RU72071U1 - Инфракрасный влагомер изоляционного масла - Google Patents
Инфракрасный влагомер изоляционного масла Download PDFInfo
- Publication number
- RU72071U1 RU72071U1 RU2007144137/22U RU2007144137U RU72071U1 RU 72071 U1 RU72071 U1 RU 72071U1 RU 2007144137/22 U RU2007144137/22 U RU 2007144137/22U RU 2007144137 U RU2007144137 U RU 2007144137U RU 72071 U1 RU72071 U1 RU 72071U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- infrared
- radiation
- insulating oil
- photodetector
- insulating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к приборам контроля качества изоляционных масел и может быть использована для определения влагосодержания изоляционного масла в энергетической и нефтеперерабатывающей промышленности. В полезной модели реализуется способ определения влагосодержания изоляционных масел, основанный на оптическом явлении: отражении инфракрасного излучения от пробы изоляционного масла, что позволяет измерить оптическую плотность пробы изоляционного масла на аналитической длине волны (где вода поглощает излучение) и опорной (где вода излучение не поглощает), и вычислить влагосодержание.
Библиография:
1. Липштейн Р.А. Шахнович М.И. Трансформаторное масло. - М.: Энергия, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР №258723, кл. G01N 21/25, 1968.
3. Авторское свидетельство СССР №541112, кл. G01N 21/59, 1974.
4. Авторское свидетельство СССР №159692, кл. G01N 27/22, 1971.
5. Авторское свидетельство СССР №802858, кл. G01N 21/85, 1981.
6. Авторское свидетельство России №98108381, кл. G01N 21/81, 2000. (прототип).
Description
Имеется несколько методов определения влагосодержания изоляционного масла, наибольшее распространение получили метод Карла Фишера и гидрокальциевый [1].
Приборы, работающие по методу Карла Фишера (в качестве примера АКВА-9001 разработки Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П.Королева), отличаются сложной конструкцией, временем проведения анализа не менее 5 минут, точностью не более 0,0002% по массе, они не применимы для окислившихся изоляционных масел и изоляционных масел с примесями в виде частиц углерода. Приборы, работающие по гидрокальциевому методу, отличаются сложной конструкцией, точностью не выше 0,0004 по массе, временем измерения не менее 10 мин, ограниченностью применения (неприменим в случаях, когда водород не выделятся, а поглощается маслом).
Известны способы определения содержания воды в нефтепродуктах, основанные на оптических явлениях: поглощении [2] или отражении [3] света. При осуществлении известных оптических способов измеряется оптическая плотность нефтепродуктов на двух длинах волн: аналитической (где вода поглощает свет) и опорной (где вода свет не поглощает) и по разности сигналов, пропорциональной оптической плотности, на аналитической и эталонной длинах волн без учета [2] или с учетом ряда других параметров [3], определяют содержание воды в нефтепродуктах.
Способы, основанные на оптических явлениях, как правило более экспрессны, более чувствительны и более точны, чем методы Карла Фишера и гидрокальциевый.
Полезная модель реализует способ измерения влагосодержания изоляционного масла, основанный на определение оптической плотности пробы изоляционного масла по отраженному от пробы излучению. Оптическая плотность определяется на двух длинах волн: аналитической
1930 нм (где вода поглощает излучение), и опорной 1650 нм (где вода не поглощает излучение).
Несмотря на наличие известных приборов [4, 5], определяющих содержание воды в нефтепродуктах оптическими методами и состоящих из осветителя, модулятора, светофильтров, кюветы, фотопреобразователя, логарифмометра с регистратором и некоторых других элементов, наиболее близким техническим решением является инфракрасный влагомер [6], состоящий из двух оптически спряженных источников ифракрасного излучения с длинами волн, соответствующими полосам поглощения и пропускания воды, оптической системы, собирающей отраженное контролируемым материалом излучение, фотоприемника инфракрасного излучения, аналоговой схемы управления источниками инфракрасного излучения и обработки сигнала с фотоприемника, предназначенный для определения воды в различных материалах. Этот влагометр не предназначен для определения влагосодержания нефтепродуктов.
Блок-схема инфракрасного влагомера изоляционного масла представлена на рисунке.
Прибор содержит (рис.1): 1 - клавиатуру; 2 - жидкокристаллический индикатор; 3 - блок питания; 4 - микроконтроллер; 5 - аналого-цифровой преобразователь; 6, 7 - усилители сигналов управления светодиодами; 8 -усилитель сигнала фотодиода; 9 - фотодиод PD24-05 фирмы Independent business scientific group; 10, 11 - светодиоды LED16-PR-1 и LED19-PR-1, той же фирмы; 12 - кювету с пробой изоляционного масла.
Управление влагомером производится при помощи клавиатуры, а информация о текущем режиме работы и результаты измерения отображаются на жидкокристаллическом индикаторе. Блок питания формирует необходимые напряжения питания для всех элементов влагомера. Светодиоды и фотодиод установлены таким образом, чтобы создаваемое светодиодами излучение, отражаясь от кюветы с пробой изоляционного масла, попадало на фотодиод. Светодиоды и фотодиод имеют узкую
диаграмму направленности (не более 10°) и узкие полосы излучения (полуширина 110 и 130 нм), что позволяет обойтись без дополнительных оптических элементов.
Измерение проводится в соответствии с временной диаграммой (рис.2). В начале каждого измерения микроконтроллер подает через усилитель импульс на светодиод LED16-PR-1 длительностью 250 мкс. В результате чего светодиод излучает на опорной длине волны 1650 нм, полуширина спектра 110 нм.. Это излучение падает на кювету с пробой изоляционного масла, при этом часть излучения поглощается, а часть отражается и попадает на фотодиод PD24-05, фототок с которого преобразуется в напряжение усилителем. Микроконтроллер подает управляющие сигналы на аналого-цифровой преобразователь и считывает результат оцифровки. Оцифровка производится 100 раз в течении длительности импульса на светодиод, результат усредняется, что позволяет уменьшить погрешность оцифровки. После окончания импульса, поданного на светодиод LED16-PR-1, подается импульс на светодиод LED19-PR-длительностью 250 мкс. Светодиод излучает на аналитической длине волны 1930 нм, полуширина спектра 130 нм. Процесс измерения сигнала, отраженного от кюветы с пробой изоляционного масла аналогичен описанному выше. На этом заканчивается один цикл измерения оптических плотностей пробы изоляционного масла на опорной и аналитической длинах волн. Для снижения погрешности измерений проводится 100 таких циклов и результат усредняется. Величина влагосодержания пробы изоляционного масла вычисляется микроконтроллером и результат выводится на жидкокристаллический индикатор.
Полезная модель является технически более простой, надежной и удобной в эксплуатации, чем известные влагомеры нефтепродуктов [2] и [3]. Применение специализированных светодиодов и фотодиода, а так же цифровых методов обработки сигналов позволяет получить более точные результаты измерений.
Claims (1)
- Инфракрасный анализатор изоляционного масла, содержащий два источника инфракрасного излучения, излучающих на аналитической и опорной длинах волн, соответствующих полосам поглощения и пропускания воды, кювету для анализируемой пробы изоляционного масла, фотоприемник инфракрасного излучения, отраженного от кюветы с анализируемой пробой изоляционного масла, усилитель фототока фотоприемника, выходной сигнал которого поступает на аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера, в программе которого реализованы алгоритмы вычисления влагосодержания анализируемой пробы изоляционного масла на основе измеренных инфракрасным фотоприемником и оцифрованных аналого-цифровым преобразователем излучений, алгоритмы взаимодействия с клавиатурой, вывода информации на жидкокристаллический индикатор и управления работой источников инфракрасного излучения через ключи управления, блока питания, отличающийся тем, что в качестве аналитической длины волны используется 1930 нм а в качестве опорной 1650 нм, и в качестве источников инфракрасного излучения применены светодиоды LED19-PR-1 и LED16-PR-1 фирмы Independent business and scientific group с узкой диаграммой направленности, а в качестве фотоприемника инфракрасного излучения применен фотодиод PD24-05 с узкой диаграммой направленности той же фирмы, который чувствителен к излучению в диапазоне длин волн 1150÷2320 нм, сигнал с которого обрабатывается цифровыми методами, что позволяет определять влагосодержание изоляционных масел более точно, при этом исключить модулятор со светофильтрами и оптическую систему, и тем самым упростить конструкцию инфракрасного анализатора, повысить надежность и удобство эксплуатации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144137/22U RU72071U1 (ru) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Инфракрасный влагомер изоляционного масла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144137/22U RU72071U1 (ru) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Инфракрасный влагомер изоляционного масла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU72071U1 true RU72071U1 (ru) | 2008-03-27 |
Family
ID=48232348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007144137/22U RU72071U1 (ru) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Инфракрасный влагомер изоляционного масла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU72071U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA038299B1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-08-06 | Виктор Сергеевич Корсаков | Инфракрасный волоконно-оптический датчик для определения количества влаги в трансформаторном масле |
RU2775165C1 (ru) * | 2021-09-07 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Способ дифференциации свежего минерального трансформаторного масла от регенерированного |
-
2007
- 2007-11-27 RU RU2007144137/22U patent/RU72071U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA038299B1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-08-06 | Виктор Сергеевич Корсаков | Инфракрасный волоконно-оптический датчик для определения количества влаги в трансформаторном масле |
RU2775165C1 (ru) * | 2021-09-07 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Способ дифференциации свежего минерального трансформаторного масла от регенерированного |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104198388B (zh) | 一种基于复合光谱测量的在线水质监测装置 | |
EP2607891A1 (en) | Method of calibrating and calibration apparatus for a moisture concentration measurement apparatus | |
KR880003189A (ko) | 검체결정용 최소공정시스템 | |
JP2017211288A5 (ru) | ||
CN107003232B (zh) | 光谱测量系统 | |
US3897155A (en) | Atomic fluorescence spectrometer | |
JP2006308420A (ja) | 水質測定器 | |
JPH11295220A (ja) | 液体試料検査方法、および液体試料検査装置 | |
RU72071U1 (ru) | Инфракрасный влагомер изоляционного масла | |
CN109520983A (zh) | 一种基于dom的水质评价方法及装置 | |
US20180266939A1 (en) | Method and device for determining a substance concentration or a substance in a liquid medium | |
EP0187675B1 (en) | Method of detection and quantitative determination of sulfur and sulfur monitor using the method | |
CN205404410U (zh) | 一种双光路法海岸带水体叶绿素原位监测装置 | |
CN209589846U (zh) | 荧光检测器稳定性测定装置 | |
CN203053867U (zh) | 荧光光谱-时间分辨荧光同时检测光纤光谱仪 | |
RU132548U1 (ru) | Фотометр пламенный | |
CN208060369U (zh) | 总铬水质在线检测分析仪 | |
RU172097U1 (ru) | Фотометрическое устройство распознавания многокомпонентных примесей нефтепродуктов в воде | |
JP4486837B2 (ja) | 燃料油中の特定成分濃度測定装置 | |
RU215745U1 (ru) | Устройство для контроля степени чистоты воды | |
RU80955U1 (ru) | Инфракрасный влагомер углеводородов | |
He et al. | Non-Contact Measurement of Alcohol Content Based on Near Infrared Spectroscopy | |
Mirzasharifovna | THREE-WAVE MOISTURE METER | |
Ergashevich et al. | Multifunctional Optoelectronic Natural Resource Monitoring Systems | |
RU45532U1 (ru) | Анализатор на основе ядерного магнитного резонанса |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091128 |