Учёные ТУСУРа предложили способ, значительно увеличивающий точность измерений уровней многофазных жидких и газообразных веществ в закрытых резервуарах.
Благодаря уменьшению высокой погрешности измерений, которая в настоящее время сильно зависит от характеристик измеряемой среды, станет возможным более точное проведение важных процессов на нефтеперерабатывающих, химических и других производствах. Например, контроль дорогостоящего и трудоёмкого процесса очистки сырой нефти – отделение от добытого сырья воды и механических примесей.
Взяв за основу существующий наиболее точный прибор измерения – микроволновый уровнемер, разработчики специального конструкторского бюро «Смена» ТУСУРа предложили совершенствовать его конструкцию, добавив в измерительный зонд, который погружается в резервуар, специальные управляемые включения:
«Современные микроволновые уровнемеры работают по следующему принципу: зонд погружается в резервуар с многофазными жидкими и газообразными веществами, распространяется электромагнитная волна, импульс отражается от границы каждой среды – таким образом получается картина уровней», – рассказал Евгений Тренкаль, разработчик, сотрудник СКБ «Смена» ТУСУРа.
Он пояснил, что определить внутренние уровни сложно: для этого необходимо знать характеристики всех жидкостей, в которых импульс распространялся, т. к. от них зависит скорость распространения. В настоящее время для измерения нижних уровней вводят дополнительную величину – чаще всего это диэлектрическая проницаемость среды, в которой распространялся импульс. Однако фактическое значение может серьёзно отличаться от используемого в приборах теоретического значения, в связи с чем возникают серьёзные погрешности.
Для решения задачи исследователи ТУСУРа предложили использовать не обычный зонд, а с периодическими управляемыми включениями, характеристики которых могут быть изменены в нужный момент времени.
«Сначала мы выключаем их полностью и получаем рефлектограмму объекта – отражения только от жидкостей. После этого, изменяя характеристики включений, получаем ряд дополнительных рефлектограмм, по изменениям в которых определяется точная скорость распространения импульсов в каждой из содержащихся в резервуаре сред», – говорит разработчик.
Евгений Тренкаль добавил, что анализ производится автоматически. Специально написанное ПО может точно проанализировать данные: какому участку соответствуют те или иные характеристики, а также определить, где разные среды смешиваются – у современных аналогов такой функции нет.
На сегодняшний день разработчики провели эксперименты с отдельными функциональными узлами, подтвердив работоспособность предлагаемого метода измерения. В ближайшее время они планируют завершить создание прототипа устройства. Уровнемером для измерения многофазных сред уже заинтересовалось компании, представляющие нефтегазовый рынок, говорят представители СКБ ТУСУРа.
Основная работа выполнялась в рамках проекта, получившего поддержку по программе «УМНИК» Фонда содействия инновациям.
Евгений Тренкаль – элитный аспирант ТУСУРа, автор многочисленных научных статей по данной тематике, в том числе в зарубежных изданиях, индексируемых в базах Scopus, ВАК, РИНЦ. Молодой учёный представляет ТУСУР на баннерах форума U-NOVUS – 2018.
Разработка системы определения надежности резистивных элементов аспиранта кафедры ФЭ ТУСУРа Вячеслава Сокуренко получила грантовую поддержку программы «УМНИК» ФСИ.
Проект выпускника ТУСУРа «Разработка технологии изготовления пассивных элементов микрополосковых плат с воздушными мостовыми соединениями методами магнетронного распыления и гальванического осаждения» получил поддержку программы «УМНИК» ФСИ.
Финал второго сезона Всероссийского конкурса по поиску и развитию талантов в игровой индустрии «Начни игру» президентской платформы «Россия – страна возможностей» пройдёт с 1 по 5 марта в республике Татарстан. Томскую область будут представлять семь человек, среди них два тусуровца.
Три новых национальных стандарта, касающихся производства наиболее перспективных электронных СВЧ-компонентов, вступают в силу в феврале этого года.