Устройство измерения показателей качества нефтепродуктов

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ИО1САЗАТЕЛЕЙ 1САЧЕСТВА
НЕФТЕПРОДУКТОВ
Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения показателей качества нефтепродуктов без сжигания и анализа компонентного состава, например октанового числа бензинов, цетанового числа дизельных топлив, содержания серы, плотности, вязкости и других.
Известны оптические, спектрометрические и диэлектрические устройства измерений показателей качества топлив, основанные на измерении коэффициента поглощения оптического излучения и диэлектрической проницаемости на разных частотах, косвенно связанных с определяемым показателем качества патент РФ №2112956 МКИ: GO 1 N21/3 5; патент РФ № 2091758 МКИ: G01N21/35; а.с. SU №1689817 МКИ: G01N23/00.
В качестве прототипа взята полезная модель RU №10463 GO 1 N25/20, содержащая генератор импульсных сигналов, емкостной датчик, датчик температуры, устройство обработки данных.
Недостатки прототипа и указаьшых устройств заключаются в том, что электрофизические свойства нефтепродуктов измеряются не синхронно, т.е. в разные моменты времени, датчики работают автономно, что снижает точность измерений в связи с течением контролируемого продукта. Кроме того, для реализации известных устройств необходимы знания функции преобразования, либо уравнений, связывающих измеряемые параметры с искомым показателем качества нефтепродукта, что не всегда точно известно.
GOIN 21/35
6 ///Ш
так как нефтепродукты имеют разнообразный компонентный состав, определяемый составом исходного углеводородного сырья.
Поставлена задача: повысить точность поточных измерений показателей качества нефтепродуктов.
Решение поставленной задачи достигается тем, что оптические, акустический и диэлектрический датчики устанавливаются в одном корпусе, входы измерителей подсоединены к выходу генератора, а приёмники датчиков через нормирующий усилитель и АЦП подсоединены ко входу устройства обработки. Это позволяет проводить синхронные измерения электрофизических свойств нефтепродуктов, по которым судят о показателях качества в текущий момент времени.
Предлагаемое устройство сочетает в себе оптический, диэлектрический и акустический методы сбора информации о топливе. Комплексная обработка полученных данных в универсальном вычислительном блоке, в котором записаны калибровочные характеристики, связывающие искомые показатели качества с сигналами датчиков позволит значительно повысить точность измерений.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена структурная схема устройства.
Устройство содержит оптические приёмники 1,3, акустический приёмник 2, диэлектрический датчик 4, датчик температуры 5,нормирующий усилитель 6, устройство ввода(многоканальный АЦП) 7, устройство обработки(ЭВМ) 8, индикатор(принтер) 9, генератор 10, световод 11, оптические излучатели 12,14, акустический излучатель 13.
Устройство работает следующим образом: это прибор, позволяющий определять диэлектрическую проницаемость, коэффициент оптического поглощения и преломления в выбранном диапазоне частот, скорость распространения звука, акустическое поглощение, плотность и температуру. Здесь импульсный сигнал, сформированный генератором 10 возбуждает
оптические 12, 14 и акустический 13 изл5Д1атели, а также запитывает емкостной датчик 4. Соответствующие приёмники 1,2,3,4 формируют сигналы, несущие в себе информацию о свойствах топлива. Эти сигналы, вместе с сигналом датчика температуры, через блок нормирующих усилителей 6, многоканальный АЦП 7 одновременно подаются в ЭВМ 8, где производится вычисление искомых показателей качества топлива, в частности, октанового числа, цетанового числа, плотности, содержания серы. Для достижения более высокой точности вместо световода 11 возможна установка спектрометрического узла, который при наличии должного программного обеспечения позволит контролировать компонентный состав бензина. Комплексирование сигналов датчиков уменьшает вероятность ошибки, повышает достоверность измерений. Датчиковый модуль и вся структура прибора предусматривает возможность создания адаптивной системы управления с регулированием процесса смешения непосредственно по конечному результату - конкретному значению показателя качества, например, октановому числу или содержанию серы.