Оптический влагомер нефти Советский патент 1987 года по МПК G01N21/85 

Изобретение относится к устройствам контроля качества нефти и может быть использовано для определения влагосодержания товарной нефти в нетяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже показана блок-схема оптического влагомера нефти.

Влагомер содержит оптический бло 1, эмульгирующее устройство 2, первый 3 и второй 4 блоки обработки сигналов, осветитель 5, по ходу лучей которого установлен оптический блок 1, содержащий последовательно установленные конденсатор 6, модулирующий диск 7, на котором укреплены светофильтры 8 - 10 и датчик синхроимпульсов, состоящий из лампы 11 и фоторезистора 12, а также линзу 13 Эмульгирующее устройство 2 состоит из пропеллерного эмульсификатора 14 .размещенного в промежуточной емкос- сти 15, и наноса 16. Эмульгирующее устройство 2 соединено с кюветой 17 за которой установлен фотопреобразователь 18, выход которого соединен с входом логарифматора 19. Влагомер содержит блок 20 управления, синхронный детектор 21,- первый вход которого соединен с выходом логарифматора 19, а второй - с выходом фоторезистора 12. Первый блок 3 обработки сигналов состоит из первого 22 и второго 23 сумматоров, причем два входа первого и вход второго сумматоров соединены с тремя выходами синхронного детектора 21. Второй блок 4 обработки сигналов состоит из устройств 24 и 25 соответственно определения максимального и установившегося значений сигнала, причем их Входы подключены к выходу первого блока 3 обработки сигналов, запоминающего устройства 26, вход которого соединен с выходом устройства 24 определения максимума, и третьего сумматора 27, первый вход которого соединен с выходом запоминающего устройства 26, второй - с выходом первого блока 3 обработки сигналов, а выход - с регистратором 28, второй вход которого соединен с выходом устройства 25 определения установившегося значения. Блок 20 . управления синхронизирует работу отдельных блоков устройства и связан

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

с эмульсирующим устройством 2, вторым блоком 4 обработки сигналов и регистратором 28.

Влагомер работает следующим образом.

Излучение осветителя 5, сформированное конденсатором 6, падает на модулирующий с закрепленными, на нем светофильтрами 8 - 10, выделяющими спектральные области: первую, содержащую полосу поглощения воды, вторую и третью, расположенные по разные стороны от первой и не содержащие полос поглощения воды. Далее пучок излучения проходит линзу 13, кювету 17, через которую эмульгирующее устройство 2 по кольцу прогоняет нефть, и падает на фотопреобразователь 18. С последнего снимаются последовательные серии из трех импульсов, амплитуды которых пропорциональны интенсивности излучения в каждой из трех рабочих областей. Эти импульсы проходят логариф- матор 19 и поступают на первый вход синхронного детектора .215 на второй вход которого поступают синхроимпульсы от фоторезистора 12, На трех выходах синхронного детектора 21 образуются постоянные напрял ения, соответствующие логарифму интенсивности излучения в первой, второй и третьей рабочих областях или оптической плотности образца в этих областях D,, Dg, D,. Далее напряжениеэ соответствующее D, поступает на вход второго сумматора 23, а напря- жения, соответствующие D и D,, на входы первого сумматора 22, которые вьфабатывает их полусумму. Со- ответствующий этой полусумме сигнал поступает на второй вход второго сумматора 23, вьфабатывающего значения D,, пропорциональные влажности нефти с точностью до начальных условий. После включения эмульгирующего устройства 2 это значение поступает на устройства 24 определения максимального и 25 установившегося значений и второй вход третьего сум- матора 27. Первое фиксирует максимальное значение D,, равное С,, которое запоминается в запоминающем устройстве 26 и по ступает. на первый вход третьего сумматора 27. Второе с заданной периодичностью сравнивает значения оптической плотности в последовательные моменты времени.

Величины и D преобразуются третьим сумматором 27 в текущее значение разности D, поступающее на регистратор 28. Когда в устройстве 25 определения установившегося значения текущее значение разности становится менее наперед заданной величины, о но подает сигнал на регистратор 28, разрешающий регистрацию величины содержания воды в образце.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерений.

Формула изобретения

Оптический влагомер нефти, содержащий осветитель, по ходу лучей которого установлены оптически блок с модулирующим диском, на котором установлены три светофильтра, и с датчиком синхроимпульсов, кювета и фотопреобразователь, к выходу которого подключены последовательно ло- гарифматор и синхронный детектор, управляющий вход которого соединен с выходом датчика синхроимпульсов.

Составитель А.Чурбаков Редактор И.Горная Техред И.nonoBHji °РР 1 1.

з1каГ5686/38 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

540784

а три выхода подключены к первому блоку обработки сигналов, а также регистратор, выход которого соединен с блоком управления, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены эмульгирующее устройство, вход и выход которого сое;динены с выходом

10 ,и входом кюветы, и второй блок обработки сигналов, состоящий из устройств определения максимального и установившегося значений сигнала, сумматора и запоминающего устройства,

15 причем выход первого блока обработки сигналов соединен с входами устройств определения максимального и установившегося значений сигнала и сумматора, выход которого соединен с

20 регистратором, а второй вход через запоминающее устройство - с выходом устройства определения максимального значения сигнала, блок управления соединен с эмульгирующим устройст25 вом,сумматором и устройствами определения максимального и установив- шегося значений сигнала, выход которого соединен с регистратором.

Изобретение относится к устройствам контроля качества нефти и может быть использовано для определения .влагосодержания товарной нефти в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Цель изобретения - повьппение точности измерений. Влагомер содержит осветитель 5, оптическпй блок 1, эмульгирующее устройство 2, фотопреобра- зователь 18, логарифматор 19, синхронный детектор 21, два блока обработки сигналов 3, 4 и регистратор 28. Эмульгирующее устройство и второй блок обработки сигналов обеспечивают выделение максимального и установив- щегося значений сигналов в процессе эмульгирования, на основе которых определяется точное значение влажности нефти. 1 ил. (Л со О1 4 О 00