SU779869A1 - Термоакустический способ измерени влагосодержани мазута и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

. ные способ и устройство имеют недостатки: сложность конструкции ввиду налкча  вод ного охладител , сложность и йенадежность фотометрического регистратора капель, чувствительному к малейшим загр знением к -измененшо освещенности, а также больша  длительность цикла ана-i лиза, поскольку нагреванию подвергают всю отобранную пробу (т.е. выпаривание осуществл ют через: слой мазута, что резко замедл ет процесс).

Цель изобретени  - упрощение к 1струкции путем исключени  вод ного холодильника , фотометрического датчика и уменьшение длительности цикла измерени  за счет интенсификации выпаривани .

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что- из циклически отобранной пробы при температуре 7О-9О С влагу вьтаривают при температуре 12О-13О С но пробу предварительно отстаивают, после чего мазут сливают, а выпаривани подвергают осевшие на дно росуда в виде осадка частицы воды и при этом измер ют акустический шум, создаваемый вскйп ,ющими частицами, по интенсивности крторого суд т о количестве воды в мазуте.

Выпаривание в данном случае происходит весьма интенсивно (этойу не преп тствует слой мазута), причем возникает значительное акустическое излучение при испарении (поскольку осевшие на дне частицы воды покрыты пленкой мазута) ь ви де последовательности микровзрьтов, что характеризует количество частиц воды на дне сосуда.

Дл  осуществлени  способа 6 Устройстве , содеркащем сосуд дл  пробы, нагi реватель и Датчик с измерительной схемой , цодключеннсй к регистратору, сосуд соединен с трубопроводом, по которому течет мазут, гибким шлангом, и располо, жен на механизме вертикально иклического перемещени , а в качестве датчика влагосодержаний введен приемник акустич| ческих колебаний, размещенньй на неко . тором рассто нии от дна сосуда и соеДЦ ненный с указанной измерительной схемой .

Пример вьгаолнени  способа.

В цилиндрический сосуд с плоским дном наливают при температуре 9О С 10О мл, мазута с кс эдентра ией воды 0,5% обьемньгх, отстаивают в течение 5 мин (за это врем  при почта минимальной в зкости мазута практически вс  влага в виде частиц водь; успевает осесть на дне). Далее мазут елквают, включают электронагреватель, размещенный под дном сосуда, и измер ют интенсивность акустического шума, возникающего при выпаривании влаги со дна (динамическим микрофсмом).

Средн   амплитуда выходного, сигнала составл ет 3-5 мВ врем  полного испарени  не более 5 мин.

При ксицентрации воды в пробе 1,0% объемных и неизменных остальных услови х средн   амплитуда выходного сигнагла акустического приемника составила 6-8 мВ. При ксжцентрации воды 1,5% объемных, и также при неизменных прочих услови х, средн   амплитуда акустического шума составила iO-12 мВ.

Таким образом, амплитуда выходного сигнала акустического преобразовател  пропорциональна концентрации воды в мазуте .

Предлагаемый способ позвол ет обнаруживать весьма малые концентрации - пор дка 0,05% объемных (одна капл  воды на ЮО мл мазута), хот  спектр акустического сигнала при этом представлен последовательностью одиночньк импульсов небольшой скважности.

На чертеже представлено устройство дл  реализации способа: на фиг.1 - сосуд б пробой мазута, в нижнем крайнем положенин; , на фиг. 2 - то же в верхнем крайнем положении.

Устройство содержит сосуд 1 дл  пробы с отверсти ми 2 дл  выхода вод ного пара. На тсагкой крышке его расположен приемник акустических колебаний (например , динамический микррфон). 3, подкшоченный на вход интегрирующего усилител  4, а усилитель - к регистратору 5. Под дном сосуда вмсмтирован электр жа1 реватель 6, дл  питани  которого служит источник напр жени  7. Сосуд 1 сообщаетс  Гибким шлангом 8 с потоком мазута 9 и размерен на механизме вертикально-циклического перемещени  10 выполненного, например,в видеэксцентрика, соединенного с валом э ектродвигатедй,

JPadoraeT устройство так: при нахождении сосуда 1 в нижнем крайнем положении (фиг.1), что осуществл етс  циклически за счет непрерывной работы механизма вертикального перемещени  в него через шланг 8 .поступает анализируема  проба мазута из трубопровода 9 и в течение некоторого времени (в данно конкретном случае - 5 мин), которое определ етс  ссютветствующим профилем эксцентрика, остаетс  в этом положений (мазут отстаиваетс ). К ксмцу мл. нутного отстаивани  частицы влаги из пробы оседают на дне в виде капель воды (глобул). Нагреватель в это врем  вьгключен, испарени  воды со дна сосуда не происходит, акустического шума нет, с приемника 3 на входусилител  4 сигнал не подаетс . При дальнейшем вращена эксцентрика Ю сосуд 1 медленно {дл  того, чтобы не захватить со дна осевшие там.частицы воды) поднимаетс  до верхн го крайнего положени  (фиг,2), в результате чего мазут сливаетс  обратно в тру бопровод 9, а на дне сосуда остаетс  только слой капель воды, покрытьк пленкой мазута. В этом положении автоматически электронагреватель 6 подключаетс  к источнику питани  7 и частицы воды со даса сосуда начинают испар тьс . Процесс испарени  осуществл етс  быстро, причем сопровождаетс  сильным шумом, производимым взрывающимис  частицами воды (поскольку они покрыты пленкой . мазута). Шум воспринимаетс  акустическим приемником 3, обрабатьшаетс  интег рирующим усилителем 4 и вьюодитс  на регистратор 5. Показани  регистратора пропорцией альны влагосодержанию мазута Цикл работы механизма перемещени  10 Выбран таким, чтобы сосуд в верхнем крайнем положении находилс  в течение времени, достаточном дл  полного испаре ни  воды из пробы, что осуществл етс  соответствующим профилем эксцентрика :( в данной ксжструкции не более 5 мин). Поэтому длительность цикла анализа сое:тавл ет 1О мин. В принцшхе длительность можно сократить за счет увеличени  во:верхности испарени  (т.е. площади дна сосуда). Положительный эффект достигаетс  за счет упрощени  устройства (исключены

779869 вод5шой холодильник-конденсатор и малонадежный фотометрический датчик с источником света), акустический датчик надежнее и проще, сокращена длительность цикла измерени , упрощены отбор и возвращение пробы в поток. Фо рмула изобретени  1. Термоакустнческий способ измере/1и  влагосодержани  мазута, заключающийс  в циклическом отборе пробы при температуре 70-9О°С и выпаривание из нее,влаги при температуре 120-13О С, ртличающийс  тем, что, с (хелью упрощени  и сокращени  времени -. измерени , пробу предварительно отстаивают , после чего сливают мазут, а выпавшие в осадок частицы воды подвергают .выпариванию, одновременно измер   акустический шум, создаваемьй вскипающими частицами и по интенсивности шума суд т о количестве воды в мазуте. - 2. Устройство дл  осуществлени  спо соба по n.i, содержащее сосуд дл  пробы мазута, .нагреватель, датчик и измерительЬую схему, подключенную к регистратору отличающеес  тем, что сосуд присоединен к трубопроводу с исследуемь.1М мазутом гибким шлангом и расположен на механизме вертикально-циклического перемещени , а в верхней части сосуда размещен приемник акустических колебаний , соединенный с измерительной рхемой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Нефтепродукты. Количественное опредёле ие содержани  воды , ГОСТ 2477-44; . . 2.Авторское свидетельство СССР MO 18О399,-асл/ Q О1 N 33/22, 1964. (прототип).

779869

п

t tJ

10

Claims (2)

1. Ф'о рмула изобретения

   1. Термоакустический способ измерения влагосодержания мазута, заключающийся в циклическом отборе пробы при температуре 70-90°С и выпаривание из нее.влаги при температуре 120-130 С, ртличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени ·.· измерения, пробу предварительно отстаивают, после чего сливают мазут, а выпавшие в осадок частицы воды подвергают выпариванию, одновременно измеряя акустический шум, создаваемый вскипающими частицами и по интенсивности шума судят о количестве воды в мазуте.
2. 2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее сосуд для пробы мазута, нагреватель, датчик и измерительную схему, подключенную к регистратору отличающееся тем, что сосуд ' присоединен к трубопроводу с исследуемым мазутом гибким шлангом и расположен на механизме вертикально-циклического перемещения, а в верхней части сосуда размещен приемник акустических колебаний, соединенный с измерительной, схемой.