Способ идентификации бензинов Советский патент 1992 года по МПК G01N21/64 

сл

с

Изобретение касается оценки качества товарных бензинов по октановому числу. Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения октанового числа. Проба бензина помещается а оптическую кювету. С помощью источника света. имеющего длину волны 420 нм, возбуждается флуоресценция бензина, измеряются интенсивности флуоресценции при длинах волн 425 и 450 нм. Произведение электрических сигналов, соответствующих обеим ин- тенсивностямфлуоресценции, используется для идентификации бензина по октановому числу. 1 ил.

Изобретение относится к исследованию физико-химических свойств моторных топлив, в первую очередь бензинов, и может быть использовано для идентификации и быстрого измерения октанового числа и оценки качества товарных бензинов как при разработках топливных смесей в условиях лаборатории, так и в произвольных, в том числе дорожных при наличии технических средств, реализующих способ.

Известен способ определения октанового числа бензиновых смесей, заключающийся в следующем. Используя стандартные (гостированные) бензины с известным октановым числом, определяют октановое число смесей на их основе. Способ реализуется на громоздких и дорогостоящих лабораторных установках и занимает длительное время.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ идентификации нефтепродуктов, в частности бензинов, по флуоресцентному спектру. Для возбуждения флуоресценции использовался ультрафиолетовый лазер с длиной волны 337 нм, а максимум флуоресценции для бензинов марок АИ-93 и А-76 отмечался при длине волны 480 нм. При этом возникало различие спектров по интенсивности, в частности в максимуме интенсивности флуоресценции при длине волны 480 нм, что и использовалось для идентификации нефтепродуктов.

Использование ультрафиолетового лазерного источника для возбуждения флуоресценции неудобно тем, что для реализации способа требуется кварцевая оптика, прозрачная для ультрафиолета. Возбуждение флуоресценции в ультрафиолетеXJ

СО

со ю

00

ю

вой части спектра не дает возможности использовать в качестве источника возбуждения лампу накаливания из-за практического отсутствия в ее спектре ультрафиолета. Спектр флуоресценции при длине волны возбуждающего излучения 337 нм имеет один широкий максимум, а различия в уровнях флуоресценции в максимуме хотя и позволяют отличить нефтепродукты один от другого, например бензины АИ-93 и А-76, но недостаточны для идентификации их по октановому числу.

Цель изобретения - упрощение средств осуществления способа и повышение точности и достоверности определения октанового числа бензина.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу идентификации бензинов, включающему возбуждение и регистрацию . пусресценции бензина, преобразование .-г-лонсивности флуоресценции в электрические сигналы, по величине которых проворят идентификацию, флуоресценцию бензина возбуждают излучением с длиной волны 420 нм, регистрируют интенсивности ор ценции при длинах волн 425 и 450 .; / гr оиизведению амплитуд электриче- i.- , 1. налов, соответствующих обеим ин- теногиностям, судят об октановом числе пемзиг Э

С пособ осуществляют следующим об, : м

, ,ензина помещают в спектроф- - L мр/ческую кювету и определяют 1 г ip флуоресценции. При этом флуорес- i, Н (г бензина возбуждают излучением с ; ин и,- волны 420 нм, для чего используют 1 Оуроматор возбуждения или интерфе- ,. ы.онный фильтр с максимумом I , чтя пои 4/0 нм. Для идентификации j TQ флуоресцентному спекгру ис- o/u 3vrOT максимумы интенсивности флуо- гц-нции при длинах волн 425 и 450 нм, рь-сутстбующие в спектрах товарных бен- - юе Регистрацию интенсивности флуо- о-ценции проводят при длинах волн 425 и о нм для чего используют фотоприемники достаточные по чувствительности, и лю- п ы е возможные пути увеличения увствительности, например концентоиоо- ание света схемотехнические методы, -гемнежунп амплитуд электрических i i налов состве ствующих обеим интен- . ч ь оям флуоресценции, осуществляют , ОЕЫМ перемножитеяем или баланс- ./дуг я ером и згтегл по шкале инди.ка- 1 о . i:: г Di в а ю т соответствующее эво - -JPCIO

На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего способ идентификации бензинов.

Кварцевая кювета 1 служит для помещения пробы исследуемого бензина. Излучение, возбуждающее флуоресценцию, попадает в кювету от источника 2 излучения через интерференционный фильтр 3 с максимумом пропускания при длине волны 420

0 нм. Два других интерференционных фильтра 4 и 5 с максимумами пропускания при длинах волн 425 и 450 нм выделяют свет флуоресценции соответствующих длин волн, попадающий на фотоприемники 6 и 7,

5 выходные электрические сигналы которых усиливают усилители-формирователи 8 и 9. Балансный модулятор 10 служит для аналогового перемножения амплитуд выходных электрических сигналов обоих усилителей, а

0 индикатор 11 дает значение выходного электрического сигнала балансного модулятора, соответствующее значению октанового числа. Для балансировки измерительной системы служит дифференциальная схема

5 12с указателем 13 нуля, Балансировку осуществляют при из1 чтых из оптического тракта интерференционных фильтрах 4 и 5 путем коррекции усиления одного из усилителей-формирователей 8 или 9.

0 Для реализации способа необходимо выполнить градуировку выходного электрического сигнала балансного модулятора по октановым числам. Для градуировки пробу бензина с известным октановым числом, нз5 пример марки АИ-93 ГОСТ2084-66, помещают в кювету устройства и облучают светом с длиной волны 420 нм. Далее регистрируют интенсивность флуоресценции пробы бензина двумя независимыми фотолриемника0 ми,сбалансированнымипс

чувствогепьносги, при длинах волн 425 и 450 ffi Погнеатого амплитуды обоих выходных .,с-..,,;,еских сигналов фотоприемников пзремножают с помощью аналогового

5 перемножителя. Полученный на выходе аналогового перемножителя электрический сигнал идентифицируют с октановым числом 93 на шкале индикатора. Проделывают ту же процедуру с другим эталонным бензи0 ном, например марки А-76. Для нанесения на шкалу индикаторов октановых чисел в промежутке от 76 до 93 используют известные правила расчета октанового числа бензиновых смесей.

5Способ идентификации бензинов позволяет быстро и точно оценить октановое число бензинов и бензиновых смесей, используя доступные технические средства Способ пригоден в любых условиях в том числе и дорожных, а также для оценки качества бензинов в условиях автобаз, при техническом обслуживании автомобилей.

Формула изобретения Способ идентификации бензинов, включающий возбуждение и регистрацию флуоресценции бензина, преобразование интенсивности флуоресценции в электрические сигналы, по величине которых проводят идентификацию, отличающийся

0

тем, что, с целью упрощения средств осуществления способа и повышения точности и достоверности определения октанового числа бензина, флуоресценцию бензина возбуждают излучением с длиной волны 420 нм, регистрируют интенсивности флуоресценции при длинах волн 425 и 450 нм и по произведению амплитуд электрических сигналов, соответствующих обеим интенсив- ностям, судят об октановом числе бензина.