Badanie olejów napędowych metodą dielektrometrii opartą na spektroskopii impedancyjnej

• Autorzy: Macioszek Ł.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of diesel fuels using dielectric spectroscopy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę oceny przydatności dielektrometrii w badaniu właściwości olejów napędowych typu premium. Przy użyciu systemu pomiarowego do spektroskopii impedancyjnej wykonano wstępne badania, na podstawie których wyznaczono względną przenikalność elektryczną badanych próbek. Wyniki badań pozwalają stwierdzić, że przy uwzględnieniu pewnych ograniczeń, dielektrometria oparta o spektroskopię impedancyjną może pozwolić na analizę olejów napędowych.

EN

In the paper an attempt was made to evaluate the diesel fuels using dielectric spectroscopy to verify experimentally that it can be used to characterize these fuels. Five samples of winter premium diesels from different vendors were examined. Impedance of diesel fuels was measured in the frequency range of 0.01 Hz – 5 kHz with the use of EG&G/Princeton Applied Research laboratory system for impedance spectroscopy. Measurement results are presented in the form of Bode plot in Fig. 1. Complex resistivity of the samples was calculated on the basis of measured impedance and is presented on fig. 2. The simplest electrical equivalent circuit of the measuring cell (parallel R-C circuit) was used to calculate the capacitance and thus dielectric constant of diesel fuels (expression 5) from the collected measurements of impedance. Dielectric constant of diesel fuels’ samples is presented in Fig. 3. In the Fig. 1 and 2 one can notice a diversity in the obtained results that depend on the supplier and hence the exact chemical composition of the tested diesel. This diversity is not so noticeable in Fig. 3 what may be very important in cases when dielectric spectroscopy is used to detect some substances that can be harmful for the engine. The tests’ findings show that dielectric spectroscopy can be used to determine some of the properties of diesel fuels. Ability to detect additional substances in diesel would however depend on the difference in values of dielectric constant of the matters.

Słowa kluczowe

PL

dielektrometria; spektroskopia impedancyjna; olej napędowy

EN

dielectric spectroscopy; impedance spectroscopy; diesel fuel

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 11
• Strony: 942--944
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Macioszek Ł.

• Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji, Instytut Metrologii Elektrycznej, ul. Podgórna 50, 65-246 Zielona Góra

Bibliografia

• [1] Agency for Toxic Substances and Disease Registry: Toxicological profile for fuel oils [online]. U.S. Department of Health and Human Services, Atlanta, 1995 [dostęp 25-03-2014]. Dostępny w internecie: http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp75-c3.pdf
• [2] De Souza J.E., Scherer M.D., Cáceres J.A.S., Cairesa A.R.L., M’Peko J.C.: A close dielectric spectroscopic analysis of diesel/biodiesel blends and potential dielectric approaches for biodiesel content assessment. Fuel, vol. 105, s. 705-710, 2013.
• [3] Macioszek Ł.: Badanie elektrod o zwiększonej pojemności elektrycznej w spektroskopii impedancyjnej cieczy słaboprzewodzących. PAK, vol. 60, s. 176-178, 2014.
• [4] Berčík J., Bustin D., Čerňák J., Garaj J., Štefanec J., Traiter M.: Fizyczne i fizykochemiczne metody analizy. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 1981.
• [5] Barsoukov E., Macdonald J. R.: Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment, and Applications. John Wiley & Sons, Inc., 2005.
• [6] Jong H. J., Songhun Y., Bok H. K., Yong-Ho J., Seung M. O.: Complex Capacitance Analysis on Leakage Current Appearing in Electric Double-layer Capacitor Carbon Electrode. Journal of The Electrochemical Society, vol. 152, s. 1418-1422, 2005.