Оптический анализатор дизельного топлива

Авторы патента:

Царев Олег Александрович (RU)

Гуськов Юрий Викторович (RU)

Панькин Дмитрий Геннадьевич (RU)

Калячкин Игорь Николаевич (RU)

G01N21/03 - конструкция кювет

Владельцы патента RU 2449259:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение может быть использовано для определения степени загрязнения дизельного топлива. Анализатор содержит электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник. Кювета устройства состоит из верхней, средней, нижней частей и крышки, в центральной части которой вмонтирован фоторезистор. Верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца. Нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в центре нижнего торца. Для фиксации в нужном положении верхней части кюветы относительно средней части на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части установлены направляющие шпильки, при этом совмещение верхней и средней частей кюветы осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях частей кюветы, рабочие поверхности которой хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4. Изобретение позволяет повысить надежность, чувствительность, точность и расширить диапазон измерений, а также упростить конструкцию прибора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптике рассеивающих сред и может быть использовано для экспресс-определения объемной концентрации капельной фазы воды и механических примесей в дизельном топливе, раздельно и совместно их концентрации, предельно допустимые стандартами.

Известно устройство для анализа жидкости и газа [Пат. №706752 СССР, МКИ G01N 21/02. Оптический анализатор жидкостей и газов / С.Н.Милютин, В.А.Стромский, А.Г.Беркович, М.Х.Мавлютов и P.M.Нигматулин. - Опубл. БИ №48, 1979], состоящее из электронной измерительно-регистрирующую части, сменных кювет различной длины, источника излучения, фотоприемника, обтюратора.

Недостатком в данном устройстве 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.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения загрязненности [Пат. №842496 СССР, МКИ G01N 15/25. Устройство для подсчета и определения размеров частиц в оптически плотных средах / Э.А.Меспросян, А.Г.Ованесян. - Опубл. БИ №24, 1981], состоящее из электронной измерительно-регистрирующую части, кюветы прямоугольного сечения, источника излучения, фотоприемника.

Недостатком в данном устройстве является уширение кривой распределения анализируемых частиц по размерам. Лучи света в кювете в зависимости от расположения частицы проходят различный геометрический путь, а амплитуда сигнала от частицы отличаются на величину, пропорциональную разнице в поглощении этих лучей анализируемой средой, в результате чего происходит погрешность в измерениях.

Заявленное изобретение направлено на устранение указанных недостатков и от его применения может быть получен следующий технический результат: упрощение конструкции, повышение надежности, чувствительности, точности и расширение диапазона измерения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что оптический анализатор дизельного топлива содержит электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник, при этом кювета устройства выполнена круглого сечения и состоит из верхней, средней и нижней частей, крышки, в центральной части которой вмонтирован фоторезистор, при этом верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца, кроме того, для фиксации в нужном положении верхней части кюветы, относительно средней части кюветы, на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы установлены направляющие штифты, при этом совмещение верхней часть кюветы и средней части кюветы осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы и средней части кюветы, внутренние поверхности средней части кюветы хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.

Отличительным признаком данного устройства от наиболее близкого решения является наличие одной кюветы круглого сечения с измененными геометрическими параметрами.

Благодаря наличию этих признаков имеется возможность повысить надежность, чувствительность, точность и расширить диапазон измерений дизельного топлива, а также упростить конструкцию прибора.

Применение новых существенных признаков совместно с известными позволяет получить результат, заключающийся в возможности упрощения конструкции, повышения надежности, чувствительности, точности и расширения диапазона измерений.

На фиг.1 показана схема устройства. На фиг.2 показан чертеж кюветы.

Оптический анализатор дизельного топлива позволяет определять качественное содержание в топливе воды (или механических примесей), а также - степень его чистоты и содержит электронную измерительно-регистрирующую часть 1, кювету 2, выполненую круглого сечения и состоящую из верхней части кюветы 2.1, средней части кюветы 2.2, нижней части кюветы 2.3 и крышки 2.4, в центральной части которой вмонтирован фотоприемник 2.5, при этом верхняя часть кюветы 2.1 содержит выпрямляющую линзу 2.6, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу 2.7, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы 2.3 содержит рассеивающую линзу 2.8, установленную в центре верхнего торца, и источник излучения 2.9, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца, кроме того, для фиксации в нужном положении верхней части кюветы 2.1, относительно средней части кюветы 2.2, на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы 2.1 установлены направляющие штифты 2.10, при этом совмещение верхней части кюветы 2.1 и средней часть кюветы 2.2 осуществляется по меткам, установленным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы 2.1 и средней части кюветы 2.2, внутренние поверхности средней части кюветы 2.2 хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением испытания среднюю часть кюветы 2.2, внутренние поверхности которой хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4 для лучшего прохождения светового потока, заполняют образцом испытуемого дизельного топлива, соединяют среднюю часть кюветы 2.2 и верхнюю часть кюветы 2.1 путем совмещения меток, расположенных на цилиндрических поверхностях частей кюветы 2, при этом контролируется плотность прилегания плоскостей стыка. При включении питания измерительно-регистрирующего блока 1 световой поток от источника излучения 2.9 попадает на рассеивающую линзу 2.8, рассеивается по всему объему исследуемого топлива, залитого в среднюю часть кюветы 2.2. Далее световые лучи собираются в собирающей линзе 2.7 и подаются на выпрямляющую линзу 2.6, где выпрямляются и направляются на рабочую поверхность фотоприемника 2.5, изменяя при этом его внутреннее сопротивление, в результате чего сигнал подается на измерительно-регистрирующий блок 1, где преобразуются в трехуровневую цветовую индикацию. 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 делается заключение о количественном содержании в топливе микропримесей (с использованием тарировочных номограмм). Качественно степень чистоты исследуемой пробы определяется по цвету индикации.

1. Оптический анализатор дизельного топлива, содержащий электронную измерительно-регистрирующую часть, кювету, источник излучения, фотоприемник, отличающийся тем, что кювета выполнена круглого сечения и состоит из верхней, средней, нижней частей и крышки, при этом верхняя часть кюветы содержит выпрямляющую линзу, установленную в центре верхнего торца, и собирающую линзу, установленную в центре нижнего торца, нижняя часть кюветы содержит рассеивающую линзу, установленную в центре верхнего торца, и излучатель, установленный в отверстии, выполненном в центре нижнего торца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для фиксации в нужном положении верхней части кюветы относительно средней части кюветы на диаметральной поверхности нижнего торца верхней части кюветы установлены направляющие штифты, при этом совмещение верхней части кюветы и средней части кюветы осуществляется по меткам, нанесенным на внешних цилиндрических поверхностях верхней части кюветы и средней части кюветы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние поверхности средней части кюветы хромированы и выполнены с конусностью 0,3-0,4.

Устройство и способ для спектрофотометрического анализа // 2437719

Оптоэлектронный фотоколориметр // 2413201

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для анализа физических параметров жидких сред (нефтепродуктов, растительного масла, глицерина, соков, напитков, мочи, крови и т.п.).

Спектрофотометр // 2396546

Изобретение относится к количественному и/или качественному анализу веществ, в частности растворов. .

Устройство и способ детектирования флуоресцентно меченных биологических компонентов // 2390024

Кювета, а также способ и формующий инструмент для ее изготовления // 2373524

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к кювете для взятия пробы жидкости организма и для представления образца пробы на анализ. .

Миниатюрная многоходовая зеркальная оптическая кювета // 2372606

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может использоваться в приборах газового анализа, где требуется малогабаритность. .

Ик-спектрометрическая ячейка для определения малолетучих веществ в летучих жидкостях // 2305272

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к анализу материалов с помощью оптических средств, и может быть использовано для идентификации и количественного определения малолетучих веществ в растворах методами инфракрасной спектрометрии.

Осветительное устройство для визуального контроля посторонних включений в жидкости // 2280854

Изобретение относится к технической оптике, в частности к осветительной технике, и может быть использовано для визуального контроля наличия посторонних включений в жидкости.

Биочип для флуоресцентного и люминесцентного анализа // 2280247

Изобретение относится к микротехнологии. .

Регистрирующая кювета для фототермоакустического газоанализатора // 2460990

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для количественного определения энергии падающего ИК-излучения в составе фототермоакустического газоанализатора

Способ прямого измерения концентрации подвижных минеральных форм фосфора в почвенных пробах при извлечении его углеаммонийным экстрагентом и устройства для его осуществления // 2474809

Изобретение относится к химическим методам анализа почв и может быть использовано для прямого измерения концентрации подвижных минеральных форм фосфора в почвенных пробах при извлечении его углеаммонийным экстрагентом

Оптоэлектронный многопараметровый колориметр // 2485484

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для контроля физическо-химических параметров жидких сред

Оптический картридж // 2496104

Изобретение относится к оптическому картриджу и может быть использовано для определения количественного содержания анализируемого вещества в физиологической жидкости. Оптический картридж содержит корпус из оптически прозрачного материала с внутренней полостью, один торец корпуса снабжен входным отверстием во внутреннюю полость, которая разделена на сообщающиеся между собой входную зону и оптическую зону. Высота поперечного сечения внутренней полости в оптической зоне меньше высоты поперечного сечения полости во входной зоне, высоты внутренней полости оптической и входной зоны выбираются из условия возникновения капиллярного эффекта. Во входной зоне внутренней полости установлена, по меньшей мере, одна вставка из пористого материала с реагентом, а корпус имеет, по меньшей мере, одно отверстие для сообщения оптической зоны внутренней полости с внешней средой. Достигаемый при этом технический результат заключается в получении пользователем точного и надежного результата анализа. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Контейнер биодатчика с нарушенным полным внутренним отражением // 2497100

Изобретение относится к биодатчику для обнаружения конкретной молекулы внутри анализируемого вещества. Контейнер (11) биодатчика содержит нижнюю часть (1) с углублением (2), приспособленным для размещения жидкого образца, и покрывающую часть (3) для закрывания упомянутого углубления (2). Углубление (2) содержит поверхность (4) датчика. Нижняя часть (1) приспособлена, чтобы допускать проникновение света вдоль первой оптической траектории (5) для его отражения от поверхности (4) датчика и выход вдоль второй оптической траектории (6). Изобретение обеспечивает точность определения количества конкретных молекул в образце. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Кювета и способ проверки подлинности кюветы // 2509296

Группа изобретений относится к кювете для хранения биологического образца, способу ее изготовления, а также к способу проверки подлинности кюветы и способу анализа биологического образца, такого как пробы крови, с использованием указанной кюветы. Кювета (10) изготовлена из формуемого материала, который содержит частицы (15a, 15b) в концентрации, находящейся в заданном диапазоне. Частицы (15a, 15b) распределены случайно с формированием уникального узора. Кроме того, частицы (15a, 15b) обладают поддающимися измерению физическими свойствами, что позволяет детектировать уникальный узор с применением методики детектирования, используемой для анализа биологического образца. Уникальные свойства, придаваемые случайно распределенными частицами (15a, 15b), делают копирование практически невозможным, поскольку распределить частицы согласно заданному узору сложнее, чем позволить им распределяться случайно. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении достоверности полученных результатов анализа. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Получение тонких слоев текучей среды, содержащей клетки для анализа // 2579311

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована при проведении анализа тонких слоев, в частности монослоев клеток. Устройство для получения слоев, содержащих монослой из клеток, для анализа имеет двумерную матрицу из аналитических камер (45) и разветвленную конфигурацию входных каналов (25), соединенных с каждой из аналитических камер в матрице, для возможности заполнения аналитических камер в параллельном режиме. Каждая из аналитических камер имеет по существу планарную форму, имеющую высоту, меньшую, чем высота входных каналов, чтобы создавать слои текучей среды, содержащей клетки, когда камеры заполняют образцом текучей среды. Общая площадь каждой из аналитических камер варьирует между 100 и 2000 мм2 и/или высота аналитических камер составляет между 1 и 10 мкм, а входные каналы имеют глубину 10-200 мкм и ширину 50-1000 мкм. Группа изобретений относится также к способу изготовления данного устройства, способу получения и способу анализа слоев текучей среды, содержащих монослой из клеток, с использованием указанного устройства, а также к аналитической системе. Группа изобретений обеспечивает возможность проведения автоматизированного анализа образцов слоев, текучей среды, содержащих монослои из клеток, в картридже. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

Кювета для спектрометрических измерений активности йода-129 по схеме совпадений и способ ее изготовления // 2581449

Изобретение относится к области физики, а именно к спектрометрическим измерениям содержания йода-129 в пробах почвы с использованием схемы бета-икс совпадений, и предназначено для обеспечения повышения эффективности регистрации рентгеновского и бета излучений от радиоактивного препарата йода-129, размещенного в кювете дискообразной формы с жидким сцинтиллятором. Корпус кюветы выполнен из двух тарелок с плоскими ободками, изготовленными из упругой тонкостенной полипропиленовой пленки толщиной 0,1 мм. Плоские ободки тарелок герметично сварены друг с другом путем использования ручного импульсного сварщика так, что в итоге на ободке кюветы получают восьмигранную фигуру, образованную линиями сварки. У основания плоского ободка кюветы прокалывают заклеиваемое входное-выходное отверстие для заливки в кювету и извлечения из нее раствора жидкого сцинтиллятора с препаратом йода-129. Технический результат заключается в сохранении кюветой своей формы после падений, устойчивости к агрессивной среде жидкого сцинтиллятора, простоте изготовления, а также в обеспечении высокоэффективной десятипроцентной регистрации актов распада йода-129 благодаря малому поглощению мягкого рентгеновского и бета-излучений в тонких стенках кюветы и в жидком сцинтилляторе. 1 ил.

Оптический спектрометр // 2581725

Изобретение относится к спектрометрическому анализу материалов. Оптический спектрометр (102) включает регулируемое пространство (104) пробоотбора, содержащее две, как правило, противонаправленные, относительно подвижные боковые стенки (106, 108), которые сформированы, по существу, из оптически прозрачного материала, между которыми загружен образец для анализа, и привод (116), механически связанный, с одной или обеими боковыми стенками (108) и действующий в ответ на применяемый к нему командный сигнал для осуществления их относительного перемещения. Спектрометр (102) также включает оптический датчик (110, 112, 114) положения, предназначенный для обнаружения интерференционных полос, генерируемых световой энергией, многократно преодолевшей расстояние между боковыми стенками (106, 108), и для генерирования в зависимости от них командного сигнала. Изобретение обеспечивает уменьшение влияния механического износа или механических изменений, вызванных температурой и/или давлением. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для фотометрического или спектрометрического исследования жидкой пробы // 2593623

Изобретение относится к устройству для фотометрического или спектрометрического исследования жидкой пробы. Устройство (1) включает в себя выполненную с возможностью расположения в траектории лучей между источником (4) излучения и детектором (5) излучения кювету (3, 3′), в которой размещена исследуемая жидкая проба (2), содержащую проницаемый для излучения входной участок (6) для ввода излучения (20), создаваемого при помощи источника (4) излучения и вступающего во взаимодействие с объемом (8) пробы, и содержащую проницаемый для излучения выходной участок (7) для вывода излучения (20″), предназначенного для регистрации в детекторе (5). При этом входной участок (6) имеет такую выпуклую входную поверхность (11) и/или выходной участок (7) имеет такую сферическую выпуклую выходную поверхность (12, 12′), что попадающее излучение (20, 20′) фокусируется по типу фокусирующей линзы. Изобретение обеспечивает возможность точного формирования возбуждающего излучения, применяемого для исследования жидкой пробы, с малыми затратами на монтаж и юстировку. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.