Волоконно-оптичний пристрій контролю рівня для високотемпературних систем паливопідготовки

Abstract

Для збереження своєї присутності на ринку судновласники змушені шукати шляхи істотного скорочення власних витрат з тим, щоб не тільки конкурувати з іншими судновласниками, а й забезпечити рівень доходів, який би створював умови для розширеного відтворення. Судноплавні компанії реалізують скорочення власних фінансових витрат різними шляхами, наприклад зниженням заробітних плат екіпажу, скороченням кількості екіпажу на судні, зниження основних експлуатаційні витрат за рахунок переходу на дешеві сорти високов'язких палив в'язкістю понад 380 мм кв./с. Один з перспективних методів зниження фінансових витрат є перехід на шлях оптимизирования енергоспоживання і підвищення енергоефективності судів. Удосконалення енергетичної ефективності судна передбачає виконання регулювання параметрів основних елементів паливної системи і мінімізацію енергетичних витрат на підготовку важкого палива. Аналіз застосування існуючих рівнемірів показав, що їх застосування в спеціальних експлуатаційних умовах характеризується недостатньою достовірністю результатів вимірювання, високою похибкою, низькою оперативністю, припускають контакт з паливом, не забезпечують умов безпеки при роботі з вуглеводнями. Для пошуку шляхів поліпшення метрологічних характеристик пристроїв контролю рівня були проаналізовані конструкції поширених вимірювальних приладів. Розроблено новий схемотехнічне рішення рівнеміра для контролю високотемпературних середовищ. У пристрої немає необхідності застосування додаткових заходів по захисту чутливого елемента в умовах впливу експлуатаційних факторів, є можливість обліку і компенсації коливань температури контрольованого середовища і одночасно збережені надійність, чутливість і простота схемотехнік пристроїв відомих типів. Основною відмінністю пропонованого пристрою є те, що генератор коливання винесено із зони підвищених температур, стрижень з инвара розташований коаксіально до комбінованого световоду з єдиною оболонкою і багатьма серцевинами. Комбінований світловод захищений оболонкою з инвара. Випромінювання до световоду надходить від джерела випромінювання через первинний розгалужувач, мультиплексор / демультиплексор, вторинний розгалужувач. Після проходу світловода випромінювання, відбившись від дзеркальних шарів на кінцях серцевин, повертається в зворотному порядку до фотоприймача. Використання розробленого пристрою дозволить не тільки адекватно і достовірно оцінювати кількісний показник рівня в суднових системах паливопідготовки на належному рівні, а й контролювати витрату палива енергетичною установкою.