Wieloparametryczna klasyfikacja właściwości użytkowych biopaliw ciekłych : optymalizacja głowicy sensora

• Autorzy: Borecki M. , Szmidt J. , Doroz P. , Pszczółkowski P. , Duk M. , Kociubiński A. , Korwin-Pawlowski M.

Warianty tytułu

EN

Multi-parametric classification of bio-fuel usability : sensor head optimalization

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (12 ; 10-13.06.2013 ; Darłówko Wschodnie ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowana praca dotyczy zagadnień optymalizacji konstrukcji głowicy czujnika do klasyfikacji właściwości użytkowych biopaliw ciekłych, przeznaczonych dla silników wysokoprężnych. Przeprowadzone badania pokazały, że zakładana klasyfikacja paliw jest możliwa na podstawie analizy lokalnego przejścia fazowego cieczy w gaz, które zachodzi w warunkach zbliżonych do wtrysku paliwa. Badanie takiego przejścia jest możliwe z zastosowaniem kapilar i optoelektronicznych metod detekcji. Podstawowym parametrem możliwym do wyznaczenia, niezależnie od konfiguracji głowicy, jest energia potrzebna do wytworzenia fazy gazowej. Natomiast w zależności od konfiguracji głowicy i optrody można wyznaczyć typ przepływu paliwa w kapilarze lub szybkość przejścia paliwa w fazę gazową. Obydwie informacje są ściśle powiązane z właściwościami użytkowymi biopaliwa. Do badań wykonano dwa typy głowic oraz dwa typy optrod kapilarnych. Okazało się, że optymalną konfigurację głowicy stanowi układ do oceny szybkości przejścia fazowego.

EN

This work concerns issues of optimization of the sensor head for the classification of liquid biofuels usability for diesel engines. The expected classification of fuels is possible on the basis of an analysis of the local phase transition of liquid to gas, which occurs in conditions similar to the fuel injection. An examination of such a transition is possible using capillaries and optoelectronic detection methods. The primary possible parameter to designate regardless of head configuration is the energy needed to generate of a gaseous phase. However, depending on the configuration of the head and optrode, you can designate the type of fuel flow in capillary or fuel gas phase transition speed. Both are closely linked to usability of biofuels. Two types of heads and two types of capillary optrod were used in examination. It turned out, that the optimum head configuration is circuit to evaluate the speed of the liquid to gas transition.

Słowa kluczowe

PL

biopaliwa; olej napędowy; właściwości użytkowe; kapilara; czujnik światłowodowy; czujnik wieloparametryczny; integracja optoelektroniczna

EN

bio-fuel; diesel fuel; usability; capillary; fiber optic sensor; multi-parametric sensor; optoelectronic integration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 9
• Strony: 49--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Borecki M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

autor

Szmidt J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

autor

Doroz P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

autor

Pszczółkowski P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

autor

Duk M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Lublin

autor

Kociubiński A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Lublin

autor

Korwin-Pawlowski M.

• Dép. d’informatique et ingénierie, Université du Québec en Outaouais, Canada

Bibliografia

• [1] G. Knothe: Historical perspectives on vegetable oil-based diesel fuels. Industrial Oils, vol. 12, (2001).
• [2] Dz. U. z 2006 r. Nr 169, poz. 1199.
• [3] C. Bocheński, A. Bocheńska: Olej rzepakowy paliwem do silników diesla. Czasopismo Techniczne M, vol 8-M, pp. 133-142, (2008).
• [4] Ming-Chien Hsiao, Chin-Chiuan Lin, Yung-Hung Chang: Microwave irradiation-assisted transesterification of soybean oil to bio-diesel catalyzed by nanopowder calcium oxide. Fuel, vol. 90, pp. 1963-1967, (2011).
• [5] P. Šimácek, D. Kubicka, I. Kubicková, F. Homola, Posil. Posil, J. Chudoba: Premium quality renewable diesel fuel by hydroprocessing of sunflower oil. Fuel, vol. 90, pp. 2473-2479, 2011.
• [6] http://www.nesteoil.com/
• [7] J. Krahl, A. Munack, D. Bockey: Property Demands on Future Biodiesel. Landbauforschung Völkenrode 4, vol. 57, pp. 415-418, 2007.
• [8] http://www.rendermagazine.com/December2006/BiodieselBulletin.html.
• [9] A. Murugesan, C. Umarani, R. Subramanian, N. Nedunchezhian: Biodiesel as an alternative fuel for diesel engines - a review. Renew Sustain Energy Rev., vol. 13, (2009), pp. 653-62.
• [10] A. Zawadzki, D. S. Shrestha, B. He: Biodiesel blend level detection using ultraviolet absorption spectra. Transactions of the ASABE, vol. 50 (4), (2007), pp. 1349-1353.
• [11] R. M. Balabin, E. I. Lomakina, R. Z. Safieva: Neural network (ANN) approach to biodiesel analysis: Analysis of bio-diesel density, kinematic viscosity, methanol and water contents using near infrared (NIR) spectroscopy. Fuel, vol. 90, (2011), pp. 2007-2015.
• [12] K. L. McNesby: Detection and Measurement of Middle Distillate Fuel Vapors Using Tunable Diode Lasers. Applied Optics 40, (2001).
• [13] K. Brudzewski, S. Osowski, T. Markiewicz, J. Ulaczyk: Classification of gasoline with supplement of bio-products by means of an electronic nose and SVM neural network. Sensors and Actuators B, vol. 113, pp. 135-141, 2006.
• [14] M. Kaliszewski, M. M. Mularczyk-Oliwa, M. Włodarski, A. Bombalska, K. Kopczyński: Zastosowanie metod spektroskopowych do analizy paliw płynnych. Elektronika, vol. 9, pp. 53-55, 2011.
• [15] M. Borecki et al.: Zagadnienia klasyfikacji biopaliw- głowica hybrydowa współpracująca z optrodami kapilarnymi. Elektronika, vol. 9, pp. 56-59, 2011.
• [16] A. Bombalska, M. Kaliszewski, M. Mularczyk-Oliwa, M. Włodarski, K. Kopczyński: Zastosowanie metod fluorymetrycznych w analizie paliw płynnych. Elektronika, vol. 9, pp. 60-63, 2012.
• [17] M. Borecki et al.: Wieloparametryczna klasyfikacja właściwości użytkowych biopaliw ciekłych - głowica współpracująca z optrodami kapilarnymi. Elektronika, vol. 9, pp. 57-60, 2012.
• [18] M. Borecki et al.: Optoelectronic Capillary Sensors in Microfluidic and Point-of-Care Instrumentation. Sensors, vol. 10, pp. 3771-3797, 2010.