автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка теплофизического метода и установки экспресс-контроля растворённого газа в ракетном топливе

На правах рукописи

ПОПКОВ СЕРГЕИ АНАТОЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА И УСТАНОВКИ ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ГАЗА В РАКЕТНОМ ТОПЛИВЕ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

МОСКВА 2010

- э ДЕК 2010

004616671

Работа выполнена на кафедре Мониторинга и автоматизированных систем контроля Московского государственного университета инженерной экологии и в ОАО НПО "Химавтоматика".

Научный руководитель: доктор технических наук

Рылов Владимир Аркадьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита состоится 23 декабря 2010 года в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.145.02 при Московском государственном университете инженерной экологии по адресу: 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4, аудитория В-23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУИЭ.

Отзывы в двух экземплярах заверенные печатью, просим направлять по адресу: 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4.

Автореферат разослан 22 ноября 2010 г.

Карабегов Михаил Александрович

доктор химических наук, профессор Мишустин Александр Иванович

Ведущее предприятие: Всероссийский научно-

исследовательский институт метрологии имени Д.И.Менделеева г. Санкт-Петербург

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Мокрова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Хранение и транспортировка жидких ракетных топлив осуществляется в герметичных цистернах, в которых поддерживается повышенное давление инертного газа (азота) для исключения контакта топлива с кислородом и парами воды, содержащихся в атмосферном воздухе. В результате транспортировки и хранения часть азота растворяется в топливе. При заправке рабочих ёмкостей летательных аппаратов производится операция удаления растворённого газа из топлива путём барботирования продувочным газом (гелием).

Для аппаратуры, обеспечивающей контроль растворённых газов в жидком топливе, требуется выполнение следующих требований: широкий диапазон определяемых концентраций (более 2-х порядков), малая относительная погрешность во всём динамическом диапазоне (на уровне 10-20 %), автоматический режим отбора пробы и экспрессность метода анализа (время 1 анализа не более 5 минут). Традиционно для такого контроля применялся хроматографический метод анализа. Время такого анализа, включая отбор пробы, составляло около 60 минут.

Новым направлением является применение косвенных теплофизи-ческих методов анализа газовой фазы, находящейся в динамическом равновесии с жидкой анализируемой пробой, включающих измерение объёма, температуры, давления, теплопроводности газовой фазы и вычисление концентрации растворённого газа в анализируемой пробе по результатам измерения этих параметров. Такой подход позволяет удовлетворить основные требования по контролю растворённых газов в жидких топливах.

Исследование новых теплофизических методов контроля растворённых газов в жидких топливах, приведённых в данной работе, является актуальным и позволяет отнести его к современным направлениям развития новой техники.

Целью диссертационной работы является разработка метода экспресс-контроля растворённых инертных газов, основанного на косвенных теплофизических методах, и создание автоматической установки для контроля растворённых инертных газов в жидких ракетных топливах.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

• провести сравнительный анализ различных теплофизических методов, оценить их погрешность в диапазоне измеряемых концентраций;

• разработать математические модели, описывающие взаимную зависимость теплофизических параметров газовой и жидкой фаз, находящихся в динамическом равновесии;

• выбрать метод, обладающий наименьшей относительной погрешностью во всём диапазоне измеряемых концентраций;

• разработать и изготовить установку для автоматического контроля концентрации растворённых газов в жидкости;

• разработать и изготовить стенд для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа во всём диапазоне концентраций;

• для экспериментального исследования отдельных стадий цикла измерения создать многоканальный программно-аппаратный комплекс сбора, регистрации, хранения и обработки измерительной информации;

• провести экспериментальные исследования установки для контроля концентрации растворённых газов на модельных жидких пробах с целью проверки метрологических характеристик установки и проверки адекватности предложенной математической модели;

• разработать алгоритмы обработки сигналов измерительных каналов и программное обеспечение для опытной установки контроля концентрации растворённых газов в жидком ракетном топливе, обеспечивающее её циклическую работу в автоматическом режиме.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы математического моделирования для получения алгоритма вычисления концентрации при косвенных измерениях и расчёта относительной погрешности; методы экспериментального исследования метрологических характеристик установки на модельных жидких пробах (этанол) с применением программно-аппаратного комплекса регистрации параметров для оценки случайных составляющих погрешности и воспроизводимости характеристик во времени.

Научная новизна. К основным результатам, представляющим научную новизну относятся:

• разработка прямого и дифференциального метода определения концентрации растворённого газа в жидкости;

• разработка математических моделей, описывающих взаимную зависимость параметров газовой и жидкой фаз, находящихся в динамическом равновесии;

• разработка двух методик аттестации приготовленных жидких проб с заданной концентрацией растворённого газа;

• разработка методики экспериментального определения коэффициента растворимости газа в жидкости с погрешностью менее 1 %.

Практическая ценность:

• предложена конструкция автоматической установки измерения содержания растворённого газа в жидком ракетном топливе, позволяющая измерять концентрацию растворённого азота и гелия с погрешностью от 10 до 25 % в зависимости от концентраций в течение не более 5 минут;

• предложена конструкция стенда приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа во всём диапазоне концентраций

(для азота 0,001 - 0,8 г/дм3, для гелия 0,00015 - 0,02 г/дм3), обеспечивающая относительную погрешность от 4 до 12 % в зависимости от концентрации;

• создан программно-аппаратный комплекс регистрации параметров и обработки результатов измерений на ЭВМ для процесса приготовления жидких проб и процесса контроля содержания растворённых газов в жидких пробах;

• разработан комплект конструкторской документации для выпуска установок контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах на опытном производстве ОАО НПО «Химавтоматика».

Реализация. Изготовлен опытный образец установки измерения концентрации растворённого газа в жидком ракетном топливе. Для метрологического обеспечения выпускаемых автоматических установок контроля был изготовлен стенд приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа, который сертифицирован в установленном порядке.

Разработан и внедрён в опытное производство ОАО НПО «Химавтоматика» комплект конструкторской документации на установку измерения концентрации растворённого газа в жидком ракетном топливе, начато изготовление ещё двух опытных образцов и проводятся натурные испытания установки в федеральном казённом предприятии «Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции памяти Н.Я. Феста в 2007 г., на научной конференции студентов и молодых учёных МГУ-ИЭ в 2010 г.

Публикации результатов исследования. Основные положения диссертационной работы изложены в восьми печатных работах, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём работы составляет 140 страниц, в том числе 35 рисунков и 15 таблиц. Список литературы включает в себя 90 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются основные положения и цель, а также задачи и методы исследования. Определяется научная новизна, практическая ценность, приводятся основные результаты работы и реализации.

В первой главе проведён обзор основных методов контроля содержания растворённых газов в жидкости. По сравнению с многообразием методов анализа газовых сред число методов для анализа газов, растворённых в жидкости, ограничено. При определении содержания растворённых газов в жидкости традиционно возникает задача разделения растворённого газа и жидкой пробы (или паров жидкости).

В хроматографических методах разделение всех компонентов происходит в сорбционной колонке с последующим детектированием газовых компонентов в газе-носителе. Этот метод используется для определения инертных газов в ракетных топливах; его основным недостатком является большое время анализа; время цикла измерения, включая отбор пробы, достигает 60 минут. Другой метод разделения газовой и жидкой фаз связан с применением полупроницаемых полимерных мембран. Наибольшее распространение получили электрохимические детекторы с диффузионной мембраной. Электрохимические детекторы используют для определения только электрохимически-активных газов (кислород, хлор), они не могут применяться для контроля инертных газов.

В теплофизических методах не используется принцип разделения газовой и жидкой фазы, они основаны на методах измерения параметров газовой фазы, находящейся в динамическом равновесии с жидкой фазой: объема (V), температуры (Г), давления (/'), теплопроводности (Я). Связь между концентрацией растворённого газа Срг в жидкой пробе и парциальным давлением этого компонента Ррг в газовой фазе определяется соотношением:

£е. = и(Г)%, (1)

Ро

где п(Т) - безразмерный коэффициент растворимости газа в жидкости.

К достоинствам этих методов следует отнести их универсальность (применимы для контроля инертных газов) и небольшое время измерительного цикла, что обеспечивает их конкурентоспособность по сравнению с традиционными хроматографическими методами. В зависимости от измеряемых теплофизических параметров, используемых при вычислении парциального давления растворённого газа Ррг, предлагается следующая классификация теплофизических методов: 1 .Термо-барометрический (Г, Р). Давление растворённого газа есть разность измеренного давления и давления насыщенных паров жидкости (справочные данные):

Рр,=Р-Рт,{Т)- (2)

2.Баро-кондуктометрический (Р, Я):

р =р 1 4» п)

Iй з 1 ' у '

Л>2 ~ Л)!

где Я - измеренная теплопроводность газовой смеси; Яоь Дог - теплопроводность компонентов газовой смеси (справочные данные).

Определение давления растворённого газа сводится к измерению общей теплопроводности парогазовой смести Я и измерению давления Р.

З.Термокондуктометрический (Т, Я):

Р^РЛТ)^- (4)

Определение давления растворённого газа сводится к измерению общей теплопроводности парогазовой смести Я и измерению температуры Т, по которой находится давление насыщенных паров жидкости.

При проведении разработки приходилось учитывать организационные трудности. Работа с жидким ракетным топливом предъявляет весьма специфичные требования к рабочему месту. Поэтому была принята следующая концепция исследований:

- экспериментальные исследования проводились на модельной жидкости (этанол);

- была разработана установка контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах;

- были разработаны математические модели для установки в квазистатическом приближении;

- было разработано метрологическое обеспечение - стенд для приготовления растворённых газов в модельной жидкости во всем диапазоне измерений;

- был разработан программно-аппаратный комплекс для регистрации переходных процессов во время измерительного цикла для подтверждения квазистатических режимов и оптимизации длительности отдельных стадий цикла;

- был поставлен отдельный эксперимент для подтверждения адекватности математической модели установки контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе;

- на основании этого был проведен расчёт метрологических характеристик при работе установки на реальных жидких ракетных топливах;

Вторая глава посвящена разработке стенда приготовления растворённых газов в жидкости. Описываются основные этапы приготовления газожидкостной смеси с заданным содержанием растворённого газа. Приведены основные закономерности, связывающие теплофизические параметры газовой и жидкой фазы, находящихся в динамическом равновесии. Сформулированы предпосылки и описывается разработанная математическая модель стенда приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа (растворение газовой фазы в жидкой пробе). Описаны два метода определения растворённого газа в приготовленной газожидкостной пробе (прямой и дифференциальный метод).

Рассчитаны погрешности этих двух методов, произведено их сопоставление. Также в этой главе идёт речь о создании газожидкостных смесей с двумя растворёнными газами (тройные смеси).

При аттестации аппаратуры для контроля содержания растворённого газа возникает задача создания пробы с известным содержанием рас-

творённого газа в широком диапазоне. Приготовление пробы с заданной концентрацией можно разделить на следующие этапы: заполнение камеры смешения жидкостью до определённого уровня, напуск газа до заданного давления, перемешивание газожидкостной фазы с помощью насоса до состояния равновесия. В качестве газожидкостной смеси в камере смешения используют азот, растворённый в жидкости-эквиваленте - этаноле. При определении концентрации растворённых газов по процедуре приготовления используют два метода: прямой и дифференциальный. Камера смешения заполняется жидкостью с заданным объёмом. Отношение объёмов жидкости ¥ж и камеры смешения У0 составляет:

V

М = (5)

V

Температура контролируется с помощью встроенного в камеру датчика температуры Т.

Давление насыщенных паров жидкости Рт,(Т) определяется формулой Антуана:

1 &Рт(Т) = А-^, (6)

где А, В, С - коэффициенты, определяемые родом жидкости (для этанола А = 7,247, В = 1598,7, С = 46,4).

Требуемая концентрация получается за счёт насыщения жидкой пробы в камере смешения газом при заданном давлении, она пропорциональна парциальному давлению газа (закон Генри):

Срг = КТ)Ррг ■ (7)

Коэффициент пропорциональности к(Т) называется коэффициентом растворимости. Он зависит от температуры и имеет размерность кг/м3-МПа.

Вместо к(Т) можно использовать безразмерный коэффициент п(Т), который показывает, какая часть газа растворяется в жидкости при нормальном давлении Р0, тогда:

к(Т) = п(Т)& (8)

где ро - плотность газа при нормальных условиях.

На основании (7), (8) можно связать соотношением концентрацию растворённого газа в жидкости и равновесное давление в газовой фазе:

С Р

Ро Р0

Для определения концентрации растворённого газа в газожидкостной пробе по процедуре приготовления используют два косвенных метода: прямой и дифференциальный.

Прямой метод основан на измерении давления Рг и температуры Т2 после перемешивания пробы и установления динамического равновесия между жидкой и газовой фазой. Измеренное давление является суммой парциальных давлений насыщенных паров и растворённого газа.

Концентрация растворённого газа равна:

ср,. = мт)(р>-р<;(Т))р\ (Ю)

Относительную погрешность приготовления концентрации можно определить по формуле:

АС.,, АР + АР

—а. = ^ т -. (И)

С Р -Р

^ рг 12 1 нп

При прямом методе количество жидкой пробы в камере смешения не влияет на величину погрешности, количество пробы влияет только на время перемешивания с целью установления равновесного состояния; при большем объёме одну и ту же пробу можно подавать последовательно несколько раз для проверки воспроизводимости показаний рабчей камеры установки контроля растворённого газа.

В этом методе учитывается систематическая погрешность измерения. При значениях концентраций растворённого газа 0,1 г/л для азота или 0,003 г/л гелия, когда парциальное давление растворённого газа находится в интервале 90 - 95 кПа, достигается наименьшая относительная погрешность аттестации пробы на уровне 0,3 - 0,5 %. При уменьшении концентрации растворённых газов относительная погрешность аттестации возрастает до 10 % и более.

Дифференциальный метод основан на измерении двух давлений и температур: до перемешивания Ри Т\ и после перемешивания^, Т2.

В этом случае систематическая погрешность измерения температуры и расчёта Рт(Т) не оказывает влияния на результат. При дифференциальном методе систематические погрешности датчиков давления и температуры вычитаются, что приводит к заметному уменьшению погрешностей АР и ЛРпа. Основным источником становится погрешность отобранных количеств жидкости Ми газа (1 - М).

При создании смесей с двумя растворёнными газами (азотом и гелием) алгоритм работы камеры смешения сохраняется прежним; отличие состоит в том, что необходимо измерять последовательно температуру и давление четыре раза: после напуска первого компонента (Рь 7\), после перемешивания первого компонента (Рг, Г2), после напуска

второго компонента (Р3, Т3), после перемешивания второго компонента (Р4, Т4). Концентрации растворённых газов вычисляются по формулам:

я м '

(12)

С,,„2 = Р2

р3-р<+рмхтж-т3)1-м Рп М

(13)

Сопоставляя погрешности прямого и дифференциального метода, можно сделать вывод о том, что дифференциальный метод имеет заметные преимущества при аттестации пробы в области малых концентраций: для азота менее 0,01 г/л и для гелия менее 0,0003 г/л.

Третья глава посвящена автоматической установке экспресс-контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах. Сформулированы предпосылки и описывается разработанная математическая модель установки контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах.

Диапазон измерений концентраций установки представлен в табл. 1.

Таблица 1

Ракетное топливо Массовая концентрация, г/дм"

Азот Гелий

мин. макс. мин. макс.

Гептил 0,001 0,8 0,00015 0,02

Амил 0,001 0,8 0,00015 0,02

Описаны два метода определения растворённого газа в жидкости (прямой и дифференциальный метод) и рассчитаны погрешности этих двух методов. Приведены справочные данные жидких ракетных топ-лив: зависимость давления насыщенных паров от температуры Рнп, растворимость азота и гелия в жидких ракетных топливах.

Процесс измерения концентрации растворённого газа в жидкости разделяется на следующие этапы:

1. Рабочая камера (далее РК) установки контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе объёмом У0 в начале цикла измерения концентрации продувается азотом и затем вакуумируется форвакуум-ным насосом.

2. В отвакуумированную РК подаётся анализируемая жидкость из ёмкости объёмом Уж; происходит испарение жидкости и выделение растворённого газа. В РК установлен датчик давления, контролирующий давление насыщенных паров и газа Риж внутри камеры, датчик температуры, контролирующий температуру жидкости Т, а также датчики теплопроводности и уровня.

Общее давление насыщенных паров и газа в РК:

РцЗМ ~ Р11П. • (14)

В прямом методе концентрация растворённого газа рассчитывается по формуле:

= р„ (1-М)(1-к)/„ _ ч

/'•• П I* V 1«» Ш1) •

Р0 М 4 (15)

Относительная погрешность вычисленной концентрации равна:

К--^-и- А?~ + ^ . (16)

' м(1-м)(1-И) Р„,,-/■„ рш-Р„,

В прямом методе используют систематические погрешности датчиков. Первая составляющая погрешности АМ определяется погрешностью датчика уровня и равна 0,02. Вторая составляющая АР определяется диапазоном выбранных датчиков давления. Систематическая погрешность датчиков давления равна 0,1 кПа (для этанола и гептила) и 0,2 кПа (для амила). Третья составляющая АР,Ш связана с погрешностью датчика температуры и равна 0,4 °С.

Уменьшение концентраций растворённого газа менее 0,02 г/л (режим глубокого дегазирования) приводит к существенному увеличению погрешности измерения с выходом за пределы допустимых значений. Поэтому для прямого метода нижней границей диапазона измерений следует принять концентрацию 0,02 г/л.

Погрешность прямого метода определения растворённого азота и гелия в этаноле представлена на рис. 1.

\ .........\ \ \ 1 .......V ■■

\ ГЕЛИЙ \ \ \ \ \ \ ЭТАНОЛ \ лзот

тз тз

% С г/л

-4 -з -г -1 о

Рис. 1. Погрешность прямого метода определения растворённого азота и гелия в этаноле

Для того чтобы устранить при вычислении концентрации растворённого газа влияние давления насыщенных паров, являющееся основным источником погрешности, в дифференциальном методе используется разность двух давлений при двух значениях параметрам

Разность давлений Рг ~ Р\ не зависит от давления насыщенных паров, а фиксированные значения М^ и М\ определяются сигналами двух датчиков уровня.

Значение концентрации растворённого газа вычисляется так:

С Р2-Рх{\-М,{\-п)){\-М2{\-п)) 0 Р0 М2 -Л/,

Дифференциальный метод учитывает изменение давления, связанное с приращением объёма пробы, и не зависит от начальных условий: остаточного давления азота, наличия остатков жидкой фазы в РК, давления насыщенных паров.

Погрешность дифференциального метода зависит от погрешности датчиков уровня, которые определяют моменты измерения давления Р\ и Рг, и погрешности датчика давления.

Параметры М\ = 0,25, М2 = 0,5.

Относительная погрешность измерения концентрации дифференциальным методом составляет:

= _™_+ (18)

рг Р2-Р1 0,48(Л/2 -Л/,)(1-И) Р2-Р, М2-М1

В выражение (18) не входит значение насыщенных паров АР„„ и не учитывается его температурная зависимость, что является одним из основных источников погрешности прямого метода.

В дифференциальном методе применяют случайные погрешности измеренного давления АР. Для этанола и гептила АР = 0,01 кПа, для амила АР - 0,02 кПа. Значительную роль играет случайная составляющая погрешности объёмов отобранной пробы АМ, её значение определяется суммарным влиянием отсчётов объёма на двух различных уровнях М\ и Мт_.

Погрешность дифференциального метода определения растворённого азота и гелия в этаноле представлена на рис. 2.

В качестве жидкого ракетного топлива используют амил и гептил.

Сравнение ракетного топлива с этанолом и водой представлено в табл. 2.

Рис. 2. Погрешность дифференциального метода определения

растворённого азота и гелия в этаноле _Таблица 2

Компонент Давление насыщенных паров, кПа при 20 °С Растворимость, кг/м -МПа при 20 °С Плотность, кг/м3 при 20 °С

Азота Гелия

Вода 2,3 0,015 0,0021 998

Этанол 5,8 0,109 0,0034 789

Гептил 16,8 0,131 0,0044 790

Амил 98 0,289 0,0056 1440

Из табл. 2. видно, что этанол наиболее близок по давлению насыщенных паров, растворимости и плотности к гептилу по сравнению с водой. Именно этим и обусловлен выбор этанола в качестве эквивалента жидкого ракетного топлива.

В четвёртой главе речь идёт о создании многоканального программно-аппаратного комплекса для сбора, регистрации, хранения и обработки измерительной информации. Комплекс создан для исследования переходных процессов, доказательства квазистатичности процессов и уменьшения времени отдельных стадий процесса измерения концентрации растворённого газа в жидкости с целью уменьшения времени цикла измерения. С помощью комплекса были получена циклограмма процесса измерения растворённого азота в этаноле (рис. 3).

Была разработана и создана установка для контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах (далее УК-РГ.05). Внешний вид установки представлен на рис. 4.

Рис. 3. Циклограмма процесса Рис. 4. Установка УК-РГ.05 измерения растворённого азота в этаноле

Установка УК-РГ.05 имеет следующие характеристики:

- обеспечивает измерение массовой концентрации азота и (или) гелия в гептиле и амиле в диапазонах, значения которых приведены в табл. 1; -относительная погрешность измерения концентрации:

по азоту: ^ = (10 ± 0,015/0 % , по гелию: 5Не = (10 ± 0,002/С) %;

- циклический режим работы;

- время одного цикла измерения не превышает 5 минут.

Было разработано и создано метрологическое обеспечение - стенд для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа (далее стенд СГГГС).

Стенд СПГС имеет следующие технические характеристики:

- стенд обеспечивает приготовление смесей этанола с растворёнными в нём азот и (или) гелием в диапазоне от 0,0005 до 0,8 г/л по азоту и от 0,0001 до 0,02 г/л по гелию;

- относительная погрешность измерения концентрации (ТЗ/2,5): по азоту: ¿¡л, = (4 ± 0,006/С) %, по гелию: 5Не = (4 ± 0,0008/С) %;

- циклический режим работы;

- время одного цикла приготовления смеси не превышает 30 минут.

Была проведена государственная аттестация стенда СПГС для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа в качестве метрологического обеспечения для промышленного выпуска установок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ:

Общим результатом работы является решение научно-технической задачи, которая имеет важное хозяйственное значение, заключающееся в разработке метода и создании автоматической установки экспресс-контроля содержания растворённого инертного газа в жидком ракетном топливе.

В рамках реализации этой задачи были получены результаты:

1. Предложен новый класс косвенных теплофизических методов контроля растворённого инертного газа в жидкости.

2. Разработаны математические модели определения концентрации растворённого инертного газа в жидком ракетном топливе теплофизи-ческими методами.

3. На основе анализа математических моделей был выбран дифференциальный термо-барометрический метод, обладающий наименьшей относительно погрешностью по сравнению с другими теплофизиче-скими методами.

4. Разработана и изготовлена автоматическая установка экспресс-контроля растворённого инертного газа в жидком ракетном топливе УК-РГ.05.

5. Для получения газожидкостных проб и аттестации установок УК-РГ.05 был создан стенд метрологического обеспечения и проведена его государственная аттестация.

6. Разработан многоканальный программно-аппаратный комплекс регистрации параметров для исследования переходных процессов отдельных стадий цикла измерения.

7. Проведены экспериментальные исследования установки УК-РГ.05 на модельных жидкостях, в результате чего была подтверждена адекватность предложенной математической модели.

8. Проведены положительные натурные испытания установки УК-РГ.05 на жидких ракетных топливах на полигоне.

Основные положения диссертационном работы изложены в следующих публикациях:

1. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Установка для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа // Приборы, №9,2009.-С. 41-43.

2. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Методы измерения концентрации растворённых газов в жидкости // Математические методы

в технике и технологиях - ММТТ-21. Сб. трудов XXI Межд. н. конф., т. 7. - Саратов: изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. - С. 87 - 89.

3. Попков СЛ., Рылов В.А. Контроль чистоты газов, растворённых в жидкости // Школа молодых ученых XXI межд. н. конф. Математические методы в технике и технологиях - 1ПМУ ММТТ-21. Сб. трудов XXIШМУ Межд. н. конф., т. 11. - Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-т, 2008.-С. 119-121.

4. Попков С.А., Рылов В.А. Приготовление жидких проб с заданной концентрацией растворённого газа // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22. Сб. трудов XXII Межд. н. конф., т. 8. -Псков: изд-во Псков, гос. политехи, ин-та, 2009. - с. 31 - 33.

5. Попков С.А., Рылов В.А., Определение коэффициента растворимости газов в жидкости // Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-23. Сб. трудов XXIII Межд. н. конф., т. 7. - Саратов: изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2010. - С. 93 - 95.

6. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Контроль чистоты газов, растворённых в жидкости // «Химия в строительных материалах и материаловедение в XXI веке». Межд. н. практ. конф., т. 4., Шымкент, 2008.-С. 242-244.

7. Попков С.А. Манометрический метод измерения концентрации растворённых газов в жидкости // Сб. тезисов докладов н. конф. т. 1. -М.: МГУИЭ, 2010. - С. 172- 173.

8. Попков С.А., Есинова Н.К. Изучение установки приготовления жидких проб с определённым содержанием растворённого газа // Сб. тезисов докладов н. конф. - М.: МГУИЭ, 2010. - С. 117 - 119.

Подписано в печать 19.11.2010. Зак.215/д. Тир. 100. 2,0 печ. л. Издательский центр МГУИЭ 105066, Москва, ул. Старая Басманная, 21/4

Введение.

Глава 1. Методы контроля растворённых газов в жидкости.

1.1. Хроматографические методы.'.

1.2. Мембранные методы.

1.3. Теплофизические методы.

1.4. Классификация разработанных теплофизических методов определения растворённого газа в жидксти.

1.5. Концепция работы.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Стенд приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа.

2.1. Основы методики приготовления газожидкостной пробы с заданным содержанием растворённого газа.

2.2. Прямой метод определения концентрации растворённого газа в приготовленной газожидкостной пробе.

2.3. Дифференциальный метод определения концентрации растворённого газа в приготовленной газожидкостной пробе.

2.4. Сопоставление погрешностей приготовления газожидкостных смесей прямым и дифференциальным методом.

2.5. Создание газожидкостной смеси с двумя растворенными газами.

2.6. Определение коэффициента растворимости газа в эжидкости.

2.7. Аттестация стенда СПГС.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Автоматическая установка экспресс-контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе. Методические исследования.

3.1. Исследование основных положений метода анализа растворённого газа в жидкости теплофизическим методом.

3.2. Прямой метод определения концентрации растворённого газа в этаноле.

3.3. Дифференциальный метод определения концентрации растворённого газа в этаноле.

3.4. Определение парциального давления растворённого газа термокондуктометрическим методом.

3.5. Измерение концентрации растворённого азота и гелия в жидком ракетном топливе.

3.6. Проверка адекватности разработанной математической модели.

3.7. Оценка погрешности измерения растворённого азота и гелия в жидком ракетном топливе (амиле и гептиле).

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Разработка и экспериментальные исследования установки экспресс-контроля растворённого газа в ракетном топливе.

4.1. Программно-аппаратный комплекс для регистрации параметров циклов приготовления газожидкостных и измерения концентрации растворённого газа в жидких пробах.

4.2.-Стенд для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа (СПГС).

4.3. Автоматическая установка контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе (УК-РГ.05).

Выводы по четвёртой главе.

Выводы и основные результаты работы.

Список опубликованных работ.

Актуальность темы

Хранение и транспортировка жидких ракетных топлив осуществляется в герметичных цистернах, в которых поддерживается повышенное давление инертного газа (азота), для исключения контакта топлива с кислороч дом и парами воды, содержащихся в атмосферном воздухе. Жидкое ракетное топливо при взаимодействии с кислородом разлагается и теряет свои свойства. В результате транспортировки и хранения часть азота растворяется в топливе. При заправке рабочих ёмкостей летательных аппаратов производится операция удаления растворённого газа из топлива путём барботирования продувочным газом (гелием).

Аналогичные задачи возникают в химических производствах: так при синтезе аммиака при высоком давлении после стадии конденсации жидкого аммиака предусматривается режим продувки для удаления растворённых газов из товарного продукта.

Для аппаратуры, обеспечивающей контроль растворённых газов в жидком топливе, требуется выполнение необходимых требований: широких диапазон определяемых концентраций (более 2-х порядков), малая относительная погрешность во всем динамическом диапазоне (на уровне 10 — 20 %), автоматический режим отбора пробы и экспрессность метода анализа (время 1 анализа около 5 минут). Традиционно для такого контроля применялся хроматографический метод анализа, связанный с отбором жидкой пробы, её испарением и определением содержания растворённых газов после разделения на хроматографической колонке. Время такого анализа, включая отбор пробы, составляло около 60 минут.

Новым альтернативным направлением является применение косвенных теплофизических методов анализа газовой фазы, находящейся в динамическом равновесии с жидкой анализируемой пробой; измерение объёма, температуры, давления, теплопроводности газовой фазы и вычисление концентрации растворённого газа в анализируемой пробе по результатам измерения этих параметров. Такой подход позволяет удовлетворить основные требования по контролю растворённых газов в жидких топливах: необходимую относительную погрешность в широком диапазоне, автоматический циклический режим измерения с временем цикла не более 5 минут.

Исследование новых теплофизических методов контроля растворённых газов в жидких топливах, приведённых в представленной работе, характеризует её актуальность и позволяет отнести её к современным направлениям развития новой техники.

Цель диссертационной работы

Разработка метода экспресс-контроля растворённых инертных газов, основанного на косвенных теплофизических методах, и создание автоматической установки для контроля растворённых инертных газов в жидких ракетных топливах.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести сравнительный анализ различных теплофизических методов, оценить их погрешность в диапазоне измеряемых концентраций;

- разработать математические модели, описывающие взаимную зависимость теплофизических параметров газовой и жидкой фаз, находящихся в динамическом равновесии;

- выбрать метод, обладающий наименьшей относительной погрешностью во всём диапазоне измеряемых концентраций;

- разработать и изготовить установку для автоматического контроля концентрации растворённых газов в жидкости;

- разработать и изготовить стенд для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа во всём диапазоне концентраций;

- для экспериментального исследования отдельных стадий цикла измерения создать многоканальный программно-аппаратный комплекс сбора, регистрации, хранения и обработки измерительной информации;

- провести экспериментальные исследования установки для контроля концентрации растворённых газов на модельных жидких пробах с целью проверки метрологических характеристик установки и проверки адекватности предложенной математической модели;

- разработать алгоритмы обработки сигналов измерительных каналов и программное обеспечение для опытной установки контроля концентрации растворённых газов в жидком ракетном топливе, обеспечивающее её циклическую работу в автоматическом режиме.

Методы исследования

В диссертационной работе использованы методы математического моделирования для получения алгоритма вычисления концентрации при косвенных измерениях и расчёта относительной погрешности; методы экспериментального исследования метрологических характеристик установки на модельных жидких пробах (этанол) с применением программно-аппаратного комплекса регистрации параметров для оценки случайных составляющих погрешности и воспроизводимости характеристик во времени.

Научная новизна

К основным результатам, представляющим научную новизну относятся:

- разработка прямого и дифференциального метода определения концентрации растворённого газа в жидкости;

- разработка математических моделей, описывающих взаимную зависимость параметров газовой и жидкой фаз, находящихся в* динамическом равновесии;

- разработка двух методик аттестации приготовленных жидких проб с заданной концентрацией растворённого газа;

- разработка методики экспериментального определения коэффициента растворимости газа в жидкости с погрешностью на уровне 1 %.

Практическая ценность

- предложена конструкция автоматической установки измерения содержания растворённого газа в жидком ракетном топливе, позволяющая измерять концентрацию растворённого азота и гелия с погрешностью от 10 до 25 % в зависимости от концентраций в течение не более 5 минут;

- предложена конструкция стенда приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа во всём диапазоне концентраций (для о азота 0,001 - 0,8 г/дм , для гелия 0,00015 - 0,02 г/дм ), обеспечивающая относительную погрешность от 4 до 12 % в зависимости от концентрации;

- создан программно-аппаратный комплекс регистрации параметров и обработки результатов измерений на ЭВМ для процесса приготовления жидких проб и процесса контроля содержания растворённых газов в жидких пробах;

- разработан комплект конструкторской документации для выпуска установок контроля растворённого газа в жидких ракетных топливах на опытном производстве ОАО НПО «Химавтоматика».

Реализация

Изготовлен опытный образец установки измерения концентрации растворённого газа в жидком ракетном топливе. Для метрологического обеспечения выпускаемых автоматических установок контроля был изготовлен стенд приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа, который сертифицирован в установленном порядке.

Разработан и внедрён в опытное производство ОАО НПО «Химавто-матика» комплект конструкторской документации на установку измерения концентрации растворённого газа в жидком ракетном топливе, начато изготовление ещё двух опытных образцов и проводятся натурные испытания Ч установки в федеральном казённом предприятии «Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции НПО «Химавтоматика» в 2007 г., на научной конференции студентов и молодых учёных МГУИЭ в 2010 г.

Публикации результатов исследования

Основные положения диссертационной работы изложены в восьми печатных работах, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём работы составляет 140 страниц, в том числе 35 рисунков и 15 таблиц. Список литературы включает в себя 90 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Общим результатом работы является решение научно-технической задачи, которая имеет важное хозяйственное значение, заключающееся в разработке метода и создании установки экспресс-контроля содержания инертного растворённого газа в жидком ракетном топливе.

В рамках реализации этой задачи были получены результаты:

1. Предложен новый класс косвенных теплофизических методов контроля растворённого инертного газа в жидкости.

2. Разработаны математические модели определения концентрации растворённого инертного газа в жидком ракетном топливе теплофизическими методами.

3. На основе анализа математических моделей был выбран дифференциальный термо-барометрический метод, обладающий наименьшей относительно погрешностью по сравнению с другими теплофизическими методами.

4. Разработана и изготовлена автоматическая установка экспресс-контроля растворённого инертного газа в жидком ракетном топливе УК-РГ.05.

5. Для получения газожидкостных проб и аттестации установок УК-РГ.05 был создан стенд метрологического обеспечения и проведена его государственная аттестация.

6. Разработан многоканальный программно-аппаратный комплекс регистрации параметров для исследования переходных процессов отдельных стадий цикла измерения.

7. Проведены экспериментальные исследования установки УК-РГ.05 на модельных жидкостях, в результате чего была подтверждена адекватность предложенной математической модели.

В. Проведены положительные натурные испытания установки УК-РГ.05 на жидких ракетных топливах на полигоне.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Установка для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа // Приборы, №9, 2009.-С. 41 -43.

2. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Методы измерения концентрации растворённых газов в жидкости // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21. Сб. трудов XXI Межд. н. конф., т. 7. - Саратов: изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. - С. 87 - 89.

3. Попков С.А., Рылов В.А. Контроль чистоты газов, растворённых в жидкости // Школа молодых ученых XXI межд. н. конф. Математические методы в технике и технологиях - ШМУ ММТТ-21. Сб. трудов XXI ШМУ Межд. н. конф., т. 11. - Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-т, 2008. -С. 119-121.

4. Попков С.А., Рылов В.А. Приготовление жидких проб с заданной концентрацией растворённого газа // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22. Сб. трудов XXII Межд. н. конф., т. 8. - Псков: изд-во Псков, гос. политехи, ин-та, 2009. - С. 31 - 33.

5. Попков С.А., Рылов В.А., Определение коэффициента растворимости газов в жидкости // Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-23. Сб. трудов XXIII Межд. н. конф., т. 7. - Саратов: изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2010. - С. 93-95.

6. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Контроль чистоты газов, растворённых в жидкости // «Химия в строительных материалах и материаловедение в XXI веке». Межд. н. практ. конф., т. 4., Шымкент, 2008. -С. 242 - 244.

7. Попков С.А. Манометрический метод измерения концентрации растворённых газов в жидкости // Сб. тезисов докладов н. конф. т. 1. -М.: МГУИЭ, 2010. - С. 172 - 173.

8. Попков С.А., Есинова Н.К. Изучение установки приготовления жидких проб с определённым содержанием растворённого газа // Сб. тезисов докладов н. конф. -М.: МГУИЭ, 2010.-С. 117-119.

1. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Установка для приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа // Приборы, №9, 2009.-С. 41-43.

2. Попков С.А., Рылов В.А. Приготовление жидких проб с заданной концентрацией растворённого газа // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22. Сб. трудов XXII Межд. н. конф., т. 8. -Псков: изд-во Псков, гос. политехи, ин-та, 2009. - С. 31 — 33.

3. Попков С.А., Рылов В.А., Определение коэффициента растворимости газов в жидкости // Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-23. Сб. трудов XXIII Межд. н. конф., т. 7. Саратов: изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2010. - С. 93 -95.

4. Попков С.А., Рылов В.А., Бродский М.Ф. Контроль чистоты газов, растворённых в жидкости // «Химия в строительных материалах и материаловедение в XXI веке». Межд. н. практ. конф., т. 4., Шымкент, 2008.-С. 242-244.

5. Попков С.А. Манометрический метод измерения концентрации растворённых газов в жидкости // Сб. тезисов докладов н. конф. т. 1. -М.-МГУИЭ, 2010.-С. 172-173.

6. Попков С.А., Есинова Н.К. Изучение установки приготовления жидких проб с определённым содержанием растворённого газа // Сб. тезисов докладов н. конф. -М.: МГУИЭ, 2010. С. 117 - 119.

7. Киселев A.B., Иогансен A.B., Сакодынский К.И., Сахаров В.М., Яшин Я.И., Карнаухов А.П., Буянова Н.Е.: Куркчи Г.А. Физико-химическое применение газовой хроматографии. -М.: Химия, 1973. 256 с.

8. Жуховицкий A.A. Туркелыауб Н.М. Газовая хроматография. М.: ГОС-ТОПТЕХИЗДАТ, 1962. 442 с.

9. Шингляр М. Газовая хроматография в практике. -М.: Химия, 1964. 196 с.

10. Айвазов Б.В. Введение в хроматографию. М.: Высшая школа. 1983. 240 с.

11. Хахенберг X., Шмидт А. Газохроматографический анализ равновесной паровой фазы. М.: Мир. 1979. 160 с.

12. Горшков А.И., Гумеров М.Ф., Леонтьева Е.И., Москвин Л.Н. Хромато-графическое определение газов, растворенных в воде // Журн. аналит. химии. 1986. Т. 41, № 1. 151 с.

13. Ю.С. Другов, Л.А. Конопелько. Газохроматографический анализ газов. М.: МОИМПЕКС. 1995. 464 с.

14. A.G. Vitenberg, B.V. loffe, Z.St. Dimitrova, I.L. Butaeva. Determination of gas-liquid partition coefficients by means of gas chromatographic analysis. // J. Chromat, 1975. V.l 12. P. 319.

15. Березкин В.Г. Химические методы в газовой хроматографии В.Г. Бе-резкинМ.: Химия, 1980.-С. 183.

16. Grob R.L. Modem practice of gas chromatography R.L. Grob N-Y.: Wiley., 1995 P. 261.

17. Столяров Б.В. Практическая газовая и жидкостная хроматография СПб.: СпбУ, 1998.-С. 610.

18. Байерман К. Высокоэффективная газовая хроматография К. Байерман -М.: Мир, 1987.-С. 427.

19. Жуховицкий А.А. Руководство по газовой хроматографии А. А. Жухо-вицкий М.:Мир, 1979.- С. 246.

20. Leathard D.A. Identification techniques in gas chromatography D.A. Lea-thard, B.C. Schurlock London: Wiley, 1982. P. 85.

21. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. 3-е изд., перераб. и до-полн., М.: Высшая школа, 1975. 568 с.

22. Галюс 3., Теоретические основы электрохимического анализа. М.: Мир. -1974.-552 с

23. Делахей П. / Новые приборы и методы в электрохимии. // М.: Изд. иностр. лит. 1957. 509 с.

24. Методы измерения в электрохимии. // Под ред. Егера Э., Залкинда A.M. М.: Мир. 1977. Т. 1. 585 с.

25. Багоцкий Б.С. / Основы электрохимии. // М.: Химия 1988. 399 с.

26. АгасянП.К. Основы электрохимических методов анализа. М.: Химия, 1984. 168 с.

27. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999. 513 с.

28. Кестинг Р.Е. Синтетические полимерные мембраны. М.: Химия, 1991. 336 с.

29. Кириченко В. И., Тимашев Ф., Ершова Л. А., Осокина В. К., Сердюкова М.А., Самсонова И.С., Будницкий Г.А. Получение и модификация газоразделительных мембран. Обзорн. информ., НИИТЭХИМ, Москва, 1989.

30. Bell С.-М., Gerner F. J., Strathmann Н. Selection of polymers for pervapora-tion membranes II J. Membr. Sci. 1988. V. 36. P. 329.

31. Рейтлингер А. Проницаемость полимерных материалов. M.: Химия, 1974. 272 с.

32. Дытнерский Ю. И., Брыков В. П., Каграманов Г. Г. Мембранное разделение газов. М.: Химия, 1991. 344 с.

33. Тимашев Ф. Структура и разделяющая способность мембран // ЖВХО им. Д. И. Менделеева. 1987. Т. 32. № 6. 627.

34. Sada Е., Kumazawa H., Xu P., Nishigaki M. Mechanism of'gas permeation through glassy polymer films II J. Membr. Sci. 1988. V. 37. N 2. P. 179.

35. Дургарьян С. Г., Ямпольский Ю. П., Платэ Н. А. Селективно проницаемые полимеры и газоразделительные мембраны: структура и транспортные свойства // Успехи химии. 1988. Т. 57. № 6. С. 982.

36. Ohya Haruhiko, Kudryavtsev V. V., Semenova S. I. Polyimide membranes — application, fabrication, and properties. Tokyo: Gordon and Breach publishers, Kodansha, 1996. 314 c.

37. Feng X., Huang R. Y. M. Liquid séparation by membrane pervaporation: a review II Ind. Eng. Chem. Res. 1997. V. 36. P. 1066.

38. Чалых A. E. Диффузия в полимерных системах. M.: Химия, 1987. 311с.

39. Ковальцов В.А., Алесковский В.Б. Определение растворенного в воде кислорода. Госхимиздат, 1961.

40. Скопинцев Б.А., Митягина О.В. Об определении растворенного в воде кислорода в присутствии восстановителей. // ЖПХ 1939, т. 12

41. Б.А. Скопинцев, Ю.С. Овчинникова Определение растворенного кислорода в водах, содержащих различные окислители и восстановители.//ЖПХ 1933, т. 6, 1179 с.

42. Аманазаров А. Шарнопольский А.И. Методы и приборы для определения кислорода. М.: Химия, 1988. 144 с.

43. Сперанская Е.Ф. Оптические методы анализа. Часть 1. Алма-ата: Каз-ГУ. 60 с.

44. Гришаева Т.И. Методы люминесцентного анализа: Учебное пособие для вузов. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2003. 226 с.

45. Константинова-Шлезингер М.А. (ред.) Люминесцентный анализ М.: Гос. изд-во физико-математической литературы, 1961 г., 400 с.

46. Гармаш А.В. Введение в спектроскопические методы анализа. Оптиче-ские^методы анализа М. 1995 г., 38 с.

47. Shahriari, M.R.; Murtaugh, М.Т.; Kwon, Н.С. Ormosil «Thin Films for Chemical Sensing Platforms» Chemical, Biochemical and Environmental Fiber Sensors IX, 1997, SPIE, Vol. 3105, p. 51.

48. Божевольнов E.A. Люминесцентный анализ неорганических веществ. M.: Химия, 1966. 416 с.

49. Michael Hack, Платонов М.М., ЭкоИнструмент, Москва, журнал "Химическая техника" №3 за 2004. С. 48.

50. Проспект фирмы «НАСН», 2010.

51. ГОСТ 8.578-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах, 2002.

52. ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия, 1986.

53. ГОСТ Р51330.0. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования, 2000.

54. ГОСТ 14254. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).

55. ГОСТ 12.2.007. Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности, 2007.

56. ГОСТ 21128-83. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В.

57. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, 1997.

58. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.

59. Rype Y.H. The Liguid Phase Mixing of a Paiz of Jmpinging Streams JPL Progress Pept, 1953, Aug. № 20, p. 195.

60. Глушко В.П. Жидкое топливо для реактивных двигателей.-М., 1936.

61. Зрелов В.П., Серегин Е.П. Жидкие ракетные топлива.-М.: Химия.-1975, 320 с.

62. Одрит JI, Orr Б. Химия гидразина. Пер. с англ. / Под ред. Я.М.Варшавского, М.: Издатинлит, 1954. 237 с.

63. Gafarov A.N. Aminomethylation of hydrazine and methylhydrazine. // Russ. J. Org. Chem. 1971. V. 7. P. 1667.

64. Ушакова В.Г, Шпигун O.A., Старыгин О.И. Особенности химических превращений НДМГ и его поведение в объектах окружающей среды //Ползуновский вестник. 2004. № 4. 184 с.

65. Сотников Е.Е, Московии A.C. Газохроматографическое определение несимметричного диметилгидразина в воде.// Журн. аналит. химии. 2006. Т. 61. №2. 142 с.

66. Адушкин В.В. (ред.) Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду. М.: Ан-кил. 2000. 640 с.

67. Брикун Н.К, Козловский М.Т., Никитина J1.B. Гидразин и гидроксила-мин и их применение в аналитической химии. Алма-Ата: Наука. 1967. 175 с.

68. Греков А.П. Органическая химия гидразина. Киев: Технжа, 1966. 235 с.

69. Коровин Н.В. Гидразин. М.: Химия, 1980. 272 с.

70. Class J.B, Aston J.G. Trimethylhydrazine and Tetramethylhydrazine. /J. Am. Chem. Soc. 1953. V. 75. № 12. P. 2939.

71. Булушев, Ф, Несимметричный диметилгидразин (НДМГ)/С.Ф.Булушев, Р.А.Гутнер и др.// ГИПХ, Л, 1968.

72. Денисов В.П. Производные гидразина потенциально опасные канцерогенные химические соединения / В.П. Денисов, М.Ф. Савченков // Вопр. онкологии. - 1988. - Т. 34, № 9. Ю39 с.

73. Ракетные топлива (по материалам зарубежной печати) / под ред. Я.М. Паушкина, А.З. Чулкова.-М.: Мир, 1975. 189 с.

74. В.Н. Зрелов, Е.П. Серегин. Жидкие ракетные топлива. Издат.: Химия, 1975. 320 с.

75. Коровин Н.В. Гидразин. М.: Химия, 1980. 272 с.

76. Проспект фирмы «Orbisphere», 2009.

77. Проспект фирмы «Honeywell», 2007.

78. Проспект фирмы «DELTA», 2009.

79. Проспект фирмы «ANALOG DEVICES», 2008.

80. Проспект фирмы «FESTO», 2008.

81. Проспект ОАО НПО «Химавтоматика», 2010.

82. Malek К., Coppens М. О. Knudsen self- and Fickian diffusion in rough na-noporous media // Journal of Chemical Physics. — 2003. — B. 5. — T. 119. — C. 2811.

83. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу «Создание установки автоматического измерения массовых концентраций растворённых газов в КРТ» 458.14.27.2004 ТЗ.

84. Рид Д., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. JI: Химия. 1982. 428 с.

85. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей / пер. с англ. подред. Б.И.Соколова; 3-е изд. Л.: Химия, 1982. 592 с.

86. Г.С. Людмирская, Т.А. Барсуков, A.M. Богомолтный. Равновесие жидкость пар. Л.: Химия 1987. 335с.

87. Э. Хала, И. Пик, В. Фрид, О. Вилим. Равновесие между жидкостью и паром. Пер. с англ. / Под ред. А.Г. Морачевского М., Изд. Иностр. лит. 1962. 438 с.

88. Новичков В.С, Пылькин А.Н., Начала программирования на языке Qbasic, Изд. Горячая линия Телеком, 268 с.

89. Копия акта об использовании результатов кандидатской диссертационной работы

90. Директор Инженерного центра /1. УТВЕРЖДАЮ»

91. Генеральный директор ОАО НПО «Химавтоматика»1. АКТоб использовании результатов кандидатской диссертационной работы Попкова Сергеи Анатольевичаглавного конструктора, к.т.н.1. Тишнн М.В.1. Главный конструктор ИЦГТС"

92. Главный конструктор проекта

93. Копия справки об авторском участии1. УТВЕРЖДАЮ»

94. Генеральный директор ОАОНПО «Хнмавтоматикаь1. Г.

95. СПРАВКА об авторском участии Попкова Сергея Анатольевича

96. Настоящей справкой подтверждается, что Попков Сергей Анатольевич:

97. Принимал участие в разработке теплофизического метода определения растворённого газа в жидкости.

98. Разработал дифференциальный метод определения растворённого азота и гелия в приготовленных газожидкостных пробах.

99. Участвовал в разработке, исследовании и испытаниях автоматической установки контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе УК-РГ.05 в ОАО НПО «Химавтоматика».

100. Участвовал в испытаниях установки УК-РГ.05 на жидкости эквиваленте в ОАО НПО «Химавтоматика».

101. Принимал непосредсгвенлое участие в натурных испытаниях установки УК-РГ.05 для контроля растворённого газа в жидком ракетном топливе в ФКП «НИЦ РКП».

102. Участвовал в разработке, исследовании и испытаниях стенда приготовления жидких проб с заданным содержанием растворённого газа С11ГС в ОАО НПО «Химавтоматика».

103. Принимал участие в испытаниях стенда СПГС для цели утверждения типа, в результате чего на стенд СПГС был получен сертификат об утверждении типа средств измерений военного назначения № 33698.

104. Принимал участия в разработке и исследовании многоканального программно-аппаратного комплекса регистрации.

105. Участвовал в разработке и корректировки конструкторской документации для выпуска установок УК-РГ.05./1. Тишин М.В.1. Главный конструктор ИЦГК1. Розинов Г.Л.

106. Главный конструктор проекта, д.т.н.1. Рылов. В.А.1. Бродский М.Ф.

107. Копия акта испытаний установки УК-РГ.051. УТВЕРЖДАЮ»1. АКТ

108. Целью испытаний является проверка изготовленной установки УК-РГ.05 на соответствие требованиям технического задания 458.14.27.2004 ТЗ. Установка изготовлена в соответствии с комплектом КД МЕКВ.414700.001.

109. Установка УК-РГ.05 может быть передана на исиыпиельную базу для опытной эксплуатации.

110. Директор Инженерного центра главного конструктора

111. Главный конструктор ИЦГК Главный конструктор проекта Ответ венный исполнитель