RU93542U1 - CAR REFRACTOMETER - Google Patents

CAR REFRACTOMETER Download PDF

Info

Publication number
RU93542U1
RU93542U1 RU2009144472/22U RU2009144472U RU93542U1 RU 93542 U1 RU93542 U1 RU 93542U1 RU 2009144472/22 U RU2009144472/22 U RU 2009144472/22U RU 2009144472 U RU2009144472 U RU 2009144472U RU 93542 U1 RU93542 U1 RU 93542U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractometer
fuel
cuvette
mirrors
photodetector
Prior art date
Application number
RU2009144472/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Лушковский
Владимир Михайлович Бородуля
Original Assignee
Сергей Владимирович Лушковский
Владимир Михайлович Бородуля
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 Сергей Владимирович Лушковский, Владимир Михайлович Бородуля filed Critical Сергей Владимирович Лушковский
Priority to RU2009144472/22U priority Critical patent/RU93542U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU93542U1 publication Critical patent/RU93542U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Автомобильный рефрактометр, состоящий из лазерного диода, полупрозрачной пластины, системы поворотных призм и зеркал, кюветы с исследуемой жидкостью (топливом), фотоприемного устройства, модуля задержки опорного луча, электронного таймера и управляющего контроллера, где в качестве кюветы может быть использована многопроходная кювета, состоящая из двух параллельных зеркал, или времяпроходная кювета, состоящая из двух соосных плоскопараллельных зеркал. An automobile refractometer consisting of a laser diode, a translucent plate, a system of rotary prisms and mirrors, a cuvette with a test liquid (fuel), a photodetector, a reference beam delay module, an electronic timer and a control controller, where a multi-pass cuvette consisting of of two parallel mirrors, or a time-passing cell consisting of two coaxial plane-parallel mirrors.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности оптическим методам контроля параметров жидкостей.The utility model relates to the field of measurement technology, in particular optical methods for controlling the parameters of liquids.

В настоящее время конструкция автомобильного двигателя доведена до совершенства и дальнейшее его совершенствование (экономичность, экология выхлопа) связывают с использованием бортовых интеллектуальных систем управления зажиганием и впрыском топлива, созданием систем топливной аппаратуры с микропроцессорным управлением, использованием прецизионных электрогидравлических форсунок и.д. Однако, одной из серьезных проблем широкого применения подобного рода систем на автотранспорте является нестабильное качество моторного топлива отпускаемого на АЗС и определяемое технологией производства конкретного НПЗ или умыслом конечного продавца.Currently, the design of the automobile engine has been perfected and its further improvement (efficiency, exhaust ecology) is associated with the use of onboard intelligent ignition and fuel injection control systems, the creation of microprocessor-controlled fuel equipment systems, the use of precision electro-hydraulic nozzles, etc. However, one of the serious problems of the widespread use of such systems in motor vehicles is the unstable quality of motor fuel sold at gas stations and determined by the production technology of a particular refinery or the intent of the final seller.

В этой связи, весьма актуальным становится применение на борту транспортных средств различного рода систем диагностики топлива работающих в режиме реального времени и интегрированных в общую систему управления двигателем. Рефрактометр - прибор, измеряющий оптический показатель преломления (n) веществ. Автомобильный лазерный рефрактометр - бортовой малогабаритный прибор, устанавливаемый на входе топливной системы двигателя и служащий для измерения текущего значения показателя преломления (n) топлива поступающего в двигатель. Оптический показатель топлива n коррелирует с его октановым (или цетановым) числом, что позволяет в режиме реального времени управлять параметрами системы зажигания (впрыска) двигателя, что в конечном счете определит его экономичность и экологию выхлопа.In this regard, it becomes very relevant to use on board vehicles of various kinds of fuel diagnostic systems operating in real time and integrated into the common engine control system. Refractometer is a device that measures the optical refractive index (n) of substances. Automobile laser refractometer is an on-board small-sized device installed at the inlet of the fuel system of the engine and used to measure the current value of the refractive index (n) of the fuel entering the engine. The optical index of fuel n correlates with its octane (or cetane) number, which allows real-time control of the parameters of the ignition (injection) system of the engine, which ultimately determines its efficiency and the ecology of the exhaust.

Известен рефрактометр по полезной модели РФ №2113710 от 26.12.1997A known refractometer according to a utility model of the Russian Federation No. 2113710 dated 12/26/1997

«АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФРАКТОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ СРЕД»."AUTOMATIC REFRACTOMETER FOR CONTROL OF LIQUID MEDIA PARAMETERS".

Устройство включает в себя следующие элементы: осветитель, две призмы выполненные из оптически прозрачного материала и расположенных с образованием между ними камеры для исследуемой жидкости, два светоприемника, оптически прозрачная кювета расположенной между осветителем и светоприемником, при этом второй светоприемник расположен на выходе сигнала из призмы, а устройство для обработки сигналов с двух светоприемников оснащено индикатором.The device includes the following elements: a illuminator, two prisms made of optically transparent material and a chamber for the test fluid located between them, two light receivers, an optically transparent cuvette located between the illuminator and the light receiver, while the second light detector is located at the signal output from the prism, and the device for processing signals from two light detectors is equipped with an indicator.

Недостатком заявленного устройства является необходимость контакта исследуемой жидкости с измерительными элементами схемы, сложность юстировки, размытость измеряемой границы для мутных сред.The disadvantage of the claimed device is the need for contact of the investigated fluid with the measuring elements of the circuit, the complexity of the alignment, the smear of the measured boundary for turbid media.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство по патенту РФ №2245568 от 18.11.2002 «АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФРАКТОМЕТР». Устройство включает в себя следующие основные элементы: источник света, формирующую линзу и измерительную призму. В рефрактометр введен узел, состоящий из концентрирующей линзы и рассеивающего матового стекла и преобразующий отраженный модулированный световой поток, при этом концентрирующая линза предназначена для сбора отраженного модулированного светового потока на рассеивающее матовое стекло. В рефрактометре предусмотрен фотодиод воспринимающий яркость свечения матового стекла.The closest in technical essence to the proposed utility model is a device according to the patent of the Russian Federation No. 22555568 of 11/18/2002 "AUTOMATIC REFRACTOMETER". The device includes the following basic elements: a light source, a forming lens and a measuring prism. An assembly consisting of a concentrating lens and diffusing frosted glass and converting the reflected modulated light flux is introduced into the refractometer, while the concentrating lens is designed to collect the reflected modulated light flux onto diffused frosted glass. A refractometer provides a photodiode that senses the brightness of the frosted glass.

Недостатком заявленного устройства измерения является необходимость физического контакта между призмой и исследуемым веществом, а также размытость регистрируемой световой границы на матовом стекле.The disadvantage of the claimed measurement device is the need for physical contact between the prism and the test substance, as well as the blurring of the recorded light border on the frosted glass.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств измерений оптических показателей преломления жидких сред (рефрактометр).The objective of the present invention is to expand the arsenal of technical means of measuring optical refractive indices of liquid media (refractometer).

Техническим результатом изобретения является реализация возможности измерений оптического показателя преломления жидких сред (топлива) выполненных бесконтактно, дистанционно и без ограничений на измеряемую величину n.The technical result of the invention is the realization of the possibility of measuring the optical refractive index of liquid media (fuel) made contactlessly, remotely and without limitation on the measured value of n.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит: лазерный диод, 1 полупрозрачную пластину 3, системы поворотных призм и зеркал 2, кювету с исследуемой жидкостью (топливом) 8, фотоприемное устройство 4, модуль задержки опорного луча 10, электронный таймер 6, управляющий контроллер 5, многопроходную кювету, времяпроходную кювету и кювету капиллярного типа.The technical result is achieved by the fact that the device contains: a laser diode, 1 translucent plate 3, a system of rotary prisms and mirrors 2, a cuvette with a test liquid (fuel) 8, a photodetector 4, a delay beam of the reference beam 10, an electronic timer 6, a control controller 5 , multipass cuvette, transit cuvette and capillary type cuvette.

Устройство работает следующим образом: импульсы света лазерного диода 1 в виде параллельного пучка света, через систему поворотных призм 2, направляется в кювету 8 с топливом (бензин, дизельное топливо). Часть излучения, отражаясь от светоделительной 3 пластины прибора, попадает на фотоприемник 4 и запускает таймер 6. Основной луч, дважды пройдя через измерительную кювету 8, также попадает на фотоприемник и останавливает таймер 6. Контроллер прибора 5 вычисляет временную задержку между посланным и принятым импульсами света. Задержка сигнала зависит от вида топлива. Фиксируя размеры кюветы, на основе простых математических соотношений, рассчитывается оптический показатель преломления n топлива. На основе корреляционных соотношений между октановьм (цетановым) числом топлива и его показателем преломления n, контроллер 5 вырабатывает управляющие сигналы для коррекции параметров системы питания двигателя.The device operates as follows: the light pulses of the laser diode 1 in the form of a parallel beam of light, through a system of rotary prisms 2, is sent to a cell 8 with fuel (gasoline, diesel fuel). Part of the radiation, reflected from the beam splitting plate 3 of the device, enters the photodetector 4 and starts the timer 6. The main beam, passing twice through the measuring cell 8, also enters the photodetector and stops the timer 6. The controller of the device 5 calculates the time delay between the sent and received pulses of light . Signal delay depends on the type of fuel. By fixing the dimensions of the cell, based on simple mathematical relationships, the optical refractive index n of the fuel is calculated. Based on the correlation relations between the octane (cetane) number of the fuel and its refractive index n, the controller 5 generates control signals to correct the parameters of the engine power system.

С целью увеличения чувствительности и компактности прибора может быть использована многопроходная кювета, состоящая из двух параллельных зеркал реализующих многократное отражение луча между ними(Фиг 2).In order to increase the sensitivity and compactness of the device, a multi-pass cuvette consisting of two parallel mirrors realizing multiple beam reflection between them can be used (Fig. 2).

С целью увеличения чувствительности и компактности прибора может быть использована времяпроходая кювета представляющая собой два соосных плоскопараллельных зеркала реализующих режим многократного прохождения лучом света осевого расстояния (Фиг 3)In order to increase the sensitivity and compactness of the device, a time-passing cuvette consisting of two coaxial plane-parallel mirrors realizing the regime of multiple transmission of axial distance by a light beam can be used (Fig. 3)

С целью проведения измерений в труднодоступных местах используется кювета капиллярного типа (Фиг 4), капиллярный канал которой выполнен из гибкого материала и имеет внутренние зеркальное покрытие. Доставка жидкости внутрь капилляра достигается методом всасывания, с использованием обычного шприца.In order to take measurements in hard-to-reach places, a capillary-type cell is used (Fig. 4), the capillary channel of which is made of flexible material and has an internal mirror coating. The delivery of fluid into the capillary is achieved by suction using a conventional syringe.

Устройство обладает следующими преимуществами:The device has the following advantages:

- бесконтактным способом измерения параметров жидкой среды- non-contact method for measuring the parameters of a liquid medium

- дистанционным способом измерения параметров жидкой среды- a remote way of measuring the parameters of a liquid medium

- отсутствием ограничений на измерение величины показателя преломления n- the absence of restrictions on the measurement of the refractive index n

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется рисункамиThe proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 Рефрактометр с двухпроходной кюветойFigure 1 Refractometer with a two-pass cell

На фиг.2 Рефрактометр с многопроходной кюветойFigure 2 Refractometer with a multi-pass cell

На фиг.3 Рефрактометр с времяпроходной кюветойFigure 3 Refractometer with a transit cell

На фиг.4 Рефрактометр с кюветой капиллярного типаFigure 4 Refractometer with a capillary-type cell

Claims (1)

Автомобильный рефрактометр, состоящий из лазерного диода, полупрозрачной пластины, системы поворотных призм и зеркал, кюветы с исследуемой жидкостью (топливом), фотоприемного устройства, модуля задержки опорного луча, электронного таймера и управляющего контроллера, где в качестве кюветы может быть использована многопроходная кювета, состоящая из двух параллельных зеркал, или времяпроходная кювета, состоящая из двух соосных плоскопараллельных зеркал.
Figure 00000001
An automobile refractometer consisting of a laser diode, a translucent plate, a system of rotary prisms and mirrors, a cuvette with a test liquid (fuel), a photodetector, a reference beam delay module, an electronic timer and a control controller, where a multi-pass cuvette consisting of of two parallel mirrors, or a time-passing cell consisting of two coaxial plane-parallel mirrors.
Figure 00000001
RU2009144472/22U 2009-12-02 2009-12-02 CAR REFRACTOMETER RU93542U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144472/22U RU93542U1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 CAR REFRACTOMETER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144472/22U RU93542U1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 CAR REFRACTOMETER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU93542U1 true RU93542U1 (en) 2010-04-27

Family

ID=42673160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009144472/22U RU93542U1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 CAR REFRACTOMETER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU93542U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532638C2 (en) * 2012-08-14 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Швабе - Технологическая лаборатория" Method of express assessment of motor fuel quality and device for its realisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532638C2 (en) * 2012-08-14 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Швабе - Технологическая лаборатория" Method of express assessment of motor fuel quality and device for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910004217B1 (en) Alcohol containing ratio detecting device
CN104062247B (en) The measurement apparatus of a kind of high accuracy in-situ detection sea water pH and measuring method
US8089629B2 (en) Fuel property detection apparatus
US8228489B2 (en) Optical sensing system for liquid fuels
US20040021100A1 (en) Fiber-optic sensor for measuring level of fluid
CN101446490B (en) Laser range finder
CN211235528U (en) Automobile exhaust remote sensing detection system
CN1166938C (en) Simultaneous in-situ sea water salinity and temperature measuring method and device
JPH01119741A (en) Detecting apparatus of turbidity of oil
US20200158555A1 (en) Liquid level detection system and liquid level detection method
CN103439294A (en) Angle modulation and wavelength modulation surface plasmon resonance (SPR) sharing system
RU93542U1 (en) CAR REFRACTOMETER
CN108572152B (en) Optical sensor with lining layer sensor
CN107782697A (en) The confocal Infrared Lens element refractive index measurement method of broadband and device
JPH01257245A (en) Measuring apparatus for mixing ratio of fuel for internal combustion engine
CN107153050B (en) A kind of device and method of index matching
EP0292097B1 (en) Device for detecting the mixing ratio of petrol and an alcohol or the like
JPH073318Y2 (en) Sensor head using photoexcited surface plasma vibration resonance
EP3987284A1 (en) Optical fuel quality sensor
CN202994658U (en) Detecting system based on surface plasmon resonance (SPR)
FR2583164A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE COLOR AND TURBIDITY OF A FLUID
WO2022242338A1 (en) Water quality testing system
CN110763305A (en) Photoelectric liquid level measuring method
JPS58129235A (en) Fuel property detector
CN101051025B (en) Biochemical sensitive detector for surface plasma

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20101203