LT4275B

NAFTOS IR JOS PRODUKTŲ ANT VANDENS PAVIRŠIAUS APTIKIMO BŪDAS IR JUTIKLIS

METHOD AND DEVICE FOR DETECTING PETROLEUM PRODUCTS ON WATER SURFACE

Referatas

[LT] Išradimas yra iš elektronikos srities, siūlomas naftos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutiklis (detektorius), kuris gali būti panaudotas gamtos apsaugai nuo užteršimo naftos produktais jos kaupimo, saugojimo ir vartojimo vietose.@Naftos produktų ant vandens aptikimo būdas apima optinio kanalo formavimą, vandens paviršiaus apšvietimą optiniu spinduliu ir atspindžio registraciją. Nauja būde tai, kad vandens paviršių apšviečia moduliuotais infraraudonaisiais spinduliais vienu metu dviem ar daugiau optiniais kanalais - atraminiu ir matuojamuoju, kurių atstumą nuo vandens paviršiaus palaiko pastovų, po atraminiu optiniu kanalu pastoviai palaiko švarų vandenį ir registruoja atspindėtų signalų skirtumą. Aptikimo įrenginyje, susidedančiame iš optinio kanalo, kurį sudaro optinių spindulių šaltinis - spinduolis ir fotoimtuvas, kurio išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu, papildomai įjungtas antras ar daugiau optinių kanalų, kurių fotoimtuvų išėjimai sujungti su papildomai įjungtos elektrinių signalų palyginimo schemos įėjimais, kurios išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu. Spinduoliai ir fotoimtuvai poromis sumontuoti atskiroje dėžutėje - optinėje galvutėje, kuri įtvirtinta virš vandens paviršius stacionariai arba ant ją palaikančių virš to paviršiaus plūdurų, o po vienu optiniu kanalu - atraminiu sudarytas kontaktas su švariu vandens paviršiumi.

[EN] The invention relates to an electronic field. The present detector of detecting petroleum products on water surface may be used for the nature protection against petroleum products pollution in places of their storage and use. The method for detecting petroleum products on water surface comprises a forming of optical line, lighting water surface by optical beam and detection of reflaction. According to the present invention water surface is lighted up by modulated infra-red rays at the same time by two or more optical lines - reference and metering - the distance from water surface of which is kept constant. The clear water is kept constant under the reference optical line, and a difference between reflected signals is detected. The present device is included the optical line which comprises a source of optical beam - the optical beam and photodetector - the output of which is connected to input of signaling circuit. In addition the device has the second and more optical lines, the outputs of photodetectors of which are connected to inputs of an additional electric signals comparing circuit. The output of said circuit is connected to the input of the signaling circuit. The optical beams and the photodetectors are placed in pair in optical head which is fixed over water surface constantly or on floats. The reference optical line has a contact with the clear water surface.

Aprašymas

[0001] Pasiūlymas yra iš elektronikos srities, o būtent - naftos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutikliai (detektoriai) - ir gali būti panaudotas gamtos apsaugai nuo užteršimo naftos išmetalais jos kaupimo, saugojimo ir vartojimo vietose.

[0002] Saugant gamtą nuo naftos ir jos produktų išmetalų būtina turėti patikimus, pigius ir greitai reaguojančius jutiklus. Žinomi būdai ir juos realizuojantys įrenginiai yra sudėtingi, brangūs ir reikalauja daug laiko analizei atlikti. Analoge panaudotas metodas - naftos ir jos produktų fluorescencija, apšvitinant ją ultravioletiniais spinduliais ir stebint atsiradusį mėlyną švytėjimą (Onpe^eJieHHe coflepacaHH^ HyrenpoflyicroB b npoH3Bo,n;cTBeHHi>ix h ctohhldc Bo^ax. - M.: "SHeprcm", 1972). Toks įrenginys turi ultravioletinių spindulių šaltinį, optinį kolorimetrą su violetinių spindulių optiniu filtru, kurio išėjime sumontuotas fotodetektorius - fotoimtuvas. Analogas yra brangus, blogai veikia vandens sotintų garų aplinkoje dėl didelės spindulių sugerties joje ir reikalauja apsaugos nuo tiesioginės saulės šviesos.

[0003] Analogo trūkumams pašalinti naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo būde, kuriame formuoja optinį kanalą - apšviečia vandens paviršių optiniu spinduliu ir registruoja atspindį, naujai vandens paviršių apšviečia moduliuotais infraraudonais spinduliais vienu metu dviem ar daugiau optiniais kanalais - atraminiu ir matuojamuoju, kurių atstumą nuo vandens paviršiaus palaiko pastovų, po atraminiu optiniu kanalu pastoviai palaiko švarų vandenį ir registruoja atspindėtų signalų skirtumą. Naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo įrenginyje, susidedančiame iš optinio kanalo, kurį sudaro optinių spindulių šaltinis - spinduolis ir fotoimtuvas, kurio išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu, papildomai įjungtas antras ar daugiau optinių kanalų, kurių fotoimtuvų išėjimai sujungti su papildomai įjungtos elektrinių signalų palyginimo schemos įėjimais, kurios išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu. Spinduoliai ir fotoimtuvai poromis sumontuoti atskiroje dėžutėje - optinėje galvutėje, kuri įtvirtinta virš vandens paviršiaus stacionariai arba ant ją palaikančių virš to paviršiaus plūdurų, o vienas optinis kanalas - atraminis, turi kontaktą su švaraus vandens paviršiumi. Struktūrinėje naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutiklio schemoje parodyta : 1 ir 2 - spinduoliai, 3 ir 4 - fotoimtuvai, 5 - elektrinių signalų palyginimo schema, 6 - signalizacijos schema, 7 - optinė galvutė, 8 - signalų palyginimo - signalizacijos įrenginys, 9 - švaraus vandens palaikymo užuolaida, 10 - vandens paviršiaus plokštuma, 11 - plūdurai.

[0004] Naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutiklis turi du ar daugiau optinius kanalus, kuriuos sudaro vienodi infraraudonų spindulių spinduoliai 1 - 2 ir tiek pat tų spindulių fotoimtuvų 3-4, sugrupuotų atitinkamomis poromis. Fotoimtuvų 3 -4 išėjimai sujungti su elektrinių signalų palyginimo schemos 5 įėjimais, o jos išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos 6 įėjimu. Spinduoliai 1-2 ir fotoimtuvai 3 - 4 poromis sumontuoti bendroje dėžutėje 7 - optinėje galvutėje, kuri sumontuota arti vandens paviršiaus 10 stacionariai, kai vandens lygis nekinta, arba ant plūdurų 11, kai vandens 10 lygis svyruoja. Elektrinių signalų palyginimo schema 5 ir signalizacijos schema 6 sumontuotos atskiroje dėžutėje 8 - signalizacijos įrenginys, kurioje sumontuotas ir jutiklio maitinimo blokas. Viename iš optinių kanalų - pvz., spinduolis 1 ir fotoimtuvas 3, palaikomas švarus vanduo ir tas optinis kanalas yra atraminis, o kitas.- matuojamasis. Tam sumontuota vandeniui nepralaidi užuolaida 9, pvz., žiedo formos metalinis ar iš kitos medžiagos tuščiaviduris cilindras, dalinai panertas į vandenį. Užuolaida 9 yra pritvirtinta prie optinės galvutės 7. Esant reikalui optinių matavimo kanalų gali būti keli.

[0005] Naftos ir jos produktų ant vandens paviršaus aptikimo būdas ir įrenginys veikia sekančiai. Būde elektriškai ar kitaip moduliuoja spinduolių 1 ir 2 infraraudonus spindulius ir jais apšviečia vandens paviršių. Fotoimtuvais 3 ir 4 registruoja atspindėtą infraraudoną šviesą, pvz., spinduolio 1 - fotoimtuvu 3 ir spinduolio 2 - fotoimtuvu 4. Po vienu iš optinių kanalų - atraminiu, pvz., spinduolis 1 ir fotoimtuvas 3, pastoviai palaiko švarų vandenį. Tam naudoja vandeniui, o tuo pačiu ir naftai bei jos produktams, nepralaidžią užuolaidą 9. Fotoimtuvais 3 ir 4 priimtus optinius atspindžio signalus pakeičia į jų intensyvumui proporcingus elektrinius signalus ir juos palygina tų signalų palyginimo schema 5. Gautą tų signalų skirtumą ar santykį paduoda į signalizacijos schemą 6, kurioje formuoja aliarmo signalą, kai tie palyginamieji signalai skiriasi. Aliarmo signalą formuoja parinkdami skirtuminio signalo dydį ir tuo nustato aliarmo jautrį. Aliarmo signalas gali būti garso, šviesos ar kitoks signalas. Maitinimo įtampa iš signalizacijos įrenginio 8 į optinę galvutę 7 gali būti paduota atskiru kabeliu arba per fotoimtuvų 3 ir 4 išėjimų ir palyginimo schemos 5 įėjimų jungiamuosius laidus. Optinė galvutė 7 palaikoma pastoviu atstumu nuo vandens paviršiaus 10. Kai tas paviršius 10 yra pastovus optinė galvutė sumontuota stacionariai, o kai kinta - optinė galvutė 7 sumontuota ant ją palaikančių vandens paviršiuje 10 plūdurų 11.

[0006] Palyginus su analogu pasiūlytas naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo būdas ir įrenginys yra pigesnis ir patikimesnis, nes nebijo tiesioginės saulės šviesos ir nejautrus susidarantiems vandens soties garams virš matuojamojo paviršiaus.

Apibrėžtis

1. Naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo būdas, kuriame formuoja optinį kanalą, apšviečia vandens paviršių optiniu spinduliu ir registruoja jo atspindį, besiskiriantis tuo, kad vandens paviršių apšviečia moduliuotais infraraudonais spinduliais vienu metu dviem ar daugiau optiniais kanalais - atraminiu ir matuojamuoju, kurių atstumą nuo vandens paviršiaus palaiko pastovų, po atraminiu optiniu kanalu pastoviai palaiko švarų vandenį ir registruoja atspindėtų signalų skirtumą.

2. Naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutiklis, susidedantis iš optinio kanalo, kurį sudaro optinių spindulių šaltinis - spinduolis ir fotoimtuvas, kurio išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu, besiskiriantis tuo, kad papildomai įjungtas antras ar daugiau optinių kanalų, kurių fotoimtuvų išėjimai sujungti su papildomai įjungtos elektrinių signalų palyginimo schemos įėjimais, kurios išėjimas sujungtas su signalizacijos schemos įėjimu ir vienas optinis kanalas - atraminis turi kontaktą su švaraus vandens paviršiumi.

3. Naftos ir jos produktų ant vandens paviršiaus aptikimo jutiklis pagal punktą 2, besiskiriantis tuo, kad spinduoliai ir fotoimtuvai sumontuoti poromis atskiroje dėžutėje - optinėje galvutėje, kuri įtvirtinta virš vandens paviršiaus stacionariai arba ant ją virš to paviršiaus palaikančių plūdurų, o po vienu optiniu kanalu - atraminiu, sumontuota vandeniui ir naftos bei jos produktams nepralaidi užuolaida optiniam kontaktui su švariu vandens paviršiumi palaikyti.

Brėžiniai