DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.3.06

МНОГОЧАСТОТНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ЖИДКИХ ЭМУЛЬСИЙ МЕТОДОМ РЕЗОНАСНОЙ ДИЭЛЬКОМЕТРИИ

A. A. Korobko

Анотація


Предложены многочастотные алгоритмы определения влагосодержания эмульсии типа: «неполярный жидкий диэлектрик – вода» методом резонансной диэлькометрии. Использована математическая модель эмульсии с представлением воды в виде идеально проводящих сфер. Определены частотные области применимости модели в ВЧ и СВЧ диапазонах. В СВЧ диапазоне определены величины систематических погрешностей модели. Для решения проблемы «сортовой неопределенности» и улучшения метрологических характеристик резонансного диэлькометрического метода разработан четырехчастотный алгоритм, являющийся обобщенным видом трех- и двухчастотных алгоритмов. Определена обобщенная метрологическая характеристика четырехчастотного алгоритма и его предельные характеристики. Получены метрологические характеристики для трех- и двухчастотных алгоритмов. Проведен анализ погрешностей и корректности теоретических исследований путем сравнения их результатов с экспериментальными данными для ВЧ и СВЧ диапазонов.

Ключові слова


влагосодержание; резонансная диэлькометрия; сортовая неопределенность; математическая модель эмульсии; многочастотный алгоритм; метрологическая характеристика

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


1. Golub E.Yu. Metody i sredstva povyshenija tochnosti diel'kometricheskih vlagomerov. Diss. cand. techn. nauk [Methods and means of increasing the accuracy of dielectric metric moisture meters. Cand. tech. sci. diss.]. Kharkov, 2016. 199 p. (Rus).

2. Zabolotnyy A.V. Technical realization of additive tests in a capacitive primary converter of the diesel-electric moisture meter of petroleum products. Measuring and Computing Devices in Technological Processes, 2013, no.3, pp. 49-53. (Rus).

3. Marcel L. Mounge. Method and apparatus for measuring and calculating bulk water in crude oil. Patent USA, no.4916940, 1990.

4. Zabolotnyy O.V. Sposib vymiryuvannya volohosti materialiv [The method of measuring moisture content]. Patent UA, no.201201992, 2014. (Ukr).

5. Platon G., Ramm C., Lohr K. Capacitive moisture sensor. Patent USA, no.7129713, 2006.

6. Suslin M. A. Mikrovolnovyy kontrol' aviatsionnykh GSM s ispol'zovaniyem radiotekhnicheskikh metodov rascheta tsepey s raspredelennymi parametrami [Microwave monitoring of aviation fuel and lubricants using radio engineering methods for computing circuits with distributed parameters]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2006. 120 p. (Rus).

7. Rudakov V.V., Korobko A.I., Korobko A.A. Electrophysical model of behavior emulsion mineral oil – water engineering type. Bulletin of NTU «KhPI», 2009, no.39, pp. 158-161. (Rus).

8. Hippel A.R. Dielektriki i ikh primeneniye [Dielectrics and their application]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1953. 336 p. (Rus).

9. Rudakov V.V., Korobko A.A. Increasing the sensitivity of the moisture content measurements in transformer oil dielcometric method in resonant mode. Bulletin of NTU «KhPI», 2014, no.50(1092), pp. 143-149. (Rus).

10. Rudakov V.V., Korobko A.A. A high sensitive microwave measuring device of the moisture content in the non-polar dielectric liquids based on an inhomogeneous step coaxial resonator. Electrical engineering & electromechanics, 2016, no.5, pp. 51-56. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2016.5.08.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Голуб Е.Ю. Методы и средства повышения точности диэлькометрических влагомеров: дис. канд. техн. наук: спец. 05.11.13. «Приборы и методы контроля и определения состава веществ». Нац. аэрокосмический ун-т им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт». − Харьков, 2016. – 199 с.
2.     Заболотный А.В. Техническая реализация аддитивных тестов в емкостном первичном преобразователе диэлькометрическоого влагомера нефтепродуктов // Вимірювальна техніка в технологічних процесах. – 2013. − №3. – С. 49-53.
3.     Pat. 4916940 USA, INT. Cl.4 G01N 27/22, G01 N 33/22. Method and apparatus for measuring and calculating bulk water in crude oil / Marcel L. Mounge. – № 215058; Decl. 05.07.1988; Publ. 17.04.1990. – p. 9.
4.     Пат. 104201 С2 Україна, МПК G01N 27/22. Спосіб вимірювання вологості матеріалів / Заболотний О.В.; Нац. аерокосміч. ун-т ім. М.Є. Жуковського «Харк. авіац. ін-т». − № 201201992; Заявл. 21.02.2012; Опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1. – с. 9.
5.     Pat. 7129713 B2 USA: IPC G01N 27/22, G01R 27/26. Capacitive moisture sensor / Platon G., Ramm C., Lohr K.; (USA) − № 10/761,841; Decl. 21.01.2004; Publ. 31.10.2006. – 11 p.
6.     Суслин М.А. Микроволновый контроль авиационных ГСМ с использованием радиотехнических методов расчета цепей с распределенными параметрами. – М.: Машиностроение, 2006. – 120 с.
7.     Рудаков В.В., Коробко А.И., Коробко А.А. Электрофизическая модель поведения эмульсии типа минеральное масло – вода инженерного типа // Вісник НТУ «ХПІ». – 2009. – №39. – С. 158-161.
8.     Хиппель А.Р. Диэлектрики и их применение. – М.: Госэнергоиздат, 1953. – 336 с.
9.     Рудаков В. В., Коробко А.А. Повышение чувствительности измерений содержания влаги в трансформаторном масле диэлькометрическим методом в резонансном режиме // Вісник НТУ «ХПІ». – 2014. – №50(1092). – С. 143-149.
10.  Рудаков В. В., Коробко А.А. Высокочувствительный СВЧ измеритель влагосодержания в неполярных диэлектрических жидкостях на основе ступенчатого неоднородного коаксиального резонатора // Електротехніка і електромеханіка. – 2016. − №5. − С. 51-56. doi: 10.20998/2074-272X.2016.5.08.




Copyright (c) 2017 A. A. Korobko


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)