НВЧ МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ВОЛОГОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ

Автор(и)

  • Й. Й. Білинський Вінницький національний технічний університет
  • В. В. Красносєльський Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-162-3-87-99

Ключові слова:

методи визначення температури точки роси, природний газ, конденсаційні методи, гігрометр

Анотація

Встановлено, що найінформативнішим та змістовним показником вологості в газовій гігрометрії є значення температури точки роси — значення температури газу, за якої водяна пара, що міститься в охолоджуваному газі, ізобарично стає насиченою над плоскою поверхнею води. В нормативних документах найчастіше вказується саме температура точки роси вологи, оскільки цей показник є інформативним. Під час експлуатації магістральних газопроводів дуже важливо знати дійсне значення такого показника якості природного газу як вологість. За неефективного осушення газу, волога конденсується на внутрішньої поверхні магістрального газопроводу і газового обладнання. Останнє стає джерелом серйозних проблем: знижується пропускна здатність, виникають умови для утворення кристалогідратів. Розглянуто питання, пов’язані з існуючими основними способами вимірювання вологості газу, наведено їх класифікацію, відповідно до якої методи вимірювання поділяються на випарювально-психрометричні, сорбційні, конденсаційні, фізичні, хімічні та фізико-хімічні. Проаналізовано стан питання методів вимірювання вологості газу, визначено головні недоліки методів та проаналізовано основні питання методів точки роси. Визначено конденсаційний метод вимірювання вологості газу як найпридатніший для використання в галузях газової промисловості. Виконано огляд засобів вимірювання вологості газу за температурою точки роси, проаналізовано фізичні основи процесів вимірювання та їх недоліки. Відомі на теперішній час методи вимірювання вологості газу не дозволяють досягти необхідної точності та швидкості вимірювання показника вологості, за умови, що він є найголовнішим параметром для визначення якості газу, внаслідок складності вимірювання через наявність додаткових компонентних домішок у складі газу та агресивного середовища. Також становить складність вимірювання двох та більше показників вологості водночас. Враховуючи всі вищевказані недоліки, необхідне подальше вдосконалення методу вимірювання та визначення температури точки роси природного газу.

Біографії авторів

Й. Й. Білинський, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри фізики

В. В. Красносєльський, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри фізики

Посилання

С. В. Лозинський, В. О. Бакастов, і І. А. Гордієнко, «Як виміряти вологість природного газу,» Нафтова та газова промисловість, № 5, с. 60-63, 1998.

О. І. Бакуменко. «Нові розробки у галузі визначення температури точки роси природного газу,» Трубопровідний транспорт, № 4 (94), с. 16-26, 2015.

Н. И. Кошкин, Справочник по элементарной физике. М.: Наука, 1972, 256 с.

C. Y. Lee, and G. B. Lee, “Humidity sensors: a review,” Sensor Letters, no. 3, pp. 1-15, 2005.

Z. M. Rittersma, “Humidity sensor,” Encycl. Sensors, no. 4, pp. 481-509, 2006.

H. Farahani, R. Wagiran, and M. N. Hamidon, “Humidity sensors principle, mechanism, and fabrication technologies: a comprehensive review,” Sensors, no. 14, pp. 7881-7939, 2014.

Z. Chen, and C. Lu, “Humidity sensors: a review of materials and mechanisms,” Sensor Letters, no. 3, pp. 274-295, 2005.

Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков, и Б. М. Тареев, Электротехнические материалы. М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 384.

Й. Й. Білинський, і В. В. Онушко, Метод і оптико-електронний засіб вимірювального вимірювання вологості природного газу. Вінниця : ВНТУ, 2014, с. 132.

М. Н. Мухитдинов, и Э. С. Мусаев, Оптические методы и устройства контроля влажности. М.: Энергоатомиздат, с. 96, 1986.

«Анализаторы влажности на основе пьезокристалла,» Законодательная и прикладная метрология, № 1, 1997.

C. А. Дмитриев, П. А. Федюнин, и Д. А. Дмитриев, «Микроволновой контроль влажности капиллярно-пористых материалов,» Тезисы докладов VI Международной теплофизической школы «Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством», 1-6 октября, 2007, г. Тамбов: ТГТУ, 2007.

А. А. Брандт, Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физмат-гиз, 1963, с. 403.

В. А. Истомин, «Влагомеры конденсационного типа,» Газовая промышленность, № 12, с. 39-41, 2000.

И. В. Лебедев, Техника и приборы СВЧ. М.: Высшая школа, 1972, 374 с.

К. Гупта, Р. Гардж, Р. и Чадха, Машинное проектирование СВЧ-устройств, пер. с англ. М.: Радио и связь, 1987, 428 с.

Н. А. Малков, и В. П. Шелохвостов, Микроэлектронные устройства СВЧ. Тамбов: изд-во Тамб., 2000, 124 с.

А. М. Чернушенко, Н. Е. Меланченко, Л. Г. Малорацкий, и Б. В. Петров, Конструирование СВЧ-устройств и экранов, А. М. Чернушенко, Ред. М.: Радио и связь, 1983, 400 с.

В. А. Воробьев, В. Ф. Михайлов, А. А. Харитонов, СВЧ диэлектрики в условиях высоких температур. М.: Сов. радио, 1977, 203 с.

П. А. Федюнин, и В. А. Тетушкин, «Термовлагометрический метод сканирования и обработки информативного СВЧ поля падающей и отраженной волн. Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования,» Материалы VII Всерос. науч.-техн. конф., 27–28 апреля 2004 г., Тамбовский ВАИИ. Тамбов: ТВАИИ, 2004.

A. Sun, Z. Li, T. Wei, Y. Li, and P. Cui, “Highly sensitive humidity sensor at low humidity based on the quaternized polypyrrole composite film,” Sensors and Actuators. B: Chemical, no. 142, pp. 197-203, 2009.

Ю. М. Поплавко, В. І. Молчанов, і В. А. Казміренко, Мікрохвильова діелектрична спектроскопія. Київ, Україна: КПІ, 2011, 304 с.

І. М. Бондаренко, Ю. О. Гордієнко, і О. Ю. Панченко, Напрями та проблеми мікрохвильових досліджень вологовмісних матеріалів та структур, А. М. Панов, Ред. 2019, 320 с.

Д. В. Новицький, Й. Й. Білинський, і О. С. Городецька, «НВЧ вологомір рідких і газоподібних вуглеводів,» МПК H02M 3/00, № u 2019 08056, Бер. 10, 2020.

C. Bernou, D. Rebièe, and J. Pistré, “Microwave sensors: a new sensing principle application to humidity detection,” Sensors and Actuators B: Chemical, no. 68, 2000.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 12

Опубліковано

2022-06-30

Як цитувати

[1]
Й. Й. Білинський і В. В. Красносєльський, «НВЧ МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ВОЛОГОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ», Вісник ВПІ, вип. 3, с. 87–99, Черв. 2022.

Номер

Розділ

Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 > >>