Исследование технологических сред методом лазерного фазового анализа

1 / 9

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКА
В МАШИНОСТРОЕНИИ
УДК 621.37
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД МЕТОДОМ
ЛАЗЕРНОГО ФАЗОВОГО АНАЛИЗА
И.Н. Шиганов, Д.М. Мельников
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail: ;
Рассмотрены исследования взаимодействия лазерного излучения с поверхно-
стями технологических сред в процессе их замерзания. На основе изучения
особенностей фазовых переходов предложена упрощенная модель кристалли-
зации парафинсодержащих технологических сред. Данная модель сопоставлена
с экспериментальным исследованием по методу лазерного фазового анализа и
состоит из трех ключевых этапов: аморфизации, смешанного этапа и кри-
сталлизации. На базе описанной модели предложен метод контроля параме-
тров фазовых переходов технологических сред лазерным излучением. Этот ме-
тод отличается универсальностью с точки зрения оптической прозрачности
образцов благодаря исследованию излучения отраженного от их поверхности,
а не проходящего сквозь слой. На основе проведенных исследований предложен
метод экспресс-анализа технологических сред и автоматизированный лазер-
ный комплекс для его осуществления.
Ключевые слова: лазер, анализ, технологическая среда, параметры, комплекс.
RESEARCH INTO PROCESS FLUIDS USING LASER PHASE ANALYSIS
I.N. Shiganov, D.M. Melnikov
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail: ;
The article considers interactions between laser emission and process fluids surfaces
during their solidification. Having studied the phase transition features, the authors
propose a simplified model of crystallization of the process fluids containing paraffin.
The model is compared with the experimental study using the laser phase analysis
method. The model includes three main stages: amorphization, mixed phase, and
crystallization, which are described in the article. The method of controlling the
parameters of the process fluid phase transitions by means of laser emission is
proposed. The method is versatile in terms of optical transparency of the samples,
which became possible due to the analysis of laser emissions reflected from their
surfaces, but not those penetrating the layer. Based on the experiments the authors
suggest both a rapid analysis of process fluids and an automated laser set for its
implementation.
Keywords: laser, analysis, process fluid, parameters, automated system.
Контроль качества нефтепродуктов и других технологических сред
является необходимой операцией перед любым их использованием в
двигателях, машинах и механизмах, а также в процессе эксплуата-
ции. В производственных условиях часто возникает необходимость
экспресс-анализа для сокращения времени и средств.
100 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 4