Размер шрифта:
+
Цвет сайта:
Изображения:

Почему промышленности нужны точные измерения, и как эту задачу решают в ТУСУРе

21 сентября 2018
Почему промышленности нужны точные измерения, и как эту задачу решают в ТУСУРе

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.

Другие новости

15 марта 2024

Разработка системы определения надежности резистивных элементов аспиранта кафедры ФЭ ТУСУРа Вячеслава Сокуренко получила грантовую поддержку программы «УМНИК» ФСИ.  

05 марта 2024

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.

28 февраля 2024

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.

21 февраля 2024

Три новых национальных стандарта, касающихся производства наиболее перспективных электронных СВЧ-компонентов, вступают в силу в феврале этого года.

НАВЕРХ