×
20.11.2015
216.013.90c6

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВЗВЕШЕННОЙ ВЛАГИ В ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДАХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Заявленное изобретение относится к способу определения влажности жидких углеводородов и может найти применение в нефтехимической промышленности, лабораторной практике для контроля качества горюче-смазочных материалов, в частности для экспресс-контроля качества авиационного керосина. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и уменьшение трудоемкости определения взвешенной влаги в жидком углеводороде. Способ основан на помещении исследуемого углеводорода в сверхвысокочастотное электромагнитное поле и измерении потерь на фиксированной температуре t, дополнительно после измерений на t нагревают исследуемый углеводород в закрытой пробе, далее измеряют в нем потери сверхвысокочастотного электромагнитного поля на второй фиксированной температуре t, причем t
Основные результаты: Способ определения наличия взвешенной влаги в жидких углеводородах, основанный на помещении исследуемого углеводорода в сверхвысокочастотное электромагнитное поле и измерении потерь на фиксированной температуре t, отличающийся тем, что после измерений на t нагревают исследуемый углеводород в закрытой пробе, далее измеряют в нем потери сверхвысокочастотного электромагнитного поля на второй фиксированной температуре t, причемt
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к способам определения влажности жидких углеводородов. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, лабораторной практике для контроля качества горюче-смазочных материалов, в частности для экспресс-контроля качества авиационного керосина.

Известен резонаторный способ определения объемной концентрации влажности (см. Берлинер М.А. Измерение влажности. - М.: Энергия, 1973). При этом способе исследуемая жидкость помещается в кювету, находящуюся в полости цилиндрического объемного резонатора (ЦОР). Кювета выполняется в виде цилиндра или диска и устанавливается вдоль или перпендикулярно соответственно продольной оси объемного резонатора. Затем возбуждают электромагнитное поле (ЭМП) типа H011, измеряют нагруженную добротность. Выходной величиной первичного измерительного преобразователя (ПИП) служит вызванное введением исследуемого материала изменение добротности резонатора ΔQ=Q-Q0 (Q - нагруженная; Q0 - ненагруженная добротность ОР). Недостатком способа является невозможность определения взвешенной влаги (мельчайшие капельки воды) по причине того, что изменение влагосодержания может быть вызвано не только наличием взвешенной влаги, но и наличием, например, антиобледенительной присадки (за счет наличия растворенной влаги в присадке), а также может быть вызвано изменением марки топлива (объемное процентное содержание естественной растворенной влаги зависит от марки топлива - керосина, бензина, дизельного топлива и т.д.).

За прототип принят способ (RU 2306552 С1 от 20.09.2007 г.). В данном способе исследуемый жидкий углеводород помещают в электромагнитное поле (например, в поле колебания H011 ЦОР), добавляют антиобледенительную присадку - моноэтиловый эфир этиленгликоля (жидкость "И"), измеряют СВЧ-потери в исследуемом объеме при температуре t1, при той же температуре t1 и по истечении не менее 20 минут вновь измеряют потери, по изменению СВЧ-потерь судят о наличии взвешенной влаги.

Недостатком прототипа является недостаточная чувствительность и трудоемкость измерения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности и уменьшение трудоемкости определения взвешенной влаги в жидком углеводороде.

Данный технический результат достигается тем, что в способе определения наличия взвешенной влаги в жидких углеводородах, основанном на помещении исследуемого углеводорода в сверхвысокочастотное электромагнитное поле и измерении потерь на фиксированной температуре t1, дополнительно после измерений на t1 нагревают исследуемый углеводород в закрытой пробе, далее измеряют в нем потери сверхвысокочастотного электромагнитного поля на второй фиксированной температуре t2, причем

t1<t2,

при этом фиксированную температуру t1 выбирают не выше 0°C

t1≤0°C,

а разность температур t2-t1 должна быть не менее 50°C

t2-t1≥50°C,

по изменению потерь сверхвысокочастотного электромагнитного поля судят о наличии взвешенной влаги.

На Фиг.1 представлена лабораторная установка на основе цилиндрического объемного резонатора, на Фиг.2 - фотографии лабораторной установки, на Фиг.3 - исследования СВЧ-потерь в авиационном керосине ТС-1 с естественной растворенной и эмульсионной влагой при различных температурах в закрытых пробах, на фиг.4 - деформация силовых линий электростатического поля в диэлектрическом шарике.

Суть предлагаемого способа иллюстрирует эксперимент с использованием лабораторной установки на основе цилиндрического объемного резонатора (Фиг.1, 2). В эксперименте исследовались СВЧ- потери в жидком углеводороде, содержащем взвешенную (эмульсионную) влагу (в виде мельчайших капель) и естественную растворенную влагу.

Трубопровод изготовлен из пластика, толщина стенки Δ=0,001 м. Внутренняя часть ЦОР посеребрена и отполирована.

СВЧ-потери в исследуемой среде определялись по изменению нагруженной добротности Qн (полосы пропускания системы Δfnn) резонатора

где f0 - частота резонанса (в эксперименте равна 2738 МГц).

Использовалась следующая методика измерения полосы пропускания системы. Определялся резонанс колебания H011. Максимальное отношение (при резонансе) устанавливалось в пределах (120-130 мкА). Полоса пропускания отыскивалась по уровню половинной мощности (60-65 мкА) показаний микроамперметра. Один оператор производил отсчет начала и конца перестройки частоты генератора и осуществлял саму ее перестройку. Ручка «частота» при измерении Δfnn вращалась во всех измерениях только по часовой стрелке, скорость перемещения стрелки равнялась примерно 20 делений мкА за 5 секунд. Второй оператор производил точный отсчет граничных частот полосы пропускания. Количество измерений 10. Доверительная вероятностью измерений Pдов=0,80.

Парциальная добротность Qпар, вызванная потерями в среде, определялась следующим образом. Определялась добротность Q0 резонатора с пустым трубопроводом. Из эксперимента

Далее определялась нагруженная добротность QН резонатора. Парциальная добротность Qпар определялась по следующей формуле:

На Фиг.3 представлены исследования СВЧ-потерь в авиационном керосине ТС-1 с естественной растворенной и эмульсионной влагой при различных температурах в закрытых пробах. Эмульсия готовилась путем диспергирования (с помощью блендера в режиме с 13000 об/мин) керосина с заданным количеством воды.

СВЧ-потери в авиационном керосине ТС-1 с и без эмульсионной влаги (в эксперименте 0.02% объемной доли) при температуре 0°C отличаются не более 8%. Это объясняется слабым влиянием эмульсионной влаги на общие СВЧ-потери в керосине (см. Кугушев A.M., Голубев Н.С. Основы радиоэлектроники. - М.: Энергия. 1969. С.372-373). В объеме диэлектрического шарика электрическое поле деформируется из-за граничных условий (Фиг.4). Напряженность электрического поля внутри шарика E2 связана с невозмущенной напряженностью электрического поля вне шарика E1 следующим выражением:

где εж - относительная диэлектрическая проницаемость жидкого углеводорода; - относительная диэлектрическая проницаемость воды ( ≈81). Для авиационного керосина (εк≈2.08). Основной вклад в потери вносят одиночные молекулы воды, потери на которых пропорциональны их концентрации (см. Красюк Н.П., Дымович Н.Д. Электродинамика и распространение радиоволн. - М: Высшая школа. 1974. С.497, второй абзац снизу).

СВЧ-потери обратно пропорциональны парциальной добротности , поэтому на основе данных, приведенных на Фиг.1, можно сделать следующие выводы. СВЧ-потери в авиационном керосине марки ТС-1 без эмульсионной влаги при нагреве с t=0°C до t=50°C в закрытой пробе уменьшились на 41%, СВЧ-потери в авиационном керосине марки ТС-1 с добавкой 0.02% эмульсионной влаги уменьшились только на 3%. Такое отличие объясняется тем, что при температуре t=50°C объемная доля одиночных молекул больше объемной доли всей растворенной влаги при температуре t=0°C. Поэтому часть эмульсионной влаги переходит в растворенное состояние, увеличивая СВЧ-потери в керосине.

Таким образом по сравнению с прототипом уменьшена трудоемкость измерений (в прототипе время измерения более 20 минут): время измерения в предлагаемом способе - это время нагрева с начальной до конечной температуры керосина в закрытой пробе. В предлагаемом способе отсутствует влияние вариации объемной доли добавки в виде противообледенительной присадки (жидкость "И" - моноэтиловый эфир этиленгликоля) и ее влажности на результат измерения эмульсионной влаги (жидкость "И" в исследуемый керосин не добавляется). Повышена чувствительность измерения: парциальная добротность в предлагаемом способе изменяется более чем на 34%, в прототипе - на 28%. При этом чувствительность может быть повышена путем увеличения разности конечной и начальной температур.

Для реализации предлагаемого способа можно использовать как резонаторный, так и методы на отражение и прохождение с использованием известных устройств: перестраиваемый генератор СВЧ, измеритель добротности, устройства впуска-выпуска жидкости.

Способ определения наличия взвешенной влаги в жидких углеводородах, основанный на помещении исследуемого углеводорода в сверхвысокочастотное электромагнитное поле и измерении потерь на фиксированной температуре t, отличающийся тем, что после измерений на t нагревают исследуемый углеводород в закрытой пробе, далее измеряют в нем потери сверхвысокочастотного электромагнитного поля на второй фиксированной температуре t, причемtСПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВЗВЕШЕННОЙ ВЛАГИ В ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДАХ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВЗВЕШЕННОЙ ВЛАГИ В ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДАХ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВЗВЕШЕННОЙ ВЛАГИ В ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДАХ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВЗВЕШЕННОЙ ВЛАГИ В ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДАХ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 198 items.
20.11.2015
№216.013.91c2

Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов. Техническим результатом изобретения является генерация и частотная модуляция высокочастотного сигнала с увеличенным линейным участком частотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568930
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.91c3

Способ амплитудно-фазовой модуляции высокочастотного сигнала и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и радиолокации. Технический результат изобретения заключается в обеспечении модуляции амплитуды и фазы высокочастотного сигнала при заданных зависимостях отношения модулей и разности фаз передаточной функции модулятора в двух состояниях управляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568931
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.93d7

Система управления камерой сгорания изменяемой геометрии газотурбинного двигателя летательного аппарата

Изобретение относится к области автоматического регулирования газотурбинного двигателя (ГТД), а именно к системам управления режимами работы камеры сгорания изменяемой геометрии, т.е. изменяемого объема и изменяемого проходного сечения отверстий жаровой трубы. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569466
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.93dc

Теплообменник

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано как в стационарных газификационных установках, так и в газификационной установке на борту воздушного судна. Предложен теплообменник, содержащий: корпус, входные и выходные коллекторы, а трубопровод выполнен перекрестновитым,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569471
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.952e

Устройство конвейерного аналого-цифрового преобразования

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для высокоточного преобразования быстроизменяющихся электрических сигналов в цифровой код. Техническим результатом является повышение точности аналого-цифрового преобразования, связанного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569809
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.9530

Способ пространственно-временной обработки изображений на основе матриц фоточувствительных приборов с зарядовой связью

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для пространственно-временной обработки изображений. Техническим результатом изобретения является обеспечение адаптации к уровню освещенности без каких-либо ограничений на значения отсчетов импульсной характеристики при выделении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569811
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.959d

Способ светолокационного измерения высоты облачных слоев

Изобретение относится к технике измерения оптических характеристик атмосферы. Одновременно с первым зондирующим импульсом производят включение фотоприемника излучения первым стробом-импульсом питания. Принимают эхо-сигнал и передают значение времени задержки между зондирующим импульсом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569921
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9654

Устройство для измерения коэффициента усиления антенн в натурных условиях

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения коэффициента усиления антенн различных радиоэлектронных средств в натурных условиях, в частности в условиях городской застройки. Устройство содержит генератор сигналов, измеритель мощности, первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570104
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.98cb

Транспортное средство для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к транспортным средствам для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей, а также эвакуационных машин. Транспортное средство для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей содержит надрамник (2) со стойкой и тяговой лебедкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570735
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9c46

Свч-способ определения осажденной влаги в жидких углеводородах

Изобретение относится к способам определения влажности. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, в частности для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571631
Дата охранного документа: 20.12.2015
Showing 71-80 of 194 items.
27.11.2015
№216.013.93d7

Система управления камерой сгорания изменяемой геометрии газотурбинного двигателя летательного аппарата

Изобретение относится к области автоматического регулирования газотурбинного двигателя (ГТД), а именно к системам управления режимами работы камеры сгорания изменяемой геометрии, т.е. изменяемого объема и изменяемого проходного сечения отверстий жаровой трубы. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569466
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.93dc

Теплообменник

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано как в стационарных газификационных установках, так и в газификационной установке на борту воздушного судна. Предложен теплообменник, содержащий: корпус, входные и выходные коллекторы, а трубопровод выполнен перекрестновитым,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569471
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.952e

Устройство конвейерного аналого-цифрового преобразования

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для высокоточного преобразования быстроизменяющихся электрических сигналов в цифровой код. Техническим результатом является повышение точности аналого-цифрового преобразования, связанного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569809
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.9530

Способ пространственно-временной обработки изображений на основе матриц фоточувствительных приборов с зарядовой связью

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для пространственно-временной обработки изображений. Техническим результатом изобретения является обеспечение адаптации к уровню освещенности без каких-либо ограничений на значения отсчетов импульсной характеристики при выделении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569811
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.959d

Способ светолокационного измерения высоты облачных слоев

Изобретение относится к технике измерения оптических характеристик атмосферы. Одновременно с первым зондирующим импульсом производят включение фотоприемника излучения первым стробом-импульсом питания. Принимают эхо-сигнал и передают значение времени задержки между зондирующим импульсом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569921
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9654

Устройство для измерения коэффициента усиления антенн в натурных условиях

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения коэффициента усиления антенн различных радиоэлектронных средств в натурных условиях, в частности в условиях городской застройки. Устройство содержит генератор сигналов, измеритель мощности, первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570104
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.98cb

Транспортное средство для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к транспортным средствам для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей, а также эвакуационных машин. Транспортное средство для вытаскивания застрявших и аварийных автомобилей содержит надрамник (2) со стойкой и тяговой лебедкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570735
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9c46

Свч-способ определения осажденной влаги в жидких углеводородах

Изобретение относится к способам определения влажности. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, в частности для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571631
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9c47

Свч-способ определения осажденной влаги в жидких углеводородах

Предлагаемое изобретение относится к способам определения влажности. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, и в частности, для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571632
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.12.2016
№216.013.9d2b

Способ извлечения гистидина из водных растворов

Изобретение относится к области аналитической химии и фармацевтики, конкретно к способу извлечения гистидина из водных растворов. Способ включает приготовление водно-солевого раствора гистидина путем его растворения в насыщенном растворе высаливателя, экстракцию и анализ равновесной водной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571865
Дата охранного документа: 27.12.2015
+ добавить свой РИД