Название статьи |
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВА
В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
|
Авторы |
Щербакова Анна Алексеевна, программист, кафедра приборостроения, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: anutka7790@mail.ru
Чувыкин Борис Викторович, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: chuvykin_bv@mail.ru
|
Индекс УДК |
681.518
|
DOI
|
10.21685/2307-5538-2018-4-2
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Объектом исследования является информационно-измерительная система (ИИС) контроля концентраций компонентов топлива. Предметом исследования является ИИС идентификации компонентов, определения состава и детонационной стойкости топлива, построенная на основе анализа спектров поглощения в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне. Целью работы является совершенствование ИИС контроля концентраций компонентов топлива в аварийных ситуациях, что позволит увеличить быстродействие измерений в искро-взрыво-пожароопасных условиях эксплуатации.
Материалы и методы. Для решения поставленных задач использовались методы теории измерений, принцип развертки в измерительной технике, статистической обработки данных.
Результаты. Предложена ИИС оперативного контроля концентраций компонентов топлива в режиме реального времени, интегрированная в единую систему управления технологическим процессом приготовления топлива. Вычисление концентраций компонентов бензина производится в соответствии с разработанным блоком обработки информации, что позволит в режиме реального времени управлять процессом производства бензинов и поддерживать качество продукции на заданном уровне, улучшить производственную эффективность, а именно: уменьшить отходы при производстве бензинов, экономичное использование ресурсов, снизить затраты и обеспечить взрывобезопасную работу ИИС.
Выводы. В ИИС используется принцип измерения спектров поглощения топлива в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн. ИИС предназначена для уменьшения временного лага, связанного со временем отбора пробы. Структура включает перестраиваемый квантовый генератор с диапазоном перестройки 335…2500 нм, соединенный волоконно-оптическим кабелем с проточными кюветами. Сформулированы требования и рекомендации по разработке ИИС, построенной на основе анализа спектров поглощения в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне с использованием блока обработки информации, в основе которого лежит принцип искусственных нейронных сетей.
|
Ключевые слова
|
информационно-измерительная система (ИИС), концентрация компонентов, бензин, детонационная стойкость, октановое число
|
|
Скачать статью в формате PDF
|
Список литературы |
1. Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года. – М. : ИНЭИ РАН, АЦ, 2014. – 168 с.
2. Комаров, В. В. О разработке национального стандарта «Единое обозначение автомобильных бензинов и дизельных топлив, находящихся в обращении на территории Российской Федерации» / В. В. Комаров, Ф. В. Туровский, В. В. Булатников // Журнал автомобильных инженеров. Стандартизация и сертификация. – 2010. – № 6 (65). – С. 40–44.
3. Назарова, И. Т. Волоконно-оптические системы измерения уровня пожароопасных жидкостей : дис. … канд. техн. наук / Назарова И. Т. – Пенза, 2014. – 220 с.
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. Мурашкина, Т. И. Теория, расчет и проектирование волоконно-оптических измерительных приборов и систем / Т. И. Мурашкина. – Пенза : Изд-во ПГУ, 1999. – 132 с.
6. Щербакова, А. А. Моделирование оптического тракта ИИС идентификации компонентов, определения состава и октанового числа топлива / А. А. Щербакова // Инновации технических решений в машиностроении и транспорте : сб. ст. IV Всерос. науч.-техн. конф. для молодых ученых и студентов с междунар. участием / под общ. ред. В. В. Сал-
мина. – Пенза, 2018. – С. 223–227.
7. Спектральные характеристики химических веществ в ИК области. – URL: http://webbook.nist.gov/chemistry/name-ser.html (дата обращения 17.05.2018).
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.
|