РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОПТИЧЕСКОГО ПУТИ ПРОТОЧНОЙ КЮВЕТЫ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕНЗИНОВ 

Щербакова Анна Алексеевна, программист, кафедра приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: anutka7790@mail.ru
Полосин Виталий Германович, доктор технических наук, профессор, кафедра медицинской кибернетики и информатики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: polosin-vitalij@yandex.ru
Морозова Мария Николаевна, инженер-электроник, кандидат технических наук, научно-технический центр – 2, НПП «Рубин» (Россия, г. Пенза, ул. Байдукова, 2), E-mail: anutka7790@mail.ru 

004.942 

DOI

10.21685/2307-5538-2019-3-2 

Актуальность и цели. Представлен расчет оптимальной длины оптического пути кюветы для товарных бензинов на основе спектральных коэффициентов поглощения бензинов и его компонентов в ближней инфракрасной области. Объектом исследования являются информационно-измерительная система для идентификации компонентов, определения состава и детонационной стойкости топлива. Предметом исследования являются спектральные характеристики бензинов и их компонентов. Целью работы является определение оптимальной длины оптического пути проточной системы информационно-измерительной системы на основе анализа спектров поглощения бензинов и их компонентов.
Материалы и методы. Для решения поставленных задач использовались методы решения некорректных задач при спектральном анализе, методы математического моделирования, статистической обработки данных, метод энергетического расчета с помощью программы OptiSystem, расчет проведен в программной среде Visual Basic for Applications (VBA) Microsoft Excel.
Результаты. Представлены критерий оценки и математическая модель длины оптического пути кюветы. По результатам расчетов определены рабочий диапазон коэффициентов пропускания и ошибки измерений.
Выводы. Использование предлагаемого расчета оптимальной длины оптического пути кюветы является задачей спектроскопии и состоит в изучении спектрального состава светового излучения, характеризующегося функцией зависимости распределения плотности энергии по спектру от частоты. Расчет позволяет определить потери, вносимые исследуемым объектом (бензином в кювете с выбранной длиной оптического пути) в работу оптического тракта системы. Информация о потерях, вносимых кюветой с бензином, необходима для оценки потерь оптического тракта системы методом энергетического расчета и моделирования с помощью программного обеспечения OptiSystem. 

Ключевые слова

бензин, проточная кювета, длина оптического пути кюветы, спектральный коэффициент поглощения, информационно-измерительная система 

 Скачать статью в формате PDF

1. Bakeev, K. A. Process Analytical Technology / K. A. Bakeev. – Blackwell Publishing Ltd, 2005. – 445 с. 2. Куляс, М. О. Оптоэлектронные спектрометрические устройства измерения октанового числа бензинов : дис. … канд. техн. наук / Куляс М. О. – Самара, 2000. – 166 с.
3. Щербакова, А. А. Промышленная система измерения спектральных коэффициентов поглощения бензинов в технологических линиях / А. А. Щербакова, В. А. Соловьев // Науковедение. – 2015. – Т. 7, № 3 (28). – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/58TVN315.pdf
4. Щербакова, А. А. Информационно-измерительная система определения состава и октанового числа бензинов в промышленных условиях на основе параметрического квантового генератора / А. А. Щербакова // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2015. – № 4 (14). – С. 38–42.
5. Вечкасов, И. А. Приборы и методы анализа в ближней инфракрасной области / И. А. Вечкасов, Н. А. Кручинин, А. И. Поляков, В. Ф. Резинкин. – Москва : Химия, 1977. – 280 с.
6. Тихонов, А. Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. – Москва : Наука, 1979. – 285 с.
7. Веснин, В. Л. Характерные особенности спектров поглощения бинарных смесей углеводородов в области длин волн 1090–1240 нм на примере изооктана, n-гептана, толуола, бензола / В. Л. Веснин, В. Г. Мурадов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2009. – Т. 11, № 3. – C. 29–32.
8. Щербакова, А. А. Искусственная нейронная сеть для идентификации компонентов, определения состава топлива по спектральным коэффициентам поглощения / А. А. Щербакова, В. А. Соловьев, Д. В. Артамонов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2015. – № 3 (35). – С. 36–45.