Способ измерения влажности нефти и нефтепродуктов

Способ измерения влажности нефти и нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Целью изобретения является повышение точности измерений . Заполняют емкостньм датчик Р исследуемой эмульсией и измеряют диэлектрическую проницаемость. Параллельно пластинам D помещают N цилиндров , причем N

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесн их

РЕСПУБЛИК (gg 4 С 01 N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905781/28-25 (22) 04.06.85. (46) 23,10.86.Бюл. N- 39 ,(71) Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства и Ордена Ленина институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (72) A.Ï.Ãðèäàñîâ, Б.В.Лункин, А.С.Совлуков, А.В. Шлемин и M.s.loñóпов (53) 533.275 (088.8)

„ (56) Авторское свидетвлвство СССР

У 744307, кл. С 01 Б 27/22, 1978.

Авторское свидетельство СССР 9 247610, кл. G 01 N 27!22, 1968.

„„Я0„„1265571 A 1 (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ НЕФ. ТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Целью изобретения является повышение точности измерений. Залолнявт емкостный датчик

D исследуемой эмульсией и измеряют диэлектрическую проницаемость. Параллельно пластинам D помещают N цилиндров, причем N = (0,3 — 0,8) . Ч /V, где V — объем Д V — объем цилиндФ

s ра. Измеряют диэлектрическую проницаемость Д с цилиндрами. По полученным данным определяют влажность. Абсолютная ошибка, обусловленная измерением, не превышает 0,1Х влажности, а относительная погрешность не более

37..,1265571

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности нефти и нефтепродуктов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Основой для измерения влажности жидких сред емкостными датчиками является зависимость диэлектрической проницаемости эмульсии с от влажности М и диэлектрической проницаемости нефтепродукта E выражающаяся формулой или, для случая малых влажностей ;,,„"- „(1+311) . (2)

Укаэанная форма записи справедлива для случая Я„ » Е„ при сферической форме капель воды, размеры которых много меньше, чем расстояние между электродами.

Так как 2 Г„ А, а диэлектрическая проницаемость воды Ев = 80, и, кроме того, капли воды в эмульсии действительно имеют сферическую форму и их размеры малы, то формулы (1) и (2) очень точно описывают диэлектрическую проницаемость эмульсйн при влажности топлива M до 0,15.

Если в емкостный датчик ввести дополнительно систему из N диэлектрических цилиндров с высокой диэлектрической проницаемость1о, оси которьпт расположены нормально электрическому полю, то диэлектрическая проницаемость

I такой "эмульсии" F „, будет определяться следующим образом.

3(R+ — — M )

Е„„ Я„ 1 + 1 <,) (3) где ! Ы 7ч у

V — объем введенного диэлектриb, ческого цилиндра;

N — количество введенных цилиндРов»

Ч вЂ” объем датчика.

Формулы (3) и (4) получены путем решения электродинамнческой задачи для диэлектриков в предположении, I что Ы < 1.

Совместное решение уравнений (2) и (3) относительно 11 дает для диапазона Ен от 2 до 4 следующее выражение

I

6q@ 1

3(Е, — Е,„) 3 Ю

Так как предметом непосредственного измерения является емкость датчика, то способ включает следующие операЦии.

Емкостный датчик заполняет эмульсией с Г „ и производят измерение емкости С », с последующим определением м (6) С», -Cr, Э

С о

С 0 — емкость незаполненного жидкостью конденсатора;

С „ - суммарная паразктная емкость, обусловленная краевыми эффектами и емкостью незаземленной пластины отгде носительно земли.

25 Вводят в емкостный датчик Б диэлектрических цилиндров с диэлектрической проннцаемостью, превышающей максимальное значение диэлектрической проницаемости исследуемой жидкосЗО ти. Длина цилиндров выбирается равной длине конденсатора. Диаметр цилиндров (Й) Не должен превышать

0 01 b, где Ь вЂ” межэлектродное расстояние. Оптимальное значение Н опре. деляется соотношением

1/

И1 = (0,03-0,08)

ѻ2 — Cu

Cî (8) Ъ где С вЂ” емкость датчика с цилиндра а ми.

Ю

Из выражений (6, 8) и (1, 3) получаем значение влажности топлива

Пример. Проводят определение влажности следующих нефтепродуктов: где Ч вЂ” объем емкостного датчика; — объем введенного цилиндра.

Расположив продольные оси цилиндров нормально к линиям электрического поля датчика, можно считать, что с точностью до величины погрешности

Cä н С, не изменяются. Тогда диэлект45 рическая проницаемость датчика с ци( линдрами Г „, 1265571 4 ностью. Установлено, что абсолютная ошибка обусловленная измерением, йе" превышает 0,17 влажности (например, Wр = 0,05, 4щ ц = 0,049), а относиБ тельная погрешность. — не более 3Х.

- 0 08)

Ч

Э у Ф

N = (0,03

Составитель 10.Коршунов

Техред И.Попович

Редактор В.Иванова

Корректор Л.Патай

Заказ 5652/36

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 трансформаторного масла, авиационно го масла гидравлического АМГ-10, масел компрессорных ИК-22, МК-8П, судс вых моторных масел С-405, N10-Г ЦС, диэлектрические проницаемости которых находятся в пределах 2,05-2,54.

Для опробования метода coçäàþò циркуляционную систему, включающую расходный бак, насос„ соединительные дюралевые трубопроводы и два включенных 1О последовательно диэлектрических датчика, между плоскими электродами одного из которых установлены капилляры с водой. 90 капилляров (полихлор" виниловые трубки внешним диаметром 5

1 мм и толщиной стенки 0,1 мм) распределяют равномерно в пространстве между электродами в три ряда в шахматном порядке. Перед началом измерений производится тарировка датчиков. 2О

Дпя этого в расходный бак заливается определенный объем (Чп = 0,8л) обезвоженного нефтепродукта (нз числа перечисленных вьппе), нулевая влажность которого была подтверждена методамн 25 химического анализа. Затем в нефтепродукт добавляют небольшое (не более 10K) известное количество воды

Чз. После перемешивания прогонкой в течение 5 мин и создания устойчивой Зп эмульсии мостом переменного тока, имеющим разрешающую способность

10 пФ, поочередно измеряют емкости обоих датчиков. Фактическая влажность

W рассчитывается по формуле

Vв

W н п

Результаты измерений обрабатываются и сравниваются с фактической влажФормула изобретения

Способ чзмерения влажности нефти и нефтепродуктов емкостным датчиком, заключающийся в измерении диэлектрической проницаемости исследуемой среды, измерении диэлектрической проницаемости среды с измененной посредствой физиологического воздействия диэлектрической проницаемостью и определении влажности по результатам измерений, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения, изменение диэлектрической проницаемости производят путем введения в емкостный датчик N диэлектрических цилиндров с диэлектрической проницаемостью, превышающей максимальное значение диэлектрической проницаемости исследуемой жидкости, и длиной, равной длине конденсатора, и диаметром, не превьнпающим

d а0,011, где Ь вЂ” межэлектродное расстояние, а число N выбирают из условия где Ug — объем емкостного датчика, Ч вЂ” объем введенного цилиндра, Ц причем продольные оси цилиндров располагают нормально к линиям электрического поля датчика.