Operational control of the parameters of liquid fuels and lubricants with impurities

Authors

  • B.V. Zhukov Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Ukraine
  • S.I. Borbulev Институт современной обработки металлов; Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Ukraine
  • A.V. Odnovol Институт радиофизики и электроники им А. Я. Усикова НАН Украины, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2021.4.207.18

Keywords:

complex dielectric constant, microwave resonator method, alcohol gasoline, transformer oil, benzene, complex plane, octane number

Abstract

The possibilities of operational control of the parameters of liquid fuels and lubricants with impurities using the resonator method of microwave dielectrometry are considered. Preliminary studies of liquid fuels and lubricants (gasolines, diesel fuels, kerosene, oils) showed that the values ​​of the real and imaginary components of the complex dielectric constant of the listed fuels and lubricants are in the operating range of the resonator microwave dielectrometer.

The high resolution of the microwave resonator method determines the prospects of using this method for analyzing the complex dielectric constant of mixtures of fuels and lubricants with various impurities, including water, alcohols, benzene, etc.

For a mixture of gasoline with benzene, it was experimentally established that with a small addition of benzene (no more than 15%), an increase in the real component of the complex dielectric constant of the mixture is observed, and with a benzene content exceeding 15%, an increase in both components of the complex dielectric constant of the mixture takes place.

The process has also been installed, but the NHF dielectrometer has made it possible to identify the transformer in real time due to the presence of water in the amount of 14, 28 and 56 grams per ton of oil. The research results indicate that the microwave dielectrometry method can be considered promising for monitoring the quality of transformer oil both during the filling process and for monitoring its quality during the operation of high-voltage transformers.

The results of the initial stage of research on alcohol gasolines have not yet revealed the predominant effect of the alcohol additive on the location of the experimental points on the complex plane. This circumstance is most likely due to the fact that alcohol gasolines with a close octane number can have a significantly different chemical composition.

References

М.А. Суслин. Микроволновый контроль авиационных ГСМ с использованием радиотехнических методов расчета цепей с распределенными параметрами. Москва : Машиностроение-1, 2006. 120 с.

М.П. Пархоменко, Д.С. Калёнов, И.С. Ерёмин, Н.А. Федосеев, В.М. Колесникова, Ю.Л. Баринов. Волноводный метод измерений электромагнитных параметров материалов в СВЧ диапазоне и оценка погрешности измерений // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 9. С.1-19. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/sep18/6/text.pdf.

А.В. Мамыкин, А.Л. Кукла, А.С. Мастренко, Е П. Мацас, Л.М. Матвиенко. Способ экспресс-оценки октанового числа бензина с использованием портативного спектроимпедансного измерителя и методов статистического анализа // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2017. № 4–5. С. 52-60. Метрология. Стандартизация ISSN 2225-5818.

С.А. Поляков Средство диэлектрометрического контроля бензина : дис. … канд. техн. наук. Орел, 2014. 122 с.

В.М. Колешко, В.Я. Сунка, А.А. Худницкий. Интеллектуальная система экспресс-контроля моторного топлива высокочастотными методами // Машиностроение : республ. межвед. сб. научн. трудов; М-во образования респ. Беларусь ; по материалам междунар. науч.-техн. конф. «Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии в машиностроении» ; под. ред. Б.М. Хрусталева / Белорусский национальный технический университет. Минск : БНТУ. Вып.25. С.354-359.

В.М. Колешко, В.Я. Сунка, А.В. Шиманович, Ю.В. Левый, В.О. Грибовский. Экспресс анализатор моторного топлива для автомобилей // Машиностроение: республ. межвед. сб. научн. трудов; по материалам междунар. науч.-техн. конф. «Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии в машиностроении» 06-09 апреля 2012 г. : в 2-х т. ; под. ред. Б.М. Хрусталева. Минск : БНТУ. 2012. Вып. 26, т.2. С. 248-255.

Р.А. Кремзер, К.В. Дорожкин, А.В. Бадьин, Д.С. Бодажков. Диэлектрические свойства автомобильного топлива с присадками в КВЧ диапазоне // 8-я Междунар. науч.-практ. конф. Актуальные проблемы радиофизики. АПР 2019 Сборник трудов конференции. 1-4 октября 2019, Томск. С.212-213.

Григоров А.Б., Карножицкий П.В., Слободской С.А. Диэлектрическая проницаемость как комплексный показатель, характеризующий изменение качества моторных масел в процессе их эксплуатации // Вестник Нац. техн. ун-та «ХПИ». Харьков : НТУ «ХПИ», 2006. №25. С. 169-175.

Григоров А.Б., Карножицкий П.В., Наглюк И.С. Изменение диэлектрической проницаемости дизельных моторных масел в эксплуатации // Автомобильный транспорт. Харьков : ХНАДУ, 2007. №20. С. 95-97.

Ляпина О.В., Власов Ю.А., Ляпин А.Н. Метод идентификации моторного топлива в смазочном масле автомобильных агрегатов // Фундаментальные исследования. 2015. № 2 (ч. 8). С. 1637-1641.

И.С. Наглюк Оценка качества моторных масел при эксплуатации легковых автомобилей // Автомо-бильный транспорт. 2011. Вып. 29. С.184-186.

О.В. Ляпина, Ю.А. Власов, А.Н. Ляпин. Метод идентификации моторного топлива в смазочном масле автомобильных агрегатов // Фундаментальные исследования. 2015. № 2 (ч. 8). С. 1637-1641.

В.П. Шестопалов, К.П. Яцук Методы измерения диэлектрической проницаемости вещества на сверхвысоких частотах // Успехи физических наук. 1961. Т. LXXIV, вып. 4. С. 721-755.

Жуков Б.В. СВЧ диэлектрометр для экспресс-анализа октановых чисел автомобильных топлив // Датчики и системы. 2008. № 11. С.15-17.

Б.В. Жуков, С.И. Борбулев. Оперативный контроль параметров жидких горюче-смазочных материалов // Радиотехника 2019. Вып. №196. С. 62-69.

Сысоев Д. Спиртовой» бензин в Украине – достойная альтернатива или обман? // Автохимия. Институт потребительских экспертиз. Опубл. 2021.03.24.

Плюсы и минусы использования спиртового бензина // https://plusiminusi.ru/plyusy-i-minusy-ispolzovaniya-spirtovogo-benzina.

Published

2021-12-24

How to Cite

Zhukov, B. ., Borbulev, S. ., & Odnovol, A. . (2021). Operational control of the parameters of liquid fuels and lubricants with impurities. Radiotekhnika, 4(207), 166–171. https://doi.org/10.30837/rt.2021.4.207.18

Issue

Section

Articles