Способ измерения влажности жидких сред Советский патент 1991 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к способам ди- зельно-метрического контроля влажности жидких сред и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет учета методических погрешностей из-за плотности и сжимаемости исследуемой среды.

Способ реализуется в такой последовательности операций.

Производят градуировку и построение функций влияния по стандартным образцам с определением коэффициентов уравнения измерений ао, ai, 32, аз по методу наименьших квадратов.

Сосуд заполняют исследуемой жидкостью, измеряют одновременно диэлектрическую проницаемость (Б ), затухание ультразвука (а) и температуру (Т).

По формуле

W ао + ai е + аа а + азТ, где W - искомое значение влажности;

ао, ai, Э2, аз - постоянные коэффициенты;

Е д, Т - измерение значения диэлектрической проницаемости, затухания ультразвука и температуры,определяют влажность.

Способ реализуется следующим комплектом приборов: измеритель диэлектрической проницаемости, излучатель затухания ультразвука, измеритель температуры, устройство обработки результатов измерений.

Пример. Установка включает влаго- мер-диэльнометр (Аквинол фирмы ММГ AM/ВИР), прибор для измерения затухания

00

го ю

ультразвука, разработки ВНИИСПТнефть, измеритель температуры - электронный автоматический мост КСМ-2 с платиновым термометром сопротивления, блоки сопряжения приборов с ЭВМ и микропроцессор- ный блок-микроЭВМ Электроника К1-20.

В качестве исследуемой среды используют трансформаторное масло с плотностью 0,895, которое разбавляют керосином с плотностью 0,825 г/см3 и нигролом с плот- ностью 0,94, Пробы с заданной влажностью изготавливают в соответствии с методическими указаниями по приготовлению и аттестации образцовых искусственных проб (эмульсий) для проверки и градуировки вла- гомеров для нефти.

Предварительно градуируют устройство для реализации способа. Градуировку производят экспериментально на жидкостях с различной влажностью, различным составом и температурой. Эксперименты проводят согласно матрице планирования полного факторного планирования 2 , причем каждый из трех исследуемых факторов рассматривают на двух уровнях. Путем об- работки экспериментальных данных получают указанное уравнение регрессии и вычисляют коэффициенты ао, ai, az, аз.

Затем в сосуд с установленными в нем датчиками диэлектрической проницаемо- сти, затухания ультразвука и температуры заполняют контролируемой жидкостью.

Производят измерения диэлектрической проницаемости, затухания ультразвука и температуры заполнили контролируемой жидкостью с помощью АЦП. преобразуют значения параметров и вводят в микроЭВМ Электроника 31-20, где по указанной фор-, муле производят вычисление влажности контролируемой жидкости.

Для оценки погрешности измерения производят по 11 измерений двух проб с разным составом (трансформаторное масло + керосин, трансформаторное масло + нигрол), влажностью при постоянной температуре.

Формула изобретения

Способ измерения влажности жидких сред, включающий совместные измерения диэлектрической проницаемости среды и температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют затухание ультразвука в исследуемой среде и определяют значение влажности по формуле

W ао + aie + 02 а + азТ, где ао, ai, az. аз постоянные коэффициенты, определяемые при градуировке;

Е- измеренное значение диэлектрической проницаемости;

а - измеренное значение затухания ультразвука;

Т - измеренное значение температуры.

Изобретение относится к способам ди- элькометрического контроля влажности жидких сред и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и др. отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет учета методических погрешностей из- за плотности и сжимаемости исследуемой среды. Последние два параметра учитываются интегральной характеристикой среды - затуханием ультразвука. Влажность определяется в виде результата совместных измерений диэлектрической проницательности, температуры и затухания ультразвука. Ё