RU2319144C2

RU2319144C2 - Method and device for measurement of stability of hydrocarbon rocket fuels

Info

Publication number: RU2319144C2
Application number: SU4538968/28A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Сычев; Анатолий Николаевич Литвиненко; Виктор Николаевич Кирпичников; Анатолий Борисович Клинков; Алексей Анатольевич Маслов
Original assignee: Ульяновское высшее военно-техническое училище (военный институт)
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 2008-03-10

Abstract

FIELD: measuring technique.

SUBSTANCE: method of inspection of quality of hydrocarbon rocket fuel is based upon measurement of dielectric permeability of reference and controlled fuel and on comparison of their parameters. Dielectric permeability is measured at frequency of 300-450 kHz. Device for inspection of quality of hydrocarbon rocket fuels has case where inside the current-carrying members are disposed. Case is separated to chambers isolated one from the other: reference and controlled ones. Reference chamber is made of dielectric material being inertial to hydrocarbon fuel. Two opposite walls of the controlled chamber are made of porous hydrophobic material.

EFFECT: increased precision of measurement.

2 cl, 3 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к химмотологии ракетных топлив и может быть использовано в нефтехимической, автомобильной и авиационной промышленности для определения стабильности топлив.The invention relates to the chemistry of rocket fuels and can be used in the petrochemical, automotive and aviation industries to determine the stability of fuels.

Известен способ определения стабильности с использованием фотоколориметрии.A known method for determining stability using photocolorimetry.

Сущность способа заключается в сравнении окраски испытуемого горючего, содержащего продукты окисления с окраской горючего, предварительно очищенного от продуктов окисления или с окраской растворителя. Определения проводят на фотоколориметре ФЭК-56М.The essence of the method is to compare the color of the test fuel containing oxidation products with the color of the fuel, previously purified from the products of oxidation or with the color of the solvent. Determinations are carried out on a FEC-56M photocolorimeter.

Основными недостатками способа являются низкая производительность, точность, чувствительность и невозможность проводить определения непосредственно в средствах хранения [1].The main disadvantages of the method are low productivity, accuracy, sensitivity and the inability to make determinations directly in storage facilities [1].

Наиболее близким по технической сущности способом к данному изобретению является способ контроля углеводородных продуктов, заключающийся в измерении диэлектрической проницаемости углеводородных продуктов и сравнении ее с эталоном [2].The closest in technical essence to the method of this invention is a method for monitoring hydrocarbon products, which consists in measuring the dielectric constant of hydrocarbon products and comparing it with a standard [2].

Недостатком является низкая достоверность при определении качества углеводородных продуктов в процессе хранения.The disadvantage is the low reliability in determining the quality of hydrocarbon products during storage.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности определения качества в процессе хранения, который обеспечивается в способе контроля, заключающемся в измерении диэлектрической проницаемости эталонного и контролируемого горючего и сравнении их фактических параметров за счет того, что измерение диэлектрической проницаемости осуществляют при частоте от 300 до 450 кГц.The technical result of the invention is to increase the reliability of determining quality during storage, which is provided in a control method consisting in measuring the dielectric constant of a reference and controlled fuel and comparing their actual parameters due to the fact that the dielectric constant is measured at a frequency of from 300 to 450 kHz.

А в осуществляющем этот способ устройстве, содержащем корпус, в котором размещены токоподводящие элементы, за счет того, что корпус разделен на изолированные друг от друга камеры: эталонную и контрольную, при этом эталонная камера выполнена из инертного к углеводородному горючему диэлектрического материала, а в контрольной камере две взаимно противоположные стенки выполнены из пористого гидрофобного материала.And in the device implementing this method, the housing containing the current-carrying elements, due to the fact that the housing is divided into isolated from each other chambers: the reference and control, while the reference chamber is made of a dielectric material inert to hydrocarbon fuel, and in the control two mutually opposite walls of the chamber are made of a porous hydrophobic material.

На фиг.1 представлен общий вид устройства, реализующего данный способ. На фиг.2 показана схема установки устройства в емкость с целью определения стабильности залитого в нее горючего.Figure 1 presents a General view of a device that implements this method. Figure 2 shows a diagram of the installation of the device in a tank in order to determine the stability of the fuel poured into it.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного на изолированные друг от друга контрольную камеру 2 и эталонную камеру 3, внутри которых помещены секции токопроводящих элементов 4 и 5, соединенные при помощи проводников 6 и 7 с измерителем емкости, установленные при помощи шпильки 8 и стяжных гаек 9.The device consists of a housing 1, divided into a separate control chamber 2 and a reference chamber 3, inside of which sections of conductive elements 4 and 5 are placed, connected by means of conductors 6 and 7 with a capacitance meter, mounted using studs 8 and coupling nuts 9 .

Рабочие диэлектрические емкости секций токопроводящих элементов 4 и 5 равны по 500 пФ каждая. Противоположные стенки контрольной камеры 2 выполнены из пористого гидрофобного материала, а стенки эталонной камеры 3 выполнены герметично из инертного к углеводородным горючим диэлектрического материала.The working dielectric capacitance of the sections of the conductive elements 4 and 5 are equal to 500 pF each. Opposite walls of the control chamber 2 are made of a porous hydrophobic material, and the walls of the reference chamber 3 are hermetically made of a dielectric material inert to hydrocarbon combustible materials.

Стенка, разделяющая контрольную камеру 2 и эталонную камеру 3, выполнена из того же материала, что и пластины токопроводящих элементов. В стенках эталонной камеры 2 выполнены заливное отверстие 10 и сливное отверстие 11 с пробками 12 и 13.The wall separating the control chamber 2 and the reference chamber 3 is made of the same material as the plates of the conductive elements. In the walls of the reference chamber 2 there is a filler hole 10 and a drain hole 11 with plugs 12 and 13.

Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом. Перед закладкой горючего в емкость на хранение отбирают его пробу и заливают в эталонную камеру 3 устройства (фиг.1) через заливное отверстие 10, которое закрывают пробкой 12. Помещают устройство в емкость 14 (фиг.2), где через пористые стенки заполняется горючим контрольная камера 2, и затем с помощью измерителя емкости измеряют разность диэлектрической проницаемости (Δε) горючего, находящегося в замкнутом объеме эталонной камеры 3, и горючего, контролируемого с основным объектом через пористые стенки контрольной камеры 2.The method is carried out using the device as follows. Before filling the fuel into the container for storage, a sample is taken and poured into the reference chamber 3 of the device (Fig. 1) through the filler hole 10, which is closed by a stopper 12. The device is placed in the container 14 (Fig. 2), where the control is filled with fuel through the porous walls chamber 2, and then using the capacitance meter, the difference in dielectric constant (Δε) of the fuel located in the closed volume of the reference chamber 3 and the fuel controlled with the main object through the porous walls of the control chamber 2 is measured.

При первоначальном измерении эта разность равна нулю. В процессе хранения горючее обводняется, насыщается кислородом воздуха, а также контактирует с конструкционными материалами, что способствует ускорению протекания процессов окисления и смолообразования. Скорость этих процессов характеризует стабильность горючего. В результате протекания данных процессов диэлектрическая проницаемость горючего, хранимого в емкости, будет изменяться (возрастать), а в эталонной камере 3 устройства, где процессы обводнения и насыщения кислородом воздуха, а также каталитическое воздействие конструкционных материалов исключены, диэлектрическая проницаемость горючего будет оставаться практически неизменной.In the initial measurement, this difference is zero. During storage, the fuel is flooded, saturated with atmospheric oxygen, and also comes in contact with structural materials, which helps to accelerate the processes of oxidation and gum formation. The speed of these processes characterizes the stability of the fuel. As a result of these processes, the dielectric constant of the fuel stored in the tank will change (increase), and in the reference chamber 3 devices where water flooding and oxygen saturation, as well as the catalytic effect of structural materials are excluded, the dielectric constant of the fuel will remain almost unchanged.

Таким образом, в процессе хранения будет расти разность диэлектрической проницаемости горючего, хранимого в емкости, а следовательно, и в контрольной камере 2 и находящегося в эталонной камере 3 устройства, по величине которой можно судить о стабильности горючего.Thus, in the process of storage, the difference in the dielectric constant of the fuel stored in the tank, and therefore in the control chamber 2 and located in the reference chamber 3 of the device, the size of which can be used to judge the stability of the fuel, will increase.

Claims

1. A method of controlling the quality of hydrocarbon rocket fuels, which consists in measuring the dielectric constant of a reference and controlled fuel and comparing their actual parameters, characterized in that, in order to increase the reliability of determining quality during storage, the dielectric constant is measured at a frequency of (300 ... 450) kHz.

2. A device for monitoring the quality of hydrocarbon rocket fuels, comprising a housing in which current-carrying elements are located, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the quality during storage, the housing is divided into isolated cameras: a reference and a control, while the reference the chamber is made of a dielectric material inert to hydrocarbon fuel, and in the control chamber two mutually opposite walls are made of a porous hydrophobic material.