Оптический анализатор дизельного топлива

Полезная модель относится к оптике рассеивающих сред, в частности к устройствам, обеспечивающим анализ рассеивания оптического излучения и может быть использована для экспресс-определения объемной концентрации капельной фазы воды и/или механических примесей в дизельном топливе раздельно и совместно, их концентрации, предельно допустимые стандартами. Технический результат, заключается в том, что оптический анализатор дизельного топлива содержащий электронный измерительно-регистрирующий блок, кювету с источником излучения и фоторезистором, дополнительно оснащен встроенным автономным источником питания, электронный измерительно-регистрирующий блок выполнен отдельно от кюветы, снабжен переключателями цветности топлива и настроен на необходимые режимы измерения с помощью регуляторов коэффициента усиления и тока излучателя, при этом световой поток от излучателя направляется на исследуемую пробу топлива, помещенную в кювете, собирается линзой в пучок и подается на рабочую поверхность фоторезистора, изменяя его внутреннее сопротивление, вызывающее изменение напряжения в цепи, в усилителе напряжение повышается, измеряется на выходе цифровым аналоговым измерителем, также сигнал с выхода усилителя подается на компараторы, связанные с блоками настройки и настроенные на определенные пороги срабатывания, затем сигналы поступают в логический блок, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию, выполненную на светодиодах красного, желтого и зеленого цветов.

Заявляемая полезная модель относится к оптике рассеивающих сред, в частности к устройствам, обеспечивающим анализ рассеяния оптического излучения и может быть использована для экспресс-определения объемной концентрации капельной фазы воды и/или механических примесей в дизельном топливе раздельно и совместно, а также их концентрации, предельно допустимые стандартами.

Известно устройство для анализа жидкости и газа [1], состоящее из электронной измерительно-регистрирующей части, сменных кювет различной длины, источника излучения, фотоприемника, обтюратора.

Недостатком данного устройства является наличие сменных кювет различной длины, а также обтюратора для сохранения необходимой чувствительности и точности измерения на различных диапазонах измерения, что в процессе эксплуатации вносит неудобства и требует значительного времени на переналадку, при этом питание прибора осуществляется от электрической сети.

Наиболее близким к предполагаемой полезной модели по технической сущности является устройство для определения загрязненности анализируемого вещества по отношению к эталонному веществу, состоящее из электронного измерительно-регистрирующего блока, рабочей и сравнительной кювет, источника излучения и фотоприемника [2].

Недостатком данного устройства является наличие двух кювет - рабочей и сравнительной; нескольких источников излучения и фотоприемников, что при измерениях загрязнения дизельного топлива различной цветности требует замены сравнительного образца. Данное устройство относится к устройствам стационарного типа, питание осуществляется от электрической сети.

Заявляемая полезная модель, «ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА» направлена на устранение указанных недостатков и решение задачи, касающейся упрощения конструкции при повышении надежности, чувствительности, точности, расширении диапазона измерения, а также решения вопроса автономного питания анализатора, что позволяет использовать его в дорожных и полевых условиях.

Технический результат от решения поставленной задачи достигается за счет того, что оптический анализатор дизельного топлива дополнительно оснащен встроенным автономным источником питания, электронный измерительно-регистрирующий блок выполнен отдельно от кюветы, снабжен переключателями цветности топлива и настроен на необходимые режимы измерения с помощью регуляторов коэффициента усиления и тока излучателя, при этом световой поток от излучателя направляется на исследуемую пробу топлива, помещенную в кювете, собирается линзой в пучок и подается на рабочую поверхность фоторезистора, изменяя его внутреннее сопротивление, вызывающее изменение напряжения в цепи, в усилителе напряжение повышается, измеряется на выходе цифровым аналоговым измерителем, также сигнал с выхода усилителя подается на компараторы, связанные с блоками настройки и настроенные на определенные пороги срабатывания, затем сигналы поступают в логический блок, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию, выполненную на светодиодах.

Отличительными признаками заявляемого оптического анализатора дизельного топлива от наиболее близкого по технической сущности устройства являются сокращение количества кювет, выполнение электронного измерительно-регистрирующего блока отдельно от кюветы, наличие переключателей необходимого режима измерений и встроенного автономного блока питания.

На фиг.1 показана схема оптического анализатора дизельного топлива, на фиг.2 функциональная схема анализатора.

Оптический анализатор дизельного топлива содержит электронный измерительно-регистрирующий блок 1, кювету 2, излучатель 3 с фоторезистором 4, регулятор коэффициента усиления 5, регулятор тока излучателя 6; усилитель 7, цифровой аналоговый измеритель 8, компараторы 9 и 11 с блоками настройки 10 и 12, логический блок 13 с цветовыми индикаторами 14; 15 и 16, независимый от сети встроенный блок питания 17, переключатели необходимого режима измерений 18 и 19.

Анализатор работает следующим образом.

Световой поток от источника излучения 3 направляется на исследуемую пробу топлива. Проходя через исследуемую пробу дизельного топлива в кювете 2 световой поток частично поглощается находящимися в топливе микропримесями, собирается линзой в пучок и направляется на рабочую поверхность фоторезистора 4. Необходимый режим измерений настраивается с помощью регулятора коэффициента усиления 5 и регулятора тока излучателя 6. В усилителе 7 напряжение, изменяемое фоторезистором в цепи повышается и замеряется на выходе цифровым аналоговым измерителем 8.

Полученная величина коэффициента светопропускания сравнивается либо с эталоном величины, замеренной в образце чистого топлива, цветность которого в проходящем свете соответствует цветности исследуемой пробы, либо с величиной, замеренной в образце контрольной пробы (чистого топлива), и по результатам сравнения делается заключение о количественном содержании в топливе микропримесей (например, с использованием тарировочных номограмм).

Также сигнал с выхода усилителя подается на компараторы 9; 11 настроенные блоками 10; 12 на определенные пороги срабатывания по граничным значениям загрязненности топлива.

С компараторов сигналы поступают в логический блок 13, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию, выполненную на светодиодах 14, 15, 16 красного, желтого и зеленого цветов, что позволяет оценить загрязненность топлива качественно.

Уменьшение погрешности при определении микропримесей в дизельном топливе различной цветовой гаммы (цвет топлива, от светло-желтого до темно-коричневого), в электронном измерительно-регистрирующем блоке предусмотрены переключатели 18 и 19, позволяющие визуально выбрать цвет анализируемого топлива по эталонам цветности, расположенным на корпусе электронного измерительно-регистрирующего блока, параллельно соответствующим переключателям.

Источники информации

1. Изобретение, защищенное Авторским свидетельством СССР 706752, МПК G01N 21/02, «Оптический анализатор жидкостей и газов», авторы: С.Н.Милютин, В.А.Стромский, А.Г.Беркович, М.Х.Мавлютов, Р.М.Нигматулин, опубл. БИ 48, 1979.

2. Изобретение, защищенное Авторским свидетельством СССР 1582089, МПК G01N 21/27, «Спектрометрический концентратомер», авторы: Е.Я.Жуков, Э.А.Лесков, опубл. БИ 28, 1990.

Оптический анализатор дизельного топлива, содержащий электронный измерительно-регистрирующий блок, кювету, источник излучения, фоторезистор, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен встроенным автономным источником питания, электронный измерительно-регистрирующий блок выполнен отдельно от кюветы, снабжен переключателями цветности топлива и настроен на необходимые режимы измерения с помощью регуляторов коэффициента усиления и тока излучателя, при этом световой поток от излучателя направляется на исследуемую пробу топлива, помещенную в кювете, собирается линзой в пучок и подается на рабочую поверхность фоторезистора, изменяя его внутреннее сопротивление, вызывающее изменение напряжения в цепи, в усилителе напряжение повышается, измеряется на выходе цифровым аналоговым измерителем, также сигнал с выхода усилителя подается на компараторы, связанные с блоками настройки и настроенные на определенные пороги срабатывания, затем сигналы поступают в логический блок, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию, выполненную на светодиодах.