СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЛИСИЛОКСАНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В АВИАТОПЛИВЕ
SYSTEM FOR RECOGNITION OF POLYSILOXANE COMPOUNDS IN AVIATION FUEL

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к системе распознавания полисилоксановых соединений в авиатопливе, использующей новые информационные технологии при анализе и обработке интенсивностей света образцов топлива и концентраций их растворов.
В Совете Федерации Федерального Собрания Российской Федерации 06.03.2020 г. был проведен «круглый стол» на тему: «Проблемы законодательного регулирования обеспечения авиационным топливом гражданской авиации».
На заседании «круглого стола» было отмечено:
1. Качество горюче-смазочных материалов (далее - авиа-ГСМ) для воздушных судов гражданской авиации - важнейшее условие авиационной безопасности. Некондиционное авиа-ГСМ рассматривается как возможная причина авиакатастроф.
В настоящее время требования к качеству авиатоплива устанавливаются техническим регламентом Таможенного Союза (TP ТС 013/2011). Основными регулирующими документами также являются: Руководство по снабжению гражданской авиации реактивным топливом (ICAO Doc 9977 AN/489); Федеральные авиационные правила (ФАП-128); национальные стандарты (ГОСТ 10227).
2. В связи с тем, что в 2014 году была отменена обязательная сертификация топливозаправочных комплексов (ТЗК) и лабораторий контроля качества авиа ГСМ, на данный момент действующими нормативными правовыми актами не достаточно регулируются этапы движения ГСМ и специальных жидкостей для авиационной техники до потребителя, также не установлены процедуры их подготовки и подтверждения соответствия перед заправкой воздушного судна.
Вместе с тем, нормы ICAO и IATA рекомендуют устанавливать подтверждение соответствия топлива нормам летной годности на всех этапах движения авиатоплива от производителя (НПЗ) до крыла воздушного судна.
3. Имеющиеся данные о наличии в авиакеросине посторонних включений, которые могут влиять на безопасность полетов (полисилоксаны и другие нехарактерные примеси), требуют проведения специальных исследований, применительно к отечественной практике оборота авиакеросина.
В 2018 году в Минэнерго России были проведены неоднократные мероприятия по данному вопросу, однако причины появления полисилоксанов в авиакеросине до сих пор не выявлены и, соответственно, никаких упреждающих мер не принято. Стандартизированных методов определения полисилоксанов в России не существует.
4. Из проб, поступивших в течение последних семи лет по результатам расследования 133 авиационных событий, ФГУП ГосНИИ ГА установило, что авиа-ГСМ в 71 случае (53%) не способны обеспечивать норму летной годности воздушных судов. В 2020 году из трех проб в двух было обнаружено несоответствие продуктов, и, как следствие, невозможность продуктов обеспечить норму летной годности.
ФГУП ГосНИИ ГА считает, что эти несоответствия были сопутствующими факторами, потому что до 2018 года авиа-ГСМ не были признаны причинами возникновения авиационных событий. В 2018 году эти сопутствующие факторы перешли уже в конкретные отказы. Это было два отказа авиационной техники в полете из-за наличия полисилоксанов, не характерных соединений, которые были обнаружены в топливе, и один отказ из-за низкой смазывающей способности авиационного топлива, что тоже установлено комиссией.
Участники «круглого стола» рекомендуют:
1. Правительству Российской Федерации рассмотреть возможность внесения изменений в законодательство Российской Федерации в части обеспечения полетов воздушных судов авиа-ГСМ и обеспечения позиции ICAO, полагающему законодательно закрепить в рамках государственного регулирования сертификацию всех видов обслуживания воздушных судов, влияющих на безопасность полетов.
2. Министерству энергетики Российской Федерации рассмотреть возможность организации работ по выявлению причин появления нехарактерных примесей в авиакеросине и принятия мер по их выявлению и устранению, а также проведения оценки изменения эксплуатационных показателей авиакеросина при изменении состава сырья и технологии производства на НПЗ.
3. Министерству транспорта Российской Федерации разработать и издать федеральные авиационные правила, содержащие описание процедур контроля качества топлива и подготовки его для заправки «в крыло» [3].
Процедура распознавания полисилоксановых соединений в авиатопливе начинается с определения фактических смол в авиационных бензинах и в авиационных топливах для турбореактивных двигателей в соответствии с ГОСТ 1567-97 [4].
Каждая полученная выпариванием струей пленка фактических смол сначала взвешивается, а затем растворяется в фиксированном объеме растворителя, определяя тем самым образец топлива, имеющий свою концентрацию раствора. Как правило, готовится несколько образцов топлива.
Далее каждый образец топлива последовательно переносится в кювету, помещаемую затем в кюветное отделение инфракрасного спектрофотометра. В спектрофотометре пропускается свет с определенной длиной волны через образец топлива, и на выходе из спектрофотометра измеряется интенсивность света, прошедшего через раствор топлива. Поскольку часть света поглощается раствором, то интенсивность света, прошедшего через раствор, используется для расчета молярного коэффициента поглощения.
Молярный коэффициент поглощения является мерой того, насколько сильно химические частицы (молекулы) того или иного вещества поглощают свет с определенной длиной волны. Каждое вещество характеризуется своим молярным коэффициентом поглощения, который не зависит от концентрации и объема.
Отсюда справедлива разработка такой автоматизированной системы, которая позволяла бы определять молярный коэффициент поглощения полисилоксановых соединений по интенсивностям света двух образцов топлива с разными концентрациями растворов.
Известны системы, которые могли быть использованы для решения поставленной задачи [1, 2].
Первая из известных систем содержит модуль идентификации базового адреса раздела нефтепродукта, модуль идентификации базового адреса страницы резервуара, модуль формирования сигналов считывания параметров участка резервуара, модуль регистрации параметров участка резервуара, модуль формирования сигналов вызова подпрограммы вычисления скорости оседания частиц загрязнения нефтепродукта, модуль регистрации скорости оседания частиц загрязнения нефтепродукта, модуль селекции средней по участку резервуара скорости оседания частиц загрязнения нефтепродукта, модуль сравнения средней по участку резервуара скорости оседания частиц загрязнения нефтепродукта с нормативной скоростью оседания, модуль идентификации базового адреса высоты участка резервуара, модуль формирования сигналов считывания кодов времени отстаивания нефтепродукта на участках резервуара хранения, модуль формирования сигналов вызова подпрограммы вычисления обратной величины коэффициента миделевого сечения, модуль коррекции времени отстаивания нефтепродукта в резервуаре хранения на форму частиц загрязнения, модуль выдачи кодов времени отстаивания нефтепродукта в резервуаре хранения [1].
Недостаток данной системы заключается в ее ограниченности обработкой только отдельных характерных примесей (частиц загрязнения типа кварца) топлива.
Известна и другая система, содержащая модуль идентификации базового адреса топлива, модуль идентификации базового адреса стандартных параметров топлива, модуль формирования сигналов считывания стандартных параметров топлива, модуль регистрации стандартных параметров топлива, модуль селекции значений плотности топлива, модуль идентификации базового адреса плотности частиц загрязнений, модуль формирования сигналов считывания отношений плотностей, модуль регистрации отношений плотностей, модуль селекции значений скорости оседания частиц загрязнений в среде единичной вязкости, модуль идентификации базового адреса скорости оседания частиц загрязнений в среде единичной вязкости, модуль регистрации произведений степеней температуры топлива, модуль селекции значений вязкости топлива, модуль коррекции базового адреса стандартных параметров топлива, модуль формирования сигналов считывания произведений степеней температуры топлива, модуль идентификации базового адреса произведений степеней температуры топлива, модуль формирования сигналов считывания отношений скорости оседания частиц загрязнений в среде единичной вязкости к вязкости топлива, модуль регистрации отношений скорости оседания частиц загрязнений в среде единичной вязкости к вязкости топлива, модуль формирования результата распознавания готовности топлива к выдаче на заправку воздушных судов [2].
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому в заявке техническому решению.
Его недостаток заключается в ограниченности обработки только отдельных характерных примесей (частиц загрязнений типа кварца) и невозможности обработки нехарактерных примесей в виде полисилоксановых соединений в топливе.
Цель изобретения - повышение надежности распознавания готовности топлива для заправки воздушных судов путем исключения анализа и обработки только характерных примесей топлива и инициализации анализа и обработки нехарактерных примесей авиатоплива в виде полисилоксановых соединений.
Поставленная цель достигается тем, что в систему, содержащую модуль детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, информационный вход которого является первым информационным входом системы, предназначенным для приема кодограммы запроса с автоматизированного рабочего места пользователя системы, синхронизирующий вход модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива является первым синхронизирующим входом системы, предназначенным для приема синхронизирующих сигналов занесения кодограммы запроса с автоматизированного рабочего места пользователя системы в модуль детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, модуль селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, первый и второй информационные и синхронизирующий входы которого подключены к первому и к второму информационным и к синхронизирующему выходам модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива соответственно, первый информационный выход модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива является первым адресным выходом системы, предназначенным для выдачи адресов хранения интенсивности света первого образца топлива на первый адресный вход сервера базы данных, второй информационный выход модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива является вторым адресным выходом системы, предназначенным для выдачи адресов хранения интенсивности света второго образца топлива на второй адресный вход сервера базы данных, синхронизирующий выход модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива является первым синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов управления считыванием значений интенсивности света первого и второго образцов топлива на вход первого канала прерывания сервера базы данных системы, модуль регистрации значений интенсивности света образцов топлива, первый информационный вход которого является вторым информационным входом системы, предназначенным для приема значений интенсивности света первого образца топлива, считанных из базы данных сервера системы, второй информационный вход модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива является третьим информационным входом системы, предназначенным для приема значений интенсивности света второго образца топлива, считанных из базы данных сервера системы, синхронизирующий вход модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива является вторым синхронизирующим входом системы, предназначенным для приема синхронизирующих сигналов занесения значений интенсивности света первого и второго образцов топлива, считанных из базы данных сервера системы, в модуль регистрации значений интенсивности света образцов топлива, модуль регистрации угловых коэффициентов, информационный вход которого является четвертым информационным входом системы, предназначенным для приема угловых коэффициентов, считанных из базы данных сервера системы, синхронизирующий вход модуля регистрации угловых коэффициентов, является третьим синхронизирующим входом системы, предназначенным для приема синхронизирующих сигналов занесения угловых коэффициентов, считанных из базы данных сервера системы, в модуль регистрации угловых коэффициентов, модуль вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов, первый и второй информационные входы которого подключены к третьему и к четвертому информационным выходам модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива соответственно, а третий и четвертый информационные и синхронизирующий входы модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов подключены к первому и к второму информационным и к синхронизирующему выходам модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива соответственно, первый информационный выход модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов является первым информационным выходом системы, предназначенным для выдачи разности интенсивностей света образцов топлива на первый информационный вход сервера базы данных системы, второй информационный выход модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов является вторым информационным выходом системы, предназначенным для выдачи разности концентраций раствора на второй информационный вход сервера базы данных системы, синхронизирующий выход модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов является вторым синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов управления вызовом подпрограммы вычисления угловых коэффициентов на вход второго канала прерывания сервера базы данных системы, модуль контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ПК спектра полисилоксанов, информационный вход которого подключен к пятому информационному выходу модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, первый сигнальный выход модуля контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ПК спектра полисилоксанов соединен с счетным входом модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, с первым установочным входом модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива, с первым установочным входом модуля регистрации угловых коэффициентов и с первым установочным входом модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов, второй сигнальный выход модуля контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ПК спектра полисилоксанов соединен с установочным входом модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, с установочным входом модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, с вторым установочным входом модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива, с вторым установочным входом модуля регистрации угловых коэффициентов, и с вторым установочным входом модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов, и при этом является первым сигнальным выходом системы, предназначенным для выдачи на автоматизированное рабочее место пользователя системы сигнала завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ПК спектра полисилоксанов, введены модуль детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов, первый информационный вход которого подключен к шестому информационному выходу модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, второй информационный и синхронизирующий входы модуля детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов подключены к информационному и к синхронизирующему выходам модуля регистрации угловых коэффициентов соответственно, информационный выход модуля детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов является третьим информационным выходом ситемы, предназначенным для выдачи кодов молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов на автоматизированное рабочее место пользователя системы, а синхронизирующий выход модуля детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов соединен с синхронизирующим входом модуля контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов и при этом является вторым сигнальным выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов идентификации молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов на автоматизированное рабочее место пользователя системы,
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема системы распознавания полисилоксановых соединений в авиатопливе, на фиг. 2 - структурная схема модуля детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, на фиг. 3 -структурная схема модуля селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, на фиг. 4 - структурная схема модуля регистрации значений интенсивности света образцов топлива, на фиг. 5 - структурная схема модуля вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов, на фиг. 6 - структурная схема модуля регистрации угловых коэффициентов, на фиг. 7 - структурная схема модуля детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов, на фиг. 8 - структурная схема модуля контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов.
Система распознавания полисилоксановых соединений в авиатопливе, (фиг. 1) содержит модуль 1 детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, модуля 2 селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива, модуль 3 регистрации значений интенсивности света образцов топлива, модуль 4 вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов, модуль 5 регистрации угловых коэффициентов, модуль 6 детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов, модуль 7 контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов.
На фиг. 1 показаны первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 информационные входы системы, первый 14, второй 15 и третий 16 синхронизирующие входы системы, а также адресные 17-18, информационные 19-21, синхронизирующие 22-23 и сигнальные 24-25 выходы системы.
Модуль 1 детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива (фиг. 2) содержит регистр 30, дешифраторы 31-32, модули памяти 33-34, выполненные в виде постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), элементы 35-40 И, элементы 41-42 задержки. На чертеже также показаны информационный 43, синхронизирующий 44 и установочный 45 входы, информационные 50-55 и синхронизирующий 56 выходы.
Модуль 2 селекции в базе данных сервера системы адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива (фиг. 3) содержит счетчики 60-61, элемент ИЛИ 62 и элемент 63 задержки. На чертеже также показаны информационные 64-65, синхронизирующий 66, счетный 67 и установочный 68 входы, информационные 69-70 и синхронизирующий 71 выходы.
Модуль 3 регистрации значений интенсивности света образцов топлива (фиг. 4) содержит регистры 72-73, элемент ИЛИ 74 и элемент 75 задержки. На чертеже также показаны информационные 76-77, синхронизирующий 78 и установочные 79-80 входы, информационные 81-82 и синхронизирующий 83 выходы.
Модуль 4 вызова подпрограммы вычисления угловых коэффициентов (фиг. 5) содержит регистры 88-89, триггер 90, умножители 91-92, сумматоры 93-94, элемент ИЛИ 95 и элементы 96-99 задержки. На чертеже также показаны информационные 100 - 103, синхронизирующий 104 и установочные 105-106 входы, информационные 107-108 и синхронизирующий 109 выходы.
Модуль 5 регистрации угловых коэффициентов (фиг. 6) содержит регистр 110, элемент ИЛИ 111 и элемент 112 задержки. На чертеже также показаны информационный 113, синхронизирующий 114 и установочные 115 -116 входы, информационный 117 и синхронизирующий 118 выходы.
Модуль 6 детектирования молярных коэффициентов поглощения полисилоксанов (фиг. 7) содержит умножитель 120, группу элементов ИЛИ 121 и элемент 122 задержки. На чертеже также показаны информационные 123-124 и синхронизирующий 125 входы, информационный 126 и синхронизирующий 127 выходы.
Модуль 7 контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов (фиг. 8) содержит счетчик 130, компаратор 131 и элемент 132 задержки. На чертеже также показаны информационный 133 и счетный 134 входы, сигнальные 137-138 выходы.
Все узлы и элементы системы выполнены на стандартных потенциально-импульсных элементах.
Удаленное автоматизированное рабочее место (АРМ) пользователя системы состоит из терминала, имеющего экран для отображения кодограммы запроса и сигналов системы, и клавиатуру персонального компьютера. Управление предъявлением считываемых значений интенсивностей света образцов топлива и угловых коэффициентов осуществляется с сервера базы данных системы (на чертеже не показано).
Система работает следующим образом.
Пользователь системы предварительно специальным образом готовит два образца топлива с разной концентрацией дляя распознавания полисилоксановых (кремнийорганических) соединений в приготовленных образцах.
С этой целью пользователь обращается к системе и предъявляет ей с помощью кодограммы запроса концентрации первого и второго образцов топлива.
Система концентрации первого образца топлива ставит в соответствие адрес базы данных сервера системы, в котором хранится значение интенсивности света, прошедшего через первый образец топлива, а концентрации второго образца топлива ставит в соответствие адрес базы данных сервера, в котором хранится значение интенсивности света, прошедшего через второй образец топлива
Адрес значения интенсивности света первого образца топлива через первый адресный выход системы выдается на первый адресный вход сервера базы данных, а адрес значения интенсивности света второго образца топлива через второй адресный выход системы выдается на второй адресный вход сервера базы данных.
По синхронизирующему импульсу, поступающему из системы на вход первого канала прерывания сервера базы данных, сервер переходит на подпрограмму опроса содержимого своей базы данных по адресам, полученным на свои адресные входы, и выдачи значений интенсивности света первого и второго образцов топлива из адресов своей базы данных на информационные входы системы соответственно.
Система обрабатывает значения интенсивностей света и значения концентраций растворов первого и второго образцов топлива и выдает разницу интенсивностей света через свой первый информационный выход на первый информационный вход сервера базы данных, а разницу концентраций растворов через второй информационный выход системы на второй информационный вход базы данных сервера.
По синхронизирующему импульсу, поступающему из системы на вход второго канала прерывания сервера базы данных, сервер опрашивает свои информационные входы и забирает разницу интенсивностей света с первого информационного выхода системы и разницу концентраций раствора со второго информационного выхода системы и возвращает из своей базы данных на информационный вход системы соответствие в виде кода углового коэффициента.
Перемножение системой кода углового коэффициента с обратной величиной глубины кюветы идентифицирует молярный коэффициент поглощения полисилоксанового (кремнийорганического) соединения, выдаваемого на АРМ пользователя системы, выставившего кодограмму запроса.
Процесс идентификации молярных коэффициентов поглощения выполняется для всех длин волн ИК спектра полисилоксанов.
Таким образом, по концентрациям первого и второго образцов топлива система идентифицирует адреса хранения интенсивностей света каждого образца топлива, производит из них выборку значений интенсивности света каждого из образцов, вычисляет разницу интенсивностей света и разницу концентраций растворов, вычисляет сначала угловой коэффициент, а затем идентифицирует молярный коэффициент поглощения полисилоксанового (кремнийорганического) соединения для каждой длины волны из общего числа длин волн полисилоксанов в ИК спектре.
Для запуска системы пользователь на своем рабочем месте формирует кодограмму запроса, в которой указываются: концентрации первого и второго образцов топлива, обратная величина глубины кюветы и общее число длин волн полисилоксановых соединений в ИК спектре (Таблица 1):
Сформированная кодограмма с автоматизированного рабочего места пользователя системы подается на информационный вход 10 системы, поступает на информационный вход 43 модуля 1 детектирования адресов хранения значений интенсивности света образцов топлива и заносится в регистр 30 синхронизирующим импульсом, подаваемым на синхронизирующий вход 44 модуля 1 с синхронизирующего входа 14 системы.
Код концентрации первого образца топлива с выхода 46 регистра 30 подается на вход дешифратора 31. Дешифратор 31 расшифровывает код концентрации первого образца топлива и вырабатывает на одном из своих выходов высокий потенциал, поступающий на соответствующие входы элементов 35-37 И. Для определенности допустим, что высоким потенциалом с выхода дешифратора 31 будет открыт элемент 35 И по одному входу.
Параллельно с этим код концентрации второго образца топлива с выхода 47 регистра 30 подается на вход дешифратора 32. Дешифратор 32 расшифровывает код концентрации второго образца топлива и вырабатывает на одном из своих выходов высокий потенциал, поступающий на соответствующие входы элементов 38-40 И. Для определенности допустим, что высоким потенциалом с выхода дешифратора 32 будет открыт элемент 40 И по одному входу.
В этом случае синхронизирующий импульс с входа 14 системы, поступая на синхронизирующий вход 44 модуля 1, задерживается элементом 41 задержки на время срабатывания регистра 30 и дешифраторов 31 и 32 и затем проходит параллельно как через открытый по одному входу элемент 35 И на вход считывания фиксированной ячейки постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 33, так и через открытый по одному входу элемент 40 И на вход считывания фиксированной ячейки постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 34,
В фиксированной ячейке ПЗУ 33 хранится адрес интенсивности света, прошедшего через первый образец топлива, а в фиксированной ячейке ПЗУ 34 хранится адрес интенсивности света, прошедшего через второй образец топлива.
Адрес интенсивности света первого образца топлива с информационного выхода 50 модуля 1 пересылается на информационный вход 64 модуля 2 и поступает на информационный вход счетчика 60, а адрес интенсивности света второго образца топлива с информационного выхода 53 модуля 1 пересылается на информационный вход 65 модуля 2 и поступает на информационный вход счетчика 61, куда и заносятся синхронизирующим импульсом с выхода элемента задержки 41, задержанным элементом 42 задержки на время считывания фиксированных ячеек ПЗУ 33 и 34 и поданным с синхронизирующего выхода 56 модуля 1 на синхронизирующий вход 66 модуля 2.
Этот же импульс с входа 66 модуля 2 проходит элемент 62 ИЛИ, задерживается элементом 63 задержки на время занесения в счетчик 60 адреса интенсивности света первого образца топлива, выдаваемого на первый адресный выход 17 системы, и в счетчик 61 адреса интенсивности света второго образца топлива, выдаваемого на второй адресный выход 18 системы, и с выхода 22 системы поступает на вход первого канала прерывания сервера.
С приходом этого импульса сервер переходит на подпрограмму опроса содержимого своей базы данных по адресам, сформированным на адресных выходах 17 и 18 системы, и выдачи значений интенсивности света первого и второго образцов топлива на информационные входы 11 и 12 системы соответственно.
Значение интенсивности света первого образца топлива с информационного входа 11 системы поступает на информационный вход 76 регистра 72 модуля 3, а значение интенсивности света второго образца топлива с информационного входа 12 системы поступает на информационный вход 77 регистра 73 модуля 3, куда и заносятся синхронизирующим импульсом сервера, поступающим на синхронизирующий вход 78 с синхронизирующего входа 15 системы.
Код интенсивности света первого образца топлива с информационного выхода 81 модуля 3 пересылается на информационный вход 101 модуля 4 и поступает на один информационный вход умножителя 91, а код интенсивности света второго образца топлива с информационного выхода 82 модуля 3 пересылается на информационный вход 100 модуля 4 и поступает на один информационный вход сумматора 93.
Синхронизирующий импульс сервера с синхронизирующего входа 78 модуля 3 задерживается элементом 75 задержки на время срабатывания регистров 72 и 73 модуля 3 и с синхронизирующего выхода 83 модуля 3 пересылается на синхронизирующий вход 104 модуля 4 и поступает на единичный вход триггера 90, устанавливая его в единичное состояние, при котором единичка высокого потенциала с инверсного выхода регистра 90 подается как на один информационный вход умножителя 91, так и на один информационный вход умножителя 92.
Синхронизирующий импульс с синхронизирующего входа 104 модуля 4 задерживается элементом 96 задержки на время установки триггера 90 в единичное состояние и подается на синхронизирующие входы умножителей 91 и 92, запуская перемножение кодов, принятых на информационные входы этих умножителей.
В результате этого код интенсивности света первого образца топлива в умножителе 91 перемножается с минус единицей и с информационного выхода умножителя 91 подается на один информационный вход сумматора 93, на другой информационный вход 100 которого подается код интенсивности света второго образца топлива, принятого с информационного выхода 82 модуля 3.
Одновременно с этим код концентрации первого образца топлива, принятого с информационного выхода 51 модуля 1 на информационный вход 102 умножителя 92, перемножается с минус единицей и с информационного выхода умножителя 92 подается на один информационный вход сумматора 94, на другой информационный вход 103 которого подается с информационного выхода 52 модуля 1 код концентрации второго образца топлива.
Синхронизирующий импульс с выхода элемента задержки 96 задерживается элементом 97 задержки на время срабатывания умножителей 91 и 92 и подается на синхронизирующие входы сумматоров 93 и 94, запуская формирование разности интенсивностей света образцов топлива в сумматоре 93 и формирование разности концентраций образцов топлива в сумматоре 94.
Далее разность интенсивностей света образцов топлива из сумматора 93 подается на информационный вход регистра 88, а разность концентраций образцов топлива из сумматора 94 подается на информационный вход регистра 89, куда и заносятся синхронизирующим импульсом с выхода элемента задержки 97, задержанным элементом 98 задержки на время срабатывания сумматоров 93 и 94 и поданным на синхронизирующие входы регистров 88 и 89.
Этот же импульс с выхода элемента задержки 98 задерживается элементом 99 задержки на время занесения в регистр 88 разности интенсивностей света образцов топлива, выдаваемого с информационного выхода 19 системы на первый информационный вход сервера базы данных, а в регистр 89 разности концентраций образцов топлива, выдаваемого с информационного выхода 20 системы на второй информационный вход сервера базы данных, и с выхода 23 системы поступает на вход второго канала прерывания сервера базы данных системы.
С приходом этого импульса сервер опрашивает свои информационные входы и забирает с информационного выхода 19 системы код разности интенсивностей света образцов топлива, выдаваемый с выхода регистра 88 модуля 4, а с информационного выхода 20 системы код разности концентраций образцов топлива, выдаваемого с выхода регистра 89 модуля 4, и возвращает из своей базы данных на информационный вход 13 системы соответствие в виде кода углового коэффициента.
Код углового коэффициента с информационного входа 13 системы поступает на информационный вход 113 регистра 110 модуля 5, куда и заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим на синхронизирующий вход 114 модуля 5 с синхронизирующего входа 16 системы.
Далее код углового коэффициента с выхода 117 регистра 110 модуля 5 пересылается на один информационный вход 124 умножителя 120 модуля 6, на другой информационный вход 123 которого подается код обратной величины кюветы с информационного выхода 54 модуля 1.
Синхронизирующий импульс с входа 114 модуля 5 задерживается элементом 112 задержки на время срабатывания регистра 110 и с синхронизирующего выхода 118 модуля 5 пересылается на синхронизирующий вход 125 модуля 6 и поступает на синхронизирующий вход умножителя 120 и разрешает перемножение кодов на его информационных входах.
Этот же импульс с синхронизирующего входа 125 модуля 6 задерживается элементом 122 задержки на время срабатывания умножителя 120 и пропускает через элементы И группы 121 полученный в умножителе 120 код молярного коэффициента поглощения полисилоксанов на информационный выход 126 модуля 6 и далее с информационного выхода 21 системы выдается на АРМ пользователя системы.
Выдача кода коэффициента молярного поглощения полисилоксанов сопровождается сигналом «Молярный коэффициент поглощения полисилоксанов», который с выхода элемента 122 задержки поступает на синхронизирующий выход 127 модуля бис сигнального выхода 24 системы выдается на АРМ пользователя системы.
Кроме того, сигнал с синхронизирующего выхода 127 модуля 6 пересылается на синхронизирующий вход 134 модуля 7 контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов, поступает на счетный вход счетчика 130 и инкрементирует его, фиксируя тем самым момент завершения обработки образцов топлива по первой волне из заданного кодограммой общего числа длин волн ИК спектра, подлежащих обработке в системе.
Счетчик 130 подсчитывает нарастающим итогом общее количество принятых и обработанных длин волн, выдавая всякий раз свое содержимое на один информационный вход компаратора 131, на другой информационный вход 133 которого с информационного выхода 55 модуля 1 подается код общего числа всех длин волн ИК спектра полисилоксанов, подлежащих обработке в системе.
Поскольку счетчик 131 на данный момент зафиксировал завершение обработки только первой длины волны, следовательно, его содержимое, подаваемое на один информационный вход компаратора 131 будет много меньше кода общего числа всех запрашиваемых для обработки в системе длин волн полисилоксанов, подаваемого на другой его информационный вход 133 с информационного выхода 55 модуля 1.
В этом случае на выходе 135 компаратора 131 вырабатывается сигнал, который с выхода 137 модуля 7 подается:
- на установочный вход 79 модуля 3, проходит элемент ИЛИ 74 и поступает на установочные входы регистров 72 и 73, сбрасывает в ноль их содержимое и подготавливает их тем самым к новому циклу работы;
- на установочный вход 115 модуля 5, проходит элемент ИЛИ 111 и поступает на установочный вход регистра ПО, сбрасывает в ноль его содержимое и подготавливает его тем самым к новому циклу работы;
- на установочный вход 105 модуля 4, проходит элемент ИЛИ 95 и поступает как на установочный вход регистров 88 и 89, сбрасывая в ноль их содержимое и подготавливая их тем самым к новому циклу работы, так и на установочный вход триггера 90, возвращая его в исходное состояние.
Одновременно с установкой в исходное состояние модулей 3, 4 и 5 сигнал с выхода 137 модуля 7 пересылается на счетный вход 67 модуля 2 и поступает на счетный вход счетчиков 60, 61 и инкрементирует их, детектируя тем самым адреса хранения интенсивностей света этих же самых образцов топлива, но обработанных светом другой длины волны.
Этот же импульс с входа 67 модуля 2 проходит элемент 62 ИЛИ, задерживается элементом 63 задержки на время инкремента счетчика 60, идентифицирующего адрес интенсивности света первого образца топлива, выдаваемого на первый адресный выход 17 системы, и на время инкремента счетчика 61, идентифицирующего адрес интенсивности света второго образца топлива, выдаваемого на второй адресный выход 18 системы, и с выхода 22 системы поступает на вход первого канала прерывания сервера.
С приходом этого импульса сервер переходит на подпрограмму опроса содержимого своей базы данных по адресам, сформированным на адресных выходах 17 и 18 системы, и выдачи значений интенсивности света первого и второго образцов топлива на информационные входы 11 и 12 системы соответственно.
Значение интенсивности света первого образца топлива с информационного входа 11 системы поступает на информационный вход 76 регистра 72 модуля 3, а значение интенсивности света второго образца топлива с информационного входа 12 системы поступает на информационный вход 77 регистра 73 модуля 3, куда и заносятся синхронизирующим импульсом сервера, поступающим на синхронизирующий вход 78 с синхронизирующего входа 15 системы.
Код интенсивности света первого образца топлива с информационного выхода 81 модуля 3 пересылается на информационный вход 101 модуля 4 и поступает на один информационный вход умножителя 91, а код интенсивности света второго образца топлива с информационного выхода 82 модуля 3 пересылается на информационный вход 100 модуля 4 и поступает на один информационный вход сумматора 93.
Синхронизирующий импульс сервера с синхронизирующего входа 78 модуля 3 задерживается элементом 75 задержки на время срабатывания регистров 72 и 73 модуля 3 и с синхронизирующего выхода 83 модуля 3 Пересылается на синхронизирующий вход 104 модуля 4 и поступает на единичный вход триггера 90, устанавливая его в единичное состояние, при котором единичка высокого потенциала с инверсного выхода регистра 90 подается как на один информационный вход умножителя 91, так и на один информационный вход умножителя 92.
Синхронизирующий импульс с синхронизирующего входа 104 модуля 4 задерживается элементом 96 задержки на время установки триггера 90 в единичное состояние и подается на синхронизирующие входы умножителей 91 и 92, запуская перемножение кодов, принятых на информационные входы этих умножителей.
В результате этого код интенсивности света первого образца топлива в умножителе 91 перемножается с минус единицей и с информационного выхода умножителя 91 подается на один информационный вход сумматора 93, на другой информационный вход 100 которого подается код интенсивности света второго образца топлива, принятого с информационного выхода 82 модуля 3.
Одновременно с этим код концентрации первого образца топлива, принятого с информационного выхода 51 модуля 1 на информационный вход 102 умножителя 92, перемножается с минус единицей и с информационного выхода умножителя 92 подается на один информационный вход сумматора 94, на другой информационный вход 103 которого подается с информационного выхода 52 модуля 1 код концентрации второго образца топлива.
Синхронизирующий импульс с выхода элемента задержки 96 задерживается элементом 97 задержки на время срабатывания умножителей 91 и 92 и подается на синхронизирующие входы сумматоров 93 и 94, запуская формирование разности интенсивностей света образцов топлива в сумматоре 93 и разности концентраций образцов топлива в сумматоре 94.
Далее разность интенсивностей света образцов топлива из сумматора 93 подается на информационный вход регистра 88, а разность концентраций образцов топлива из сумматора 94 подается на информационный вход регистра 89, куда и заносятся синхронизирующим импульсом с выхода элемента задержки 97, задержанным элементом 98 задержки на время срабатывания сумматоров 93 и 94 и поданным на синхронизирующие входы регистров 88 и 89.
Этот же импульс с выхода элемента задержки 98 задерживается элементом 99 задержки на время занесения в регистр 88 разности интенсивностей света образцов топлива, выдаваемого с информационного выхода 19 системы на первый информационный вход сервера базы данных, а в регистр 89 разности концентраций образцов топлива, выдаваемого с информационного выхода 20 системы на второй информационный вход сервера базы данных, и с выхода 23 системы поступает на вход второго канала прерывания сервера базы данных системы.
С приходом этого импульса сервер опрашивает свои информационные входы и забирает с информационного выхода 19 системы код разности интенсивностей света образцов топлива, выдаваемый с выхода регистра 88 модуля 4, а с информационного выхода 20 системы код разности концентраций образцов топлива, выдаваемого с выхода регистра 89 модуля 4, и возвращает из своей базы данных на информационный вход 13 системы соответствие в виде кода углового коэффициента.
Код углового коэффициента с информационного входа 13 системы поступает на информационный вход 113 регистра 110 модуля 5, куда и заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим на синхронизирующий вход 114 модуля 5 с синхронизирующего входа 16 системы.
Далее код углового коэффициента с выхода 117 регистра 110 модуля 5 пересылается на один информационный вход 124 умножителя 120 модуля 6, на другой информационный вход 123 которого подается код обратной величины кюветы с информационного выхода 54 модуля 1.
Синхронизирующий импульс с входа 114 модуля 5 задерживается элементом 112 задержки на время срабатывания регистра НО и с синхронизирующего выхода 118 модуля 5 пересылается на синхронизирующий вход 125 модуля 6 и поступает на синхронизирующий вход умножителя 120 и разрешает перемножение кодов на его информационных входах.
Этот же импульс с синхронизирующего входа 125 модуля 6 задерживается элементом 122 задержки на время срабатывания умножителя 120 и пропускает через элементы И группы 121 полученный в умножителе 120 код молярного коэффициента поглощения полисилоксанов на информационный выход 126 модуля 6 и далее с информационного выхода 21 системы выдается на АРМ пользователя системы.
Выдача кода молярного поглощения силоксанов сопровождается сигналом «Молярный коэффициент поглощения полисилоксанов», который с выхода элемента 122 задержки поступает на синхронизирующий выход 127 модуля бис сигнального выхода 24 системы выдается на АРМ пользователя системы.
Кроме того, сигнал с синхронизирующего выхода 127 модуля 6 пересылается на синхронизирующий вход 134 модуля 7 контроля завершения процедуры анализа массива общего числа длин волн ИК спектра полисилоксанов, поступает на счетный вход счетчика 130 и инкрементирует его, фиксируя тем самым момент завершения обработки образцов топлива уже по второй длине волны из заданного кодограммой общего числа длин волн ИК спектра, подлежащих обработке в системе.
Счетчик 130 подсчитывает нарастающим итогом общее количество принятых и обработанных длин волн, выдавая всякий раз свое содержимое на один информационный вход компаратора 131, на другой информационный вход 133 которого с информационного выхода 55 модуля 1 подается код общего числа всех длин волн ИК спектра полисилоксанов, подлежащих обработке в системе.
Описанный процесс обработки интенсивностей света образцов топлива и концентраций их растворов будет продолжаться до тех пор, пока не будут обработаны все длины волн из предъявленного на обработку общего их числа, указанного в кодограмме запроса.
Это произойдет тогда, когда накопленные показания счетчика 130, поступающие на один информационный вход компаратора 131, будут равны коду общего числа всех длин волн ИК спектра полисилоксанов, предъявленных для обработки в системе и полученных на информационный вход 133 компаратора 131 с информационного выхода 55 модуля 1.
В этом случае на выходе 136 компаратора 131 вырабатывается сигнал, который, во-первых, сразу же поступает на установочный вход счетчика 130, возвращая его в исходное состояние.
Во-вторых, сигнал с выхода 138 модуля 7 подается:
- на установочный вход 68 модуля 2 и поступает на установочные входы счетчиков 60 и 61, возвращая их в исходное состояние;
- на установочный вход 45 модуля 1 и поступает на установочный вход регистра 30, сбрасывает в ноль его содержимое и подготавливает его тем самым к новому циклу работы;
- на установочный вход 80 модуля 3, проходит элемент ИЛИ 74 и поступает на установочные входы регистров 72 и 73, сбрасывает в ноль их содержимое и подготавливает их тем самым к новому циклу работы;
- на установочный вход 116 модуля 5, проходит элемент ИЛИ 111 и поступает на установочный вход регистра 110, сбрасывает в ноль его содержимое и подготавливает его тем самым к новому циклу работы;
- на установочный вход 106 модуля 4, проходит элемент ИЛИ 95 и поступает как на установочный вход регистров 88 и 89, сбрасывая в ноль их содержимое и подготавливая их тем самым к новому циклу работы, так и на установочный вход триггера 90, возвращая его в исходное состояние.
Кроме того, по сигналу с выхода 138 модуля 7 с сигнального выхода 25 системы снимается сигнал «Обработка образцов топлива завершена», который выдается на АРМ пользователя системы.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Патент РФ №2509354, M.кл. G06F 17/40, 2013.
2. Патент РФ №2 450340, М.кл. G06F 17/00, 2012 (прототип).
3. Проблемы законодательного регулирования обеспечения авиационным топливом гражданской авиации: круглый стол //СФ Федерального Собрания Российской Федерации, Москва 06.03.2020. URL: http://www.council.gov.ru/activity/activities/roundtables/115272 (15.07.2020).
4. ГОСТ 1567-97 Нефтепродукты. Бензины автомобильные и топлива авиационные. Метод определения смол выпариванием струей.