Способ определения среднего размера глобул водонефтяных эмульсий Советский патент 1990 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к оптике рассеивающих сред и может быть использовано для определения среднего размера частиц в эмульсиях, применяемых в химической}пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - упрощение способа, расширение диапазона концентраций контролируемых эмульсий и повышение оперативности измерений.

Сущность способа основана на том, что коэффициент яркости отраженного под углом А от поверхности водонефтяной эмульсии излучения может быть представлен в виде:

J(|) А,(/ь) j((/s) + Bt(p),

где А и В f,

коэффициенты,определяемые оптическими свойствами границы раздела воздух - нефть и условиями проведения измерений, и определяются при калибровочных измерениях р t ; коэффициент яркости без учета оптических свойств границы раздела, имеющий вид:

ел

00

со

Ј

сл

0 ((0Ј .Cx&ifiLU&fil

jCOSftl С„ . + 2

где Cv

;(р), 6,

объемная концентрация эмулсионной воды и нефти;

-показатели направленного светорассеяния и поглощения соответственно ( / - для воды, 6 - для нефти) Для компенсации зависимости параметра р- от объемной концентрации дополнительно измеряют относительное изменение коэффициента яркости по спектру, которое в определенном интервале Cv зависит в основном от концентрации эмульсии и слабо зависит от степени дисперсности.

Если измерения коэффициентов яркости отраженного излучения изменяются на длинах волн, две из которых h и д, лежат на краях указанного спектрального диапазона, а третья /Ц в максимуме полосы спектрального поглощения воды, го средний объемно- поверхностный радиус глобул эмульсионной воды определяют из соотношения

1„9 - kЈn bisЈLi-.

igr algcPf

+ С

(1)

ти отраженного излучения на длинах волн Л; ;

a,b,c,d,А ;,В - калибровочные коэффициенты;

f, , Р. - значения коэффициента яркости на длинах волн,лежащих на краях спектрального диапазона;

рЈ- значение коэффициента яркости на длине волны, близкой к максимальному поглощению. На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит блок i осветителя, Формирующий направленный световой поток на анализируемый слой эмульсии 2,, приемно-регистрирующее устройство 3, обеспечивающее измерение яркости обратно рассеянного излучения, и блок 4 обработки оптической информации, включающий микропроцессорное устройство для расчетов по соотношению (1) и вывод данных на дисплей

5

0

5

0

5

0

45

или цифропечать, Б качестве источника 5 излучения может быть использована лампа накаливания типа КТМ 12-100, а приемником 6 может служить Фотосопротивление типа ФР1-4. Монохроматизация излучения может осуществляться системой вращающихся светофильтров 7, обеспечивающих его регистрацию на трех длинах волн.

Способ позволяет расширить диапазон концентрации контролируемых частиц, что обусловлено регистрацией характеристик отраженного излучения. Исключение необходимости взятия пробы для анализа обуславливает упроще- . ние способа и повышение оперативности, а также допускает возможность автоматизации процесса.

Формула изобретения

Способ определения среднего размера глобул водонефтяных эмульсий, заключающийся в освещении исследуемой эмульсии излучением в диапазоне длин волн 1,85-2,1 мкм и регистрации характеристик взаимодействующего с эмульсией излучения,проведении калибровочных измерений, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, расширения диапазона концентраций контролируемых, эмульсий и повышения оперативности измерений, измеряют интенсивности отраженного от поверхности водонеф- тяной эмульсии излучения на трех длинах волн, две из которых Д, и А3 лежат на краях указанного спектрального диапазона, а одна из них hi в максимуме полосы спектрального поглощения воды, вычисляют коэффициенты яркости отраженного излучения, а искомый параметр определяют из соотношения

Igr

AS/JL- alg сЛо + с

50

где

f

значения коэффициента яркости отраженного излучения, измеренные на длинах волн Д. ;

51583795

a,b,c,d,A|,B - калибровочные коэффициенты, постоянные для данного сорта нефти и уело вий проведения измерений; Pi Р3 значение коэффициента яркости на длинах волн,лежащих на краях спектрального диапазона;

значение коэфЛициента яркости на длине волны,близкой к максимуму поглощения.

Изобретение относится к оптическим методам контроля дисперсных систем и может быть использовано в нефтяной, химической, пищевой и др.отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение способа, расширение диапазона концентраций контролируемых эмульсий и повышение оперативности. Сущность способа заключается в том, что размер глобул определяют на основании измерения коэффициента яркости отраженного от поверхности водонефтяной эмульсии излучения, а для исключения зависимости этого коэффициента от концентрации эмульсии измерения проводят на трех длинах волн. Способ позволяет расширить диапазон концентраций контролируемых эмульсий, что обусловлено регистрацией характеристик отраженного излучения. Исключение необходимости взятия пробы для анализа позволяет упростить способ и повысить его оперативность. 1 ил.