Устройство для определения утечек топлива



Устройство для определения утечек топлива
Устройство для определения утечек топлива

Владельцы патента RU 2700740:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для непрерывного мониторинга утечек топлива (бензина, керосина, дизельного топлива, а также других легколетучих взрывоопасных жидкостей) и обнаружения повышения концентраций паров топлива в воздухе закрытых помещений, замкнутых объемах (подземных сооружениях и коммуникациях). Изобретение от известного отличается тем, что в устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей введены вторая ячейка детектирования, состоящая из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний; в каждой из ячеек блок регенерации пьезосенсора; а также последовательно соединенные логический элемент «ИЛИ» и блок управления, выход которого соединен с объединенными входами блоков регенерации пьезосенсора первой и второй ячеек детектирования; логический элемент «И», выход которого соединен с объединенными вторым входом блока управления и входом исполнительного устройства, при этом выходы блока регистрации скорости изменения частоты колебаний первой и второй ячеек детектирования соединены с объединенными первыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» и объединенными вторыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» соответственно. Техническим результатом заявленного решения выступает минимизация вероятности ложных срабатываний устройства, уменьшение времени регенерации пьезосенсора после обнаружения утечки топлива. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для непрерывного мониторинга утечек топлива (бензина, керосина, дизельного топлива, а также других легколетучих взрывоопасных жидкостей) и обнаружения повышения концентраций паров топлива в воздухе закрытых помещений, замкнутых объемах (подземных сооружениях и коммуникациях).

Известно устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора, взятое за прототип, содержащее ячейку детектирования, состоящую из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний, а также исполнительного устройства [Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора. Патент RU №2568331 МПК G01N 27/12, дата публикации 20.11.2015].

Недостатками устройства для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора являются высокая вероятность ложных срабатываний при работе одного пьезосенсора, а также длительная и неполная регенерация пьезосенсора после обнаружения утечки топлива.

Техническим результатом изобретения является минимизация вероятности ложных срабатываний устройства, уменьшение времени регенерации пьезосенсора после обнаружения утечки топлива.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство с открытым входом для контроля утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора, содержащее первую ячейку детектирования, состоящую из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний, а также исполнительного устройства, согласно изобретению дополнительно оснащается второй ячейкой детектирования, состоящей из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний; в каждой из ячеек блок регенерации пьезосенсора; а также последовательно соединенные логический элемент «ИЛИ» и блок управления, выход которого соединен с объединенными входами блоков регенерации пьезосенсора первой и второй ячеек детектирования; логический элемент «И», выход которого соединен с объединенными вторым входом блока управления и входом исполнительного устройства, при этом выходы блока регистрации скорости изменения частоты колебаний первой и второй ячеек детектирования соединены с объединенными первыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» и объединенными вторыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» соответственно.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей введены вторая ячейка детектирования, состоящая из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний; в каждой из ячеек блок регенерации пьезосенсора; а также последовательно соединенные логический элемент «ИЛИ» и блок управления, выход которого соединен с объединенными входами блоков регенерации пьезосенсора первой и второй ячеек детектирования; логический элемент «И», выход которого соединен с объединенными вторым входом блока управления и входом исполнительного устройства, при этом выходы блока регистрации скорости изменения частоты колебаний первой и второй ячеек детектирования соединены с объединенными первыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» и объединенными вторыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» соответственно.

Структурная схема устройства приведена на фигуре, где обозначено: 1.1, 1.2 - пьезосенсор; 2.1, 2.2 - частотомер; 3.1, 3.2 - блок регистрации скорости изменения колебаний; 4 - логический элемент «И»; 5 - логический элемент «ИЛИ»; 6 - исполнительное устройство; 7 - блок управления; 8.1, 8.2 - блок регенерации пьезосенсора. Блок управления устройства предназначен для приема информации с логических элементов «И» и «ИЛИ» и преобразования ее в последующее действие (включение или выключение блока регенерации пьезосенсора). Блоки регенерации пьезосенсоров (например, лопастные вентиляторы) предназначены для ускорения воздухообмена в околосенсорном пространстве и восстановления базовой частоты колебаний пьезосенсоров. Назначение логических элементов «И» (4) и «ИЛИ» (5) ясны из их названия.

Устройство работает следующим образом. Устройство для определения утечек топлива устанавливается в местах их вероятной утечки (например, на стыке трубопроводов) таким образом, чтобы пары топлива при утечке свободно диффундировали в околосенсорное пространство. После стабилизации частоты колебаний пьезосенсоров (дрейф базовой линии составляет не более ±10 Гц/мин), устройство готово к работе.

При утечке топлива его пары самопроизвольно диффундируют в околосенсорные пространства через открытые входы ячеек детектирования. Адсорбция паров топлива на сорбционном покрытии пьезосенсоров 1.1 и 1.2 приводит к снижению их частот колебаний, измеряемых частотомерами 2.1 и 2.2 соответственно. Блоки регистрации скорости изменения частоты колебаний 3.1 и 3.2 регистрируют и преобразуют абсолютные аналитические сигналы (снижение частоты колебаний пьезосенсоров) в дифференциальные (снижение частоты колебаний пьезосенсоров в единицу времени). Скорость изменения частоты колебаний пьезосенсора прямо пропорциональна концентрации паров топлива в околосенсорном пространстве. Утечка топлива фиксируется при одновременном и идентичном характере увеличения дифференциальных аналитических сигналов пьезосенсоров 1.1 и 1.2. В этом случае логический элемент «И» 4 передает сигнал на исполнительное устройство 6, принимающее решение о наличии или отсутствии утечки топлива. После устранения утечки срабатывание блоков регенерации пьезосенсоров 8.1 и 8.2 осуществляется блоком управления 7. При различном характере изменения дифференциальных аналитических сигналов пьезосенсоров 1.1 и 1.2 логический элемент «ИЛИ» 5 передает сигнал на блок управления 7 для включения блоков регенерации пьезосенсоров 8.1 и 8.2. После регенерации пьезосенсоров до восстановления их базовых частот колебания (с дрейфом не более ±10 Гц/мин) измерения повторяются по той же схеме. При отсутствии утечки топлива дифференциальные аналитические сигналы пьезосенсоров 1.1 и 1.2 не превышают установленный дрейф базовой линии (±10 Гц/мин).

Устройство для определения утечек топлива, содержащее первую ячейку детектирования, состоящую из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний, а также исполнительного устройства, отличающееся тем, что дополнительно введены вторая ячейка детектирования, состоящая из последовательно соединенных пьезосенсора, частотомера и блока регистрации скорости изменения частоты колебаний; в каждой из ячеек блок регенерации пьезосенсора; а также последовательно соединенные логический элемент «ИЛИ» и блок управления, выход которого соединен с объединенными входами блоков регенерации пьезосенсора первой и второй ячеек детектирования; логический элемент «И», выход которого соединен с объединенными вторым входом блока управления и входом исполнительного устройства, при этом выходы блока регистрации скорости изменения частоты колебаний первой и второй ячеек детектирования соединены с объединенными первыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» и объединенными вторыми входами логических элементов «И» и «ИЛИ» соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода, и может быть использовано в экологии.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода, и может быть использовано в экологии.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей аммиака, и может быть использовано для экологического мониторинга.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей аммиака, и может быть использовано для экологического мониторинга.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в газоанализаторах горючих газов. Способ измерения концентрации газа каталитическим датчиком состоит из нагрева до заданной температуры нагревателя чувствительного элемента датчика, являющегося одновременно термометром сопротивления, электрическими импульсами, управление скважностью которых осуществляют с помощью ШИМ генератора, при этом стабилизируют температуру нагревателя, подавая на вход обратной связи ШИМ генератора величину амплитудного падения напряжения на нагревателе, пропорциональную его сопротивлению, зависящему от температуры, при этом нагреватель нагревают импульсами тока источника стабильного напряжения, протекающими через нагреватель и последовательно включённый опорный резистор, стабилизируя сопротивление нагревателя путем изменения отношения длительности импульса к периоду ТИМП/ТПЕРИОДА (коэффициента заполнения) в сигнале управления, подаваемом с выхода программно-управляемого ШИМ генератора, запоминая значение коэффициента заполнения, при этом коэффициент заполнения определяется для двух значений температуры – рабочей, при которой протекает реакция каталитического окисления, и пониженной, при которой реакция не протекает, а значение длительности импульса используется для компенсации погрешности от изменения температуры окружающей среды, при этом информативным параметром, пропорциональным мощности выделяемой при каталитической реакции и, следовательно, концентрации аналита, является разность коэффициента заполнения сигнала управления при рабочей температуре нагревателя и коэффициента заполнения при пониженной температуре нагревателя, умноженная на поправочный коэффициент, определяемый однократно расчётным способом как произведение амплитуд напряжений на нагревателе и опорном резисторе в режиме компенсации, делённое на произведение этих же напряжений в рабочем режиме, скомпенсированная вычитанием значения такой же разности, но полученной в отсутствие аналита, при однократной калибровке.

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для решения задач экологического контроля. Предложен полупроводниковый датчик диоксида азота, состоящий из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки селенида цинка (ZnSe), которая нанесена на непроводящую подложку.

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для решения задач экологического контроля. Предложен полупроводниковый датчик диоксида азота, состоящий из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки селенида цинка (ZnSe), которая нанесена на непроводящую подложку.

Изобретение относится к газовому анализу, а именно к изготовлению датчиков контроля содержания оксидов азота в воздухе. Способ получения электропроводящей полимерной пленки поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролиданий цианида (ПДМПЦ) на поверхности диэлектрической подложки с закрепленными контактами включает формирование слоя ПДМПЦ на поверхности диэлектрической подложки вытягиванием подложки в горизонтальном положении из водного раствора взаимодействующих компонентов: полимера, представляющего собой поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорид (ПДМПХ), и модификатора, представляющего собой нитропруссид натрия (Na2[Fe(CN)5NO]).

Изобретение относится к газовому анализу, а именно к изготовлению датчиков контроля содержания оксидов азота в воздухе. Способ получения электропроводящей полимерной пленки поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролиданий цианида (ПДМПЦ) на поверхности диэлектрической подложки с закрепленными контактами включает формирование слоя ПДМПЦ на поверхности диэлектрической подложки вытягиванием подложки в горизонтальном положении из водного раствора взаимодействующих компонентов: полимера, представляющего собой поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорид (ПДМПХ), и модификатора, представляющего собой нитропруссид натрия (Na2[Fe(CN)5NO]).

Использование: для изготовления газовых сенсоров. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления газового сенсора с наноструктурой со сверхразвитой поверхностью заключается в том, что образуют гетероструктуру из различных материалов, в которой формируют газочувствительный слой, после чего её закрепляют в корпусе сенсора, а контактные площадки соединяют с выводами корпуса при помощи контактных проводников, газочувствительный слой формируют в виде наноструктуры со сверхразвитой поверхностью путем двухстадийного химического синтеза, на первой стадии которого формируется однородная тонкой пленка оксида цинка, представляющая собой зародышевый слой, а на второй стадии методом гидротермального синтеза формируются наностержни оксида цинка, образующие сверхразвитую поверхность.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для исследования на герметичность полых устройств. Сущность: устройство содержит вакуумную камеру (1) для размещения опрессованного контрольным газом изделия (8).

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для исследования на герметичность полых устройств. Сущность: устройство содержит вакуумную камеру (1) для размещения опрессованного контрольным газом изделия (8).

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для обнаружения утечки гидразина и несимметричного диметилгидразина из емкостей хранения и транспортирования.

Изобретение относится к области испытаний на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет. Сущность: изделие (2) размещают в испытательной вакуумной камере, состоящей из монтажного стола (1) и вакуумного колпака (3).

Изобретение относится к области испытаний на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет. Сущность: изделие (2) размещают в испытательной вакуумной камере, состоящей из монтажного стола (1) и вакуумного колпака (3).

Изобретение относится к области контроля герметичности полых изделий и может быть использовано для контроля герметичности самолетных топливных баков преимущественно сложной конфигурации.

Изобретение относится к способу поточного обследования и/или тестирования устройств, а также к аппарату для такого обследования и/или тестирования. Осуществляется обследование и/или тестирование поточным образом перемещаемых устройств (1), причем блок (7) мониторинга наложен к устройству (1a).

Изобретение относится к области контроля устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности цилиндрических обечаек корпусов жидкостных ракет.

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается течеискателя. Течеискатель включает в себя ячейку с входом пробного газа, селективно или исключительно проницаемую для пробного газа мембрану и оптический измерительный участок, образованный лазером и фотодетектором.

Изобретение относится к способам контроля герметичности устройств и может быть использовано для контроля целостности второго уплотнителя (2) электрического изолятора.

Изобретение относится к области автоматизации контроля и управления технологическим процессом транспортировки продукта по многониточным магистральным трубопроводам (ММТ).
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-11-13 2019-09-19T11:00:13
Наверх