ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2012 года по МПК G01N21/03 

Изобретение относится к оптике рассеивающих сред и может быть использовано для экспресс-определения объемной концентрации капельной фазы воды и механических примесей в дизельном топливе, раздельно и совместно их концентрации, предельно допустимые стандартами.

Известно устройство для анализа жидкости и газа [Пат. №706752 СССР, МКИ G01N 21/02. Оптический анализатор жидкостей и газов / С.Н.Милютин, В.А.Стромский, А.Г.Беркович, М.Х.Мавлютов и P.M.Нигматулин. - Опубл. БИ №48, 1979], состоящее из электронной измерительно-регистрирующую части, сменных кювет различной длины, источника излучения, фотоприемника, обтюратора.

Недостатком в данном устройстве является наличие сменных кювет различной длины, а также обтюратора для сохранения необходимой чувствительности и точности измерения на различных диапазонах измерения, что в процессе эксплуатации вносит неудобства и требует значительного времени на переналадку.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения загрязненности [Пат. №842496 СССР, МКИ G01N 15/25. Устройство для подсчета и определения размеров частиц в оптически плотных средах / Э.А.Меспросян, А.Г.Ованесян. - Опубл. БИ №24, 1981], состоящее из электронной измерительно-регистрирующую части, кюветы прямоугольного сечения, источника излучения, фотоприемника.

Недостатком в данном устройстве является уширение кривой распределения анализируемых частиц по размерам. Лучи света в кювете в зависимости от расположения частицы проходят различный геометрический путь, а амплитуда сигнала от частицы отличаются на величину, пропорциональную разнице в поглощении этих лучей анализируемой средой, в результате чего происходит погрешность в измерениях.

Заявленное изобретение направлено на устранение указанных недостатков и от его применения может быть получен следующий технический результат: упрощение конструкции, повышение надежности, чувствительности, точности и расширение диапазона измерения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что оптический анализатор дизельного топлива содержит электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник, при этом кювета устройства выполнена круглого сечения и состоит из верхней, средней и нижней частей, крышки, в центральной части которой вмонтирован фоторезистор, при этом верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца, кроме того, для фиксации в нужном положении верхней части кюветы, относительно средней части кюветы, на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы установлены направляющие штифты, при этом совмещение верхней часть кюветы и средней части кюветы осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы и средней части кюветы, внутренние поверхности средней части кюветы хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.

Отличительным признаком данного устройства от наиболее близкого решения является наличие одной кюветы круглого сечения с измененными геометрическими параметрами.

Благодаря наличию этих признаков имеется возможность повысить надежность, чувствительность, точность и расширить диапазон измерений дизельного топлива, а также упростить конструкцию прибора.

Применение новых существенных признаков совместно с известными позволяет получить результат, заключающийся в возможности упрощения конструкции, повышения надежности, чувствительности, точности и расширения диапазона измерений.

На фиг.1 показана схема устройства. На фиг.2 показан чертеж кюветы.

Оптический анализатор дизельного топлива позволяет определять качественное содержание в топливе воды (или механических примесей), а также - степень его чистоты и содержит электронную измерительно-регистрирующую часть 1, кювету 2, выполненую круглого сечения и состоящую из верхней части кюветы 2.1, средней части кюветы 2.2, нижней части кюветы 2.3 и крышки 2.4, в центральной части которой вмонтирован фотоприемник 2.5, при этом верхняя часть кюветы 2.1 содержит выпрямляющую линзу 2.6, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу 2.7, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы 2.3 содержит рассеивающую линзу 2.8, установленную в центре верхнего торца, и источник излучения 2.9, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца, кроме того, для фиксации в нужном положении верхней части кюветы 2.1, относительно средней части кюветы 2.2, на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы 2.1 установлены направляющие штифты 2.10, при этом совмещение верхней части кюветы 2.1 и средней часть кюветы 2.2 осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы 2.1 и средней части кюветы 2.2, внутренние поверхности средней части кюветы 2.2 хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением испытания среднюю часть кюветы 2.2, внутренние поверхности которой хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4 для лучшего прохождения светового потока, заполняют образцом испытуемого дизельного топлива, соединяют среднюю часть кюветы 2.2 и верхнюю часть кюветы 2.1 путем совмещения меток, расположенных на цилиндрических поверхностях частей кюветы 2, при этом контролируется плотность прилегания плоскостей стыка. При включении питания измерительно-регистрирующего блока 1 световой поток от источника излучения 2.9 попадает на рассеивающую линзу 2.8, рассеивается по всему объему исследуемого топлива, залитого в среднюю часть кюветы 2.2. Далее световые лучи собираются в собирающей линзе 2.7 и подаются на выпрямляющую линзу 2.6, где выпрямляются и направляются на рабочую поверхность фотоприемника 2.5, изменяя при этом его внутреннее сопротивление, в результате чего сигнал подается на измерительно-регистрирующий блок 1, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию. Полученная величина коэффициента светопропускания сравнивается либо с эталоном величины, замеренной в образце чистого топлива, цветность которого в проходящем свете соответствует цветности исследуемой пробы, либо с величиной, замеренной в образце контрольной пробы (чистого топлива), и делается заключение о количественном содержании в топливе микропримесей (с использованием тарировочных номограмм). Качественно степень чистоты исследуемой пробы определяется по цвету индикации.

Изобретение может быть использовано для определения степени загрязнения дизельного топлива. Анализатор содержит электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник. Кювета устройства состоит из верхней, средней, нижней частей и крышки, в центральной части которой вмонтирован фоторезистор. Верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца. Нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в центре нижнего торца. Для фиксации в нужном положении верхней части кюветы относительно средней части на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части установлены направляющие шпильки, при этом совмещение верхней и средней частей кюветы осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях частей кюветы, рабочие поверхности которой хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4. Изобретение позволяет повысить надежность, чувствительность, точность и расширить диапазон измерений, а также упростить конструкцию прибора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Оптический анализатор дизельного топлива, содержащий электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник, отличающийся тем, что кювета выполнена круглого сечения и состоит из верхней, средней, нижней частей и крышки, при этом верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для фиксации в нужном положении верхней части кюветы относительно средней части кюветы на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы установлены направляющие штифты, при этом совмещение верхней части кюветы и средней части кюветы осуществляется по меткам, нанесенным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы и средней части кюветы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние поверхности средней части кюветы хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.