186441. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási rendezés fajlagos villamos vezetés, célszerűen kőolaj sótartalmának meghatározása céljából
1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés villamos vezetőképesség mérésére, amely kapcsolási elrendezés előnyösen alkalmazható például kőolaj sótartalmának megállapítására. Folyadékok villamos vezetőképességét általában különféle konduklométerek segítségével határozzák meg, ahol a mérés céljára szolgáló mérőcella különböző felépítésű oszcillátorok egy-egy elemét, kapacitását vagy induktivitásét képezi és a mérőcellában elhelyezett mérendő anyag, célszerűen folyadék villamos vezetőképessége a cellakapacitást illetőleg a cellainduktivitást megváltoztatja, ennek következtében megváltozik az oszcillátor frekvenciája is. Így, ha áttételesen is, de felírható egy összefüggés a mérőcellában elhelyezett mérendő folyadék villamos vezetőképessége és az oszcillátor frekvenciaváltozása között. Ilyen jellegű berendezésről ír Lopatin és Klug: „A konduktometriás és oszcillometriás elemzések” című könyvében, ahol azonban az is jól látható, hogy ezeknek az oszcillátoros konduktométereknek az a hiányossága, hogy frekvenciaváltozás és a villamos vezetőképesség közötti bonyolult és több paraméterre például tápfeszültség, hőmérséklet érzékeny összefüggés írható csak fel. Kialakítható úgy is egy mérőkor, ahogyan ez Grilihesz és Filanovszkij: „Konduklometria" című könyvében van leírva, hogy a cellakapacitás integrált áramkörös kondenzátorral visszacsatolt oszcillátor egyik eleme és a kimenő jel frekvenciája a mérőcellában elhelyezett anyag villamos veztőképességétól függ. Vannak azonban olyan területek, ahol igen nagy szerepe van a villamos vezetőképesség pontos és viszonylag egyszerű mérésének. Ilyen terület a bevozetóben említett kőolaj sótartalom meghatározása villamos vezetőképesség mérésével. A kőolajban lévő ásványi sók az olajvezetékek korrózióját okozzák, ezért fontos művelet az olajok sótalanítása. A sótalanító üzem működésének, a kibocsátott olaj minőségének ellenőrzésére, az olaj sótartalmának mérése szükséges. Ezt a feladatot a hagyományos laboratóriumi technika helyett mindinkább automatikus mérőberendezésekkel végzik. A kőolaj sótartalmának automatikus meghatározására minden ismert megoldásnál bonyolult, szakaszos működésű analizátor jellegű berendezéseket alkalmaznak. E berendezések működési elve a következő: A mérendő olajból ismert mennyiségű mintát vesznek, például az OTH ME-2191 alapszámú bejelentésben leírt mintavevő berendezéssel, majd a mintát összekeverik ismert mennyiségű szerves oldószerekkel, az így keletkezett elegyet meghatározott hőmérsékletre melegítik. Ezután egy megfelelő mérőcellában megmérik a fajlagos vezetést, amely a sótartalomnak adott függvénye. Az ilyen típusú ismert mérőberendezéseknek többek között az alábbi feladatot kell teljesíteniük: A kőolaj sótartalmát mérő berendezés (tekintettel a felhasznált anyagok, például maga az olaj tűz- és robbanásveszélyes mivoltára) veszélyes helyen működik, ezért a robbanásbiztonság szabályainak elegei kell tennie. Maga a berendezés egy terepi és egy központi vezérlő egységből áll. A két egység között többszáz méter távolság is lehet. A mérőberendezés jelét a fellépő zavaroktól védeni kell. Az irodalomból és a kereskedelmileg kapható sótartalom mérő berendezések leírásából ismeretes, hogy a tervezők az említett nehézséget különféle úton próbálják megoldnni. Nemzetközileg iBinerl automatikus sótartalom mérő típus a Precision Scientific Development cég „Salt in Crude Monitor" berendezése, amelynek felépítése éB működése az alábbiakban jellemezhető: A műszer két részből áll: analizátor és vezérlő egységből. Az analizátor házát nitrogénnel öblítik, a robbanás elleni védelem céljából. Az olajminta adagolása 14 ml térfogatú mérőhengerrel történik. Egy mágnesszelep először beengedi a mérőhengerbe a mintát, miközben a minta nyomása felhúz egy rugót. A következő fázisban a szelep beengedi a rugó által kinyomott mintát a mérőhengerbe. A reagensek szintén mérőhengerekből folynak be a cellába. Az eljárás legnagyobb hátránya, hogy a szelepekben valamint a csővezetékben elkerülhetetlenül fellépő holtterek a mintavételt bizonytalanná teszik. Ennek elkerülésére a mérőhengert és így a vett mintát olyan nagyra kell választani, hogy az említett holtterek elhanyagolhatóan kicsinyek legyenek. így a berendezés reagenBÍogyasztása jelentős: egy mérés alkalmával 126 ml oldószert fogyaszt. Ez még félóránként egyszeri méréssel is havi 180 litert jelent. Másik hátránya a berendezésnek, hogy a mérőcella kicsiny árama a berendezés két egységét összekötő hosszú kábelen keresztül folyik és így zavarokra érzékeny. Fajlagos vezetés mérésének hibái más ismert készülékeknél is fellépnek (például SZPKB „Nyefehinpromautomatika” gyártmány 10N-P típusú sómérő berendezésnél), főleg n mérőcella kapacitív árarnn és az egyenáramú jelátvitel zavarérzékenysége miatt. A találmányunkkal az volt a célunk, hogy olyan kapcsolási elrendezési hozzunk létre villumos vezetőképesség mérésére, amely az ismert elrendezéseknél pontosabb és sokkal kevésbé zavarérzékeny mérést tesz lehetővé még akkor is, ha a mérőcella és a mérőberendezés között igen hosszú összekötőkábelre vun szükség. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés villamos vezetőképesség mérésére, célszerűen kőolaj sótartalmának meghatározásához, amelynek mérőkörében a mérőcella sorosan f.r.ti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
