Спосіб визначення якісних параметрів бензинів та дизельних палив при проведенні їх мобільного експрес-контролю

1. Спосіб визначення якісних параметрів бензинів та дизельних палив при проведенні їх мобільного експрес-контролю, що полягає у вимірю C2 1 3 77783 4 довжини хвилі і визначення коефіцієнтів регресійзкомпресованого спектру екстинкції палива та виних рівнянь з яких розраховують октанове число хідними контрольованими параметрами. В процесі досліджуваного палива. тренування на спектрах палив з відомими якісними Недоліком способу є його орієнтація на викопоказниками в блоці ШНМ коефіцієнти автоматиристання в умовах дослідних і заводських лаборазовано підбираються таким чином, щоб мінімізуваторій і у зв'язку з цим чітка залежність коефіцієнтів ти відхилення якісних показників отриманих на регресійних рівнянь від марки палива конкретного виході кожної з нейромереж від відомих якісних виробника, на якій було проведено калібрування показників кожного з видів палива, що підвищує вимірювальної апаратури, що при проведенні моточність вимірювань при проведенні експресбільного експрес-аналізу палив вимагає постійного контролю. розрахунку коефіцієнтів регресії та перекалібровки Безумовною перевагою використання ШНМ вимірювальної апаратури. Це зумовлює суттєве при ідентифікації якісних показників палив є можзбільшення часу для проведення експресливість додаткового уточнення коефіцієнтів нейконтролю та здорожує сам процес контролю. ромережі в процесі продовження тренування ШНМ Задачею винаходу є розробка універсального і на додаткових взірцях марок палив. Структура більш точного способу для визначення октанового ШНМ по своїй суті адаптована до таких тренувань числа бензинів, цетанового числа дизпалив, оцінки і не вимагає виконання тренувань спочатку на фракційного складу палив та вмісту бензолу бенвсьому наборі даних, як це є у випадку викорисзинів при проведенні їх мобільного експрестання регресійних лінійних чи нелінійних рівнянь. контролю. Для апаратної реалізації способу використоПоставлена задача вирішується наступним вується спектрофотометр високої точності. Проба чином. Для спектрального оцінювання бензинів та нафтопродукту просвічується на визначених різдизпалива пропонується використати метод штучних довжинах хвиль ближнього інфрачервоного них нейронних мереж (ШНМ). ШНМ в пропоновадіапазону випромінювання та реєструється її спекному способі, реалізована як паралельний алготральний склад. Зокрема, бензин складається з ритм обробки інформації про інтенсивність кількох десятків видів вуглеводнів, кожен з яких спектральних складових екстинкції інфрачервономає свій характерний спектр екстинкції. Результуго випромінювання на пробі бензину чи дизпалива, ючий спектр проби визначається сумарним поглиякий забезпечує на виході інформацію про вміст нанням всіх хімічних компонент, що входять до бензолу, фракційний склад, октанове (цетанове) його складу. Спектроаналізатор в комплексі з комчисло. ШНМ реалізується програмне, складаючись п'ютером або обчислювачем за допомогою ШНМ з набору багатовходови х зважених однотипних виділяє з сумарного спектру то оптичне поглинануніфікованих модулів сумування та оцінки значиня, яке пов'язане з компонентою, що вимірюється мості вихідного сигналу. Вказані модулі груп уютьв бензині (наприклад, бензолом чи компонентами ся пошарове, так що на вхід всіх нейронів першого фракційного складу). Для цього прилад поперешару мережі подаються зважені інтенсивності всіх дньо піддається калібруванню, що полягає в треконтрольованих спектральних складових екстинкнуванні мережі по набору бензинів з раніше відоції проби палива (30 складових). На фіг.1 привемими характеристиками (наприклад, дено будову нейромережевого блоку обробки та концентрацією бензолу чи фракційним складом). ідентифікації спектрів. Він складається з: Результатом такої процедури є покроковий авто1 - Блоку ШНМ компресії вхідного набору даматизований підбір оптимальних вагових коефіціних; єнтів нейромережевої функції перетворення. Вка2- Блоку ШНМ визначення фракційного складу зані коефіцієнти вважаються оптимальними, коли палива; вони забезпечують після подачі на вхід мережі 3- Блоку ШНМ визначення вмісту бензолу в тестових спектрів поглинання взірцевих бензинів паливі; мінімальне задане відхилення між відомими пара4Блоку ШНМ визначення октановметрами бензинів і генерованими в процесі нейго/цетановго числа палива. ромережевої обробки тестового спектру. При цьоБлок ШНМ компресії вхідного набору даних му немає необхідності у явному вигляді призначенийдля трансформації значень інтенсиввимірювати спектр поглинання компонента, що ності 30 вхідних спектральних смуг інформаційновизначається, та вводити його в пам'ять приладу. го спектру в набір з меншою кількостю складових Комп'ютер або обчислювач, що керує приладом, (до 10), зміна величини яких для різних типів паавтоматично визначає ті особливості спектральнолив найбільше корелює з якісними показниками го складу палив, які пов'язані власне з шуканим палив. В процесі тренування в блоці ШНМ коефіціпараметром. Завдяки такій автоматизації підвищуєнти автоматизовано підбираються таким чином, ється точність вимірювання і, крім того, прилад щоб мінімізувати кількість складових спектру, які швидко може бути налагоджений для вимірювання поступають на вхід наступних блоків, при цьому характеристик нових марок палив. Октанове число забезпечується адекватність їх змісту інформації, бензину визначається аналогічно контролю окрещо міститься в первинному спектрі екстинкції памих хімічних компонент. На октанове число вплилива. вають різні компоненти палива, зокрема процеси Блоки ШНМ визначення фракційного складу детонації залежать від ступеня ненасиченості, палива, вмісту бензолу в паливі, октановго (цетаароматичності та розгалуженості вуглеводнів. Ці ж нового) числа палива призначені для визначення хімічні особливості бензину визначають і його спевказаних якісних показників на основі встановлектральний склад. В процесі калібровки прилад ного при калібровці взаємозвязку між складовими тренується на взірцевих пробах бензину з відоми 5 77783 6 ми октановими числами. В результаті комп'ютер типів вуглеводнів для конкретних сортів палива. згідно програми, яка реалізує штучн у нейронну Завдяки такому алгоритму роботи, повязаному з мережу, автоматично співставляє ті особливості врахуванням хімічного складу нафтопродуктів, спектрального складу, які через хімічний склад прилад має порівняно малі габарити, високу чуткорелюють з детонаційними властивостями палив. ливість та достовірність вимірювань, що є співФактично, прилад визначає октанове число бензирозмірними з параметрами хроматографічних сисну по його хімічному складу, не вимірюючи в явтем, але при цьому має вищу швидкість та більшу ному вигляді концентрації всіх основних компонент зручність обробки інформації. Це дає змогу викопалива. Причому в такому розрахунку враховуристовувати апаратну реалізацію способу для ються також і взаємний вплив на детонацію різних проведення мобільного експрес-контролю палив. Комп’ютерна в ерстка Б.Голік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601