of the polymer, after which displacement by liquid oil becomes problematic. The multiplicity of the change in resistance between the electrodes of the known sensor even under ideal conditions does not exceed several times, and when it is located in moist soil, it becomes even smaller, which is insufficient for reliable detection of small leaks.
В предлагаемом устройстве решается техническая задача по созданию датчика утечки жидких нефтепродуктов, который при расположении во влажном грунте обеспечивает надежное и достоверное обнаружение сравнительно небольших (до нескольких литров) локальных утечек жидких нефтепродуктов вблизи места установки датчика. The proposed device solves the technical problem of creating a liquid oil product leak detector, which, when located in wet soil, provides reliable and reliable detection of relatively small (up to several liters) local liquid oil product leaks near the sensor installation site.
Для решения поставленной задачи в датчике утечки жидких нефтепродуктов, содержащем два или более электродов, по крайней мере один из которых окружен слоем диэлектрика, упомянутый слой по крайней мере частично выполнен из материала, растворимого в жидких нефтепродуктах. В качестве материала, растворимого в жидких нефтепродуктах, может быть использован битум. To solve the problem, in a liquid oil product leak detector containing two or more electrodes, at least one of which is surrounded by a dielectric layer, said layer is at least partially made of a material soluble in liquid oil products. As a material soluble in liquid petroleum products, bitumen can be used.
На фиг. 1-4 представлены различные варианты конструкции предложенного датчика. В простейшем случае предлагаемый датчик содержит два электрода 1 и 2 (фиг. 1). Электрод 1 окружен слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрика, например, слоем битума. Провода 4 служат для подключения электродов 1 и 2 к измерителю сопротивления. Оба электрода размещены в грунте 5. In FIG. 1-4 presents various design options of the proposed sensor. In the simplest case, the proposed sensor contains two
Более компактным и удобным в эксплуатации является датчик, показанный на фиг. 2. Он содержит диэлектрическую пластину 6, на противоположных поверхностях которой расположены электроды 1 и 2, выполненные в виде электропроводящих покрытий. Поверх электродов нанесен слой 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. В частности, диэлектрическая пластина 6 может быть выполнена из гетинакса, электроды 1 и 2 - из медной фольги, наклеенной на поверхности гетинаксовой пластины. Слой 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала может быть нанесен на поверхности диэлектрической пластины 6 вместе с расположенными на ней электродами 1 и 2 путем окунания этой пластины в битумный лак. More compact and easy to use is the sensor shown in FIG. 2. It contains a
Более надежным в эксплуатации является датчик, показанный на фиг.3. Датчик содержит две диэлектрические пластины 7 и 8, установленные друг против друга. В пластине 7 выполнены отверстия 9. На поверхности пластины 8 расположены электроды 1 и 2, выполненные в виде электропроводящих покрытий, на которые нанесен слой растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. Зазор между пластинами 7 и 8 заполнен пористым гигроскопичным материалом, например, прокладкой 10 из ткани, сложенной в несколько слоев. Датчик, изображенный на фиг. 4, отличается от описанного выше тем, что электрод 2 с нанесенным на него слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала расположен на поверхности пластины 8, обращенной к поверхности пластины 7, на которой расположен электрод 1 с нанесенным на него слоем 3 растворимого в жидких нефтепродуктах диэлектрического материала. При этом в пластине 8 могут быть выполнены отверстия 11. В двух последних случаях (фиг.3 и 4), пластины 7 и 8 механически скреплены между собой и вместе с электродами 1 и 2, прокладкой 10, а также проводами 4 образуют жесткую конструкцию датчика, который размещается в грунте 5. При закапывании датчика в грунт слой диэлектрика 3 не может быть поврежден, так как он защищен диэлектрическими пластинами 7 и 8. More reliable in operation is the sensor shown in figure 3. The sensor contains two
Датчик, изображенный на фиг.1, работает следующим образом. В исходном состоянии сопротивление между электродами 1 и 2 велико и определяется сопротивлением слоя 3 диэлектрического материала. При попадании в грунт жидкого нефтепродукта, например, бензина, последний растекается, захватывая область расположения датчика. При этом слой 3 диэлектрика, окружающего электрод 1, хотя бы частично растворяется. Сопротивление между электродами 1 и 2 резко уменьшается, так как определяется теперь, в основном, сопротивлением контакта электрода 1 с влажным грунтом, что может быть зарегистрировано измерителем сопротивления, подключенным к проводам 4. Влажный грунт выполняет роль проводника, соединяющего между собой электроды 1 и 2 после разрушения слоя 3 диэлектрика, и имеет сопротивление, существенно меньшее, чем контактное сопротивление электрода с грунтом. The sensor depicted in figure 1, operates as follows. In the initial state, the resistance between the
Был проведен следующий эксперимент с использованием датчика, показанного на фиг.2. Датчик был аккуратно засыпан влажным песком, после чего было измерено сопротивление между электродами, которое составило более 2 МОм на постоянном токе. Затем вблизи датчика в песок было вылито 50 мл бензина. После просачивания бензина к датчику, что можно было проконтролировать визуально по расширению области смоченного песка, в течение нескольких минут происходило уменьшение сопротивления между электродами от 2 МОм до нескольких кОм, то есть примерно в 1000 раз. После выкапывания датчика осмотр выявил существенное разрушение битумной пленки под действием бензина. Были измерены также сопротивление R и емкость С между электродами датчика на частоте 1 кГц автоматическим цифровым мостом Е7-8 по последовательной схеме замещения. До заливки бензина параметры импеданса датчика составляли: R=3,58 МОм, С=160 пФ. После заливки бензина: R=2,5 кОм, С=16000 пФ. Таким образом, изменение составляющих импеданса R и С датчика на частоте 1 кГц, как и на постоянном токе, составило более 1000 раз, что позволяет с высокой степенью достоверности обнаруживать даже небольшие утечки жидких нефтепродуктов в грунт. The following experiment was conducted using the sensor shown in figure 2. The sensor was neatly covered with wet sand, after which the resistance between the electrodes was measured, which amounted to more than 2 MΩ in direct current. Then, near the sensor, 50 ml of gasoline was poured into the sand. After gasoline leaked to the sensor, which could be visually checked by expanding the area of wetted sand, the resistance between the electrodes decreased from 2 MΩ to several kOhm, that is, about 1000 times. After digging the sensor, the inspection revealed a significant destruction of the bitumen film under the action of gasoline. The resistance R and capacitance C between the sensor electrodes at a frequency of 1 kHz were also measured using an E7-8 automatic digital bridge using a sequential equivalent circuit. Prior to filling gasoline, the sensor impedance parameters were: R = 3.58 MΩ, C = 160 pF. After filling gasoline: R = 2.5 kOhm, C = 16000 pF. Thus, the change in the components of the impedance R and C of the sensor at a frequency of 1 kHz, as well as at direct current, was more than 1000 times, which makes it possible to detect even small leaks of liquid petroleum products into the ground with a high degree of reliability.
При использовании конструкций датчиков, показанных на фиг.3 и 4, прокладка 10, выполненная из пористого гигроскопичного материала, увлажняется присутствующей в грунте водой, проникающей через отверстия 9 (11). При наличии утечки нефтепродукта последний через отверстия 8 проникает к прокладке 10 и по капиллярам ее пористого материала достигает слоя 3 диэлектрика, растворяя его. При этом как и у других рассмотренных датчиков сопротивление между электродами резко уменьшается. When using the sensor designs shown in Figs. 3 and 4, the
Таким образом, благодаря тому, что в датчике в качестве диэлектрика применен материал, растворимый в жидком нефтепродукте, при наличии утечки нефтепродукта вблизи места расположения датчика сопротивление между электродами последнего быстро изменяется от сопротивления изоляции электродов, составляющего не менее нескольких МОм, до контактного сопротивления электрода с влажным грунтом, составляющего не более нескольких кОм, то есть в 1000 раз. Это позволяет добиться надежного и достоверного срабатывания датчика, расположенного во влажном грунте, даже при небольших утечках нефтепродукта. Thus, due to the fact that a material soluble in liquid oil is used as a dielectric in the sensor, in the presence of a leak of oil near the location of the sensor, the resistance between the electrodes of the latter quickly changes from the insulation resistance of the electrodes, which is at least several MΩ, to the contact resistance of the electrode with moist soil, amounting to not more than a few kOhm, that is, 1000 times. This allows you to achieve reliable and reliable operation of the sensor located in wet soil, even with small leaks of oil.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000104493/28A RU2190844C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Sensor of leakage of liquid oil products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000104493/28A RU2190844C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Sensor of leakage of liquid oil products |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000104493A RU2000104493A (en) | 2002-01-10 |
RU2190844C2 true RU2190844C2 (en) | 2002-10-10 |
Family
ID=20231032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000104493/28A RU2190844C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Sensor of leakage of liquid oil products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190844C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545485C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Юрий Иванович Сакуненко | Electroconductive liquid leak sensor |
RU2564002C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России") | Indicator element for detecting leakage of liquid hydrocarbon fuel |
RU2678920C1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-02-04 | Владимир Степанович Кондратенко | Hydrocarbon fluid leaks sensor |
RU2790830C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-02-28 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Indicator device for detecting underground leakage of liquid hydrocarbon oil products |
-
2000
- 2000-02-25 RU RU2000104493/28A patent/RU2190844C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545485C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Юрий Иванович Сакуненко | Electroconductive liquid leak sensor |
RU2564002C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России") | Indicator element for detecting leakage of liquid hydrocarbon fuel |
RU2678920C1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-02-04 | Владимир Степанович Кондратенко | Hydrocarbon fluid leaks sensor |
RU2790830C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-02-28 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Indicator device for detecting underground leakage of liquid hydrocarbon oil products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2818121C (en) | Method of detecting a leak in a membrane of a roof | |
FI71998B (en) | CAPACITIVE HYGROMETER DAERI ANVAEND KONDENSATOR OCH FOERFARANDEFOER FRAMSTAELLNING AV KONDENSATORN | |
CA2606466A1 (en) | Leak testing and leak localization arrangement for leak testing and leak localization for flat roofs or the like | |
US9624671B1 (en) | Leak detection and location system and method | |
CA3075841C (en) | Leak detection and location system and method | |
JP2021502569A (en) | Improved devices and methods for measuring the progress of condensation and / or corrosion | |
KR102084724B1 (en) | Capacitive oil detection sensor | |
KR20190009869A (en) | Sensor for landslide detection and landslide detecting system includng the same | |
RU2190844C2 (en) | Sensor of leakage of liquid oil products | |
US5109202A (en) | Conductive resin structure for connecting metal conductors | |
US7859273B2 (en) | Sensor for detecting organic liquids | |
KR101738245B1 (en) | Leak Sensor Apparatus For Sensing Moisture | |
JP3551999B2 (en) | Method for detecting water leakage position of water-impervious sheet and water-impervious sheet used in the method | |
EP0191547A2 (en) | Sensorcable | |
US11747186B2 (en) | Device for capacitive measurements in a multi-phase medium | |
CN115803501A (en) | Leak detection system and method | |
WO2017108785A1 (en) | Monitoring system for monitoring the integrity of impermeable barriers, method using the system and bottom barrier provided with the system | |
JP2538632Y2 (en) | Line type liquid detection sensor | |
KR102397328B1 (en) | Film-type non-contact capacitive leak detecting apparatus | |
KR102344636B1 (en) | Capacitive leak detecting apparatus | |
JP3941895B2 (en) | Device for detecting leakage of water shielding material | |
JPS5847410Y2 (en) | oil detection element | |
JP2018162989A (en) | Method for checking soundness of corrosion sensor | |
JP7129804B2 (en) | Soundness evaluation method for surface protective layer of concrete structure | |
JPH1172408A (en) | Leaked liquid detector, leaked liquid detecting device using the same and method for detecting leaked liquid using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040226 |