Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла

Изобретение относится к технике измерения физических свойств материалов, например влажности, и может быть использовано во влагометрии неводных жидкостей, например бензинов, дизельных топлив, двигательных и трансформаторных масел и других растворов в различных отраслях промышленности. Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла, при котором возбуждают электромагнитные волны в объеме, содержащем контролируемую жидкость. Затем принимают отраженные волны и измеряют их мощность, а также температуру трансформаторного масла. При этом в контролируемую жидкость дополнительно помещают охлаждающий элемент и измеряют локальную температуру масла вблизи этого элемента. Далее определяют температуру, при которой происходит резкое возрастание мощности отраженного излучения, которое происходит при температуре «точки росы». Затем определяют влагосодержание по формуле

где CA - содержание в масле ароматических углеводородов, %; t - текущая «точки росы» для влагосодержания масла C(t). При этом измерения мощности отраженного излучения проводят при понижении температуры исследуемой жидкости, а измерение мощности отраженного излучения проводят под углом 90° к падающему излучению. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности измерения влажности жидких материалов с низким влагосодержанием. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технике измерения физических свойств материалов, например влажности, и может быть использовано во влагометрии неводных жидкостей, например бензинов, дизельных топлив, двигательных и трансформаторных масел и других растворов в различных отраслях промышленности.

Известны способы для измерения влагосодержания жидкости, основанные на измерении ее электрофизических параметров с помощью радиочастотных датчиков, содержащих контролируемую жидкость (патенты США 4862060, МПК G01N 22/00, 4996490 МПК G01R 27/04, G01N 22/00, 5157339, МПК G01 22/00, 3933030 МПК G01N 9/00) и техническое решение (патент США 4864850, МПК G01N 5/02). Недостатком этих способов измерения является зависимость точности результатов измерения влагосодержания от различных влияющих факторов: изменения сортности жидкости, ее солесодержания и др., а также недостаточная чувствительность измерения влагосодержания жидких материалов в диапазоне низкого влагосодержания.

Известно техническое решение (патент РФ 2008116251/09, 28.04.2008), которое содержит описание способа измерения, по технической сущности наиболее близкое к предлагаемому способу, и принятое в качестве прототипа. Способ-прототип заключается в возбуждении электромагнитной волны в волноводе, с оконечным чувствительным элементом, содержащим контролируемую жидкость, принимают отраженные волны и измеряют температуру нефти, возбуждаемые электромагнитные волны модулируют по частоте в фиксированном диапазоне частот, предварительно определяют совокупность значений экстремума относительной мощности отраженных волн и соответствующей ему частоты при заданных дискретных значениях влагосодержания.

Недостатком этого способа-прототипа является невысокая чувствительность и точность измерения влажности жидких материалов в диапазоне низкого влагосодержания.

Цель изобретения - повышение чувствительности измерения влажности жидких материалов с низким влагосодержанием.

Поставленная цель достигается тем, что в контролируемую жидкость дополнительно помещают охлаждающий элемент и измеряют локальную температуру жидкости вблизи этого элемента, определяют температуру, при которой происходит резкое возрастание мощности отраженного излучения, которое происходит при температуре «точки росы», а затем определяют влагосодержание по формуле.

Значение частоты излучения выбирают в пределах диапазона 550-700 нм, измерение мощности отраженного излучения проводят под углом 90° к падающему излучению.

Существенными отличительными признаками предлагаемого технического решения, по мнению авторов, являются, во-первых, измерение влагосодержания трансформаторного масла определяют по температуре «точки росы», во-вторых, измерение влагосодержания проводят при понижении температуры исследуемой жидкости, в-третьих, значение частот излучения выбирают в пределах диапазона 550-700 нм, в-четвертых, измерение мощности отраженного излучения проводят под углом 90° к падающему излучению.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого способа обуславливает его новое свойство: возможность высокоточного определения влагосодержания трансформаторного масла с низким влагосодержанием.

Данное свойство обеспечивает полезный эффект, сформулированный в цели предложения. Авторам неизвестны технические решения, содержащие такую же совокупность отличительных признаков и проявляющие при этом то же свойство, что и предлагаемый способ, т.е. он, по мнению авторов, соответствует критерию «существенные отличия».

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом. На фиг.1 изображена функциональная схема устройства, реализуемая на основе предлагаемого способа.

Здесь введены обозначения: 1 - объем с исследуемым трансформаторным маслом; 2 - микрохолодильник; 3 - датчик температуры; 4 - источник излучения; 5 - блок измерения мощности отраженного излучения.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Влагосодержание определяют по формуле

,

где СА - содержание в масле ароматических углеводородов, %; t - текущая температура «точки росы» для влагосодержания масла C(t).

Точку росы определяют следующим образом. В объем исследуемого масла (1) помещают охлаждающий элемент (2), который плавно понижает локальную температуру масла, температура которого определяется датчиком температуры (3). Одновременно в этом объеме масла возбуждают излучение в пределах диапазона 550-700 нм источником излучения (4) и под углом 90° к данному излучению измеряют мощность отраженного излучения блоками (5). При достижении маслом температуры «точки росы» образовавшиеся капли воды приводят к резкому увеличению отраженного излучения. В момент этого возрастания интенсивности отраженного излучения датчик температуры определяет температуру «точки росы».

1. Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла, при котором возбуждают электромагнитные волны в объеме, содержащем контролируемую жидкость, принимают отраженные волны и измеряют их мощность, а также температуру трансформаторного масла, отличающийся тем, что в контролируемую жидкость дополнительно помещают охлаждающий элемент и измеряют локальную температуру масла вблизи этого элемента, определяют температуру, при которой происходит резкое возрастание мощности отраженного излучения, которое происходит при температуре «точки росы», а затем определяют влагосодержание по формуле:

где CA - содержание в масле ароматических углеводородов, %; t - текущая «точки росы» для влагосодержания масла C(t).

2. Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла по п.1, отличающийся тем, что измерения мощности отраженного излучения проводят при понижении температуры исследуемой жидкости.

3. Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла по п.1, отличающийся тем, что значение частот излучения выбирают в пределах диапазона 550-700 нм.

4. Способ измерения влагосодержания трансформаторного масла по п.1, отличающийся тем, что измерение мощности отраженного излучения проводят под углом 90° к падающему излучению.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике проведения анализа газовой фазы и может быть использовано при анализе качественных и количественных показателей табачных изделий (сигарет, сигарилл, сигар).

Изобретение относится к аналитической химии газовых фаз с применением метода пьезокварцевого микровзвешивания. .

Изобретение относится к аналитической химии. .

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для контроля содержания загрязнителей атмосферы. .

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для измерения влажности различных газов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения относительной влажности воздуха от 0 до 100% в интервале температур (- 20÷50)°С

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для повышения эффективности увлажнения краевых зон угольных пластов в целях борьбы с внезапными выбросами угля и газа путем оперативного и надежного определения влажности угольного пласта при увлажнении. Техническим результатом является увеличение оперативности и повышение безопасности при определении влажности угля в угольном пласте в шахтных условиях при увлажнении краевых зон ударо- и выбросоопасных угольных пластов. В способе пневмосверлом сверлят скважину в боку подготовительной выработки, определяют скорость сверления до увлажнения и после увлажнения угольного пласта, а прирост влажности определяют из результатов сопоставления измерений скорости сверления и результатов предварительных лабораторных исследований.3 ил.

Изобретение относится к области исследований или анализа защитных свойств сорбентов, поглощающих пары органических веществ по принципу физической адсорбции, весовым способом. Устройство для определения длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ содержит круглый корпус, снабженный съемным основанием с выходным патрубком, на котором установлена гайка для крепления устройства на подставку, сверху корпус закрыт съемной крышкой с диффузором, снабженной входным патрубком для возможности подачи внутрь корпуса пара органического вещества. Внутри корпуса, по высоте, установлены пронумерованные чашечки с отверстиями, в которые послойно насыпан исследуемый сорбент с толщиной слоя 2 мм, а также уплотнительное кольцо для создания герметичности. Изобретение обеспечивает уменьшение времени на определение длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ. 1 ил.

Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано в мебельной промышленности при оценке эксплуатационных свойств (водостойкости) защитно-декоративного покрытия на деталях изделий из древесины и древесных материалов. Испытуемый образец предварительно взвешивают, укладывают на мениск дистиллированной воды, образованный в емкости. Затем образец выдерживают не менее 24 часов и снимают с емкости. Далее производят повторное взвешивание образца. Техническим результатом является обеспечение возможности оценки качества защитно-декоративного покрытия по водостойкости с минимальными затратами и получение результатов более простым способом. 2 ил.
Наверх