Розробка та апробація нового методу визначення вмісту води в дизельному пальному з використанням інноваційних технологій

Abstract

Вода в дизельному паливі є одним із ключових факторів, що впливає на його якість та експлуатаційні характеристики двигуна. Її наявність може спричиняти корозію паливної системи, знижувати змащувальні властивості пального та призво дити до виходу з ладу обладнання. Вода потрапляє в паливо через конденсат, недо ліки в системах зберігання і транспортування, або під час заправки. У паливі вона може перебувати у формі розчиненої, емульгованої або вільної фази, причому най більш небезпечною є емульгована форма, де вода утворює дрібні кульки, рівномірно розподілені в об’ємі пального. Для дослідження вмісту води використовується мікроскопічний аналіз з пода льшою обробкою зображень за допомогою програмного забезпечення ImageJ. Ця програма дозволяє ідентифікувати та підраховувати водяні глобули у зразках дизе льного палива, визначаючи їхній розмір, площу, периметр та інші параметри. Зок рема, програмне забезпечення автоматично розпізнає глобули, що відповідають за даним параметрам розміру та форми. Методологія Мікроскопічні зображення дизельного палива із різним вмістом води аналізу валися у два етапи: 1. Підготовка зображень, включаючи сегментацію водяних глобул. 2. Автоматичний аналіз частинок за допомогою функції Analysis Particles в ImageJ, що включає вибір діапазону розмірів глобул і коефіцієнта форми для ідентифікації тільки круглих об’єктів. Результати аналізу були представлені у вигляді гістограми розподілу розмірів глобул, що дозволило оцінити характер водної емульсії та ступінь забруднення ди зельного палива. Основні результати  Середній розмір водяних глобул у дизельному паливі варіювався від 50 до 200 мкм залежно від загального вмісту води.  Більшість глобул мали розмір до 100 мкм, але за підвищення вміс ту води спостерігалося збільшення кількості більших глобул.  Гістограма розподілу дозволила точно визначити частоту появи глобул різного розміру. Переваги та недоліки методу Метод аналізу за допомогою ImageJ є простим і доступним, потребує лише мі кроскопа з камерою та базових знань з обробки зображень. Він має переваги у шви дкості й економічності порівняно з іншими методами, такими як спектрометрія чи хімічний аналіз. Недоліками є залежність від якості вихідних зображень і необхід ність ручного коригування параметрів сегментації. Висновки Метод аналізу водяних глобул у дизельному паливі за допомогою ImageJ є ефективним інструментом для забезпечення контролю якості палива. Використання цього підходу може бути цінним доповненням до існуючих методів і забезпечує швидке та точне виявлення забруднень у лабораторних умовах.