用于标记和鉴定液体的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2600749 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将第一标记物和第二标记物混合在需鉴定的液体中。使二标记物的浓度的比基本上等于一预定值。因此通过将测量的浓度的比与预定值相比较,可以专门鉴定该液体。在一个实施方案中,公开了一种用于鉴定燃料试样的多道红外燃料分析仪(10),其安装在检验容器或流管(12)中。光源(16)装设在管(12)的一侧,用于照射流动的燃料(14)。指定于各道的检测器(20A、20B和20C)装在管12的另一侧,用于检测与指定的燃料标记物相关联的吸收。红外光源和检测器连接到处理器和控制装置(22)。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及液体鉴定。特别是本专利技术涉及标记液体的方法以及利用至少一种化学标记物来鉴定液体的方法和物系。需要一些适用于标记例如石油燃料的液体的新颖的标记物。还需要一些用于标记、标识或鉴定一些液体的方法,以及用于将这些加标记的液体与其它相同的但未加标记的液体区分的方法。提出这些需要主要是由于不同燃料的不同价格或税率构成或甚至是用于不同目的的相同燃料。例如用于采矿业、采伐业或捕鱼业的非公路、非车辆用途的汽油通常比用于公路车辆的税率要低。此外,对于供暖用油或对于柴油机燃料可互换使用某些牌号的油。这种状况可能导致某些无所顾忌的人不正当利用税法和进行欺骗。当然需要一种能使非专业人员迅速和较简单地进行鉴定的所加入的化学标记物。在另外一些情况下以及除了税务问题之外,当希望标记燃料或溶剂的特定的产品批号以便验证该材料来源时,也会存在这些问题。易于看出,任何所用的标记物必须按很小的浓度添加,应当不影响被添加材料的物理或化学性质并应当易于按照迅速和相对简单的方式鉴定。希望有简单、迅速和灵敏的方法来检测在另一种石油产品中存在的一种石油产品。有时将一些燃料混合是为了在较高价格的产品中掺杂一种较低价格的材料,例如将一般标号的汽油添加到高级汽油中,或者为了逃税,将低税率的轻质供暖用油添加到高税率的柴油机燃料中。为了鉴定特定燃料的其它原因是确定偷盗或由在加油站、油总站、大规模的工业润滑系统或自动输送和液体压系统中的存储设置的泄漏点的定位。因此由于各种理由经常将化学标记物添加到石油产品中,以便鉴定该产品。使用标记物以区分各种标号的燃料。例如,使用标记物将高级汽油与一般标号的汽油区分开或者将航空汽油和机动车汽油区分开。标记物还可以广泛地用来鉴定来自特定的精炼装置的燃料的特性或特定牌号。此外,有时管理机构需要标记物,以便监测柴油机燃料、民用供暖用油以及煤油的税率类别;在监恻税率类别情况下,使用标记物来鉴定被非法用于替换较高价格或较高税率的燃料的石油产品。大多数燃料标记物利用几个重要的化学特性来表征。这些特性是易混合在燃料中、难于通过简单的处理(例如过滤、脱色、在燃料中的反应转化)由产品中除去、可易于鉴定以及在某些情况下可由使用人员量化。此外,由于成本和燃料性能的原因,通常按低浓度例如百万分之几(按体积/体积)的范围使用标记物,,以及在这种低浓度下它们作为产品鉴定剂的作用必须是有效的。标记物通常是在电磁波光谱中的可见光部分具有很强光密度的有机染料、材料。因此,包含这些有机染料的燃料立即向观察者提供信息。红色染料Red-26是这种标记物的一个实例。在US由IRS使用Red-26将免税的民用供暖用油与具有类似成分的其它上税的燃料相区分。如果出现红色染料,则该产品未上联邦税。如果燃料作为上税过的商品柴油出售,在产品中红色染料的存在即作为逃税的证据。然而,在很多情况下,希望在产品中标记物材料是不可视的。不可视辨别的标记物被称为“隐性标记物”。隐性标记物用于为经授权的测试人员鉴定产品。然而,隐性标记物不能为一般或非经授权的使用人员提供产品鉴别的可视指示。隐性标记物还必须是与燃料易混合的并难于除去(例如通过超滤)。与之相似,隐性标记物必须是通过其后由产品中的采样操作是可检测的。为了检测隐性标记物的存在,很多存在的标记物必须利用化学方法萃取。通常,化学方法包含利用水基试剂摇动产品的试样。向水相中添加化学试剂会引起该萃取物转变为可视的截然不同的颜色。颜色的深度表示在试样中存在的标记物的数量。用光谱仪的实验室测量指示在分离出的试样中存在的标记物的浓度。将测量的浓度和在燃料中标记物原来的浓度相比有助于燃料的鉴定。相反,某些隐性标记物是大的有机分子,其在近红外区的吸收或荧光以标记它们在燃料试样中的存在。授予Eastman Chmical的5525516号美国专利(这里引用以供参考),授予BASF的DE4224301A1号德国专利介绍了这些标记物。在5525516号美国专利中,通过使标记物曝光于近红外辐射来检测这种隐性标记物的存在,然后利用一近红外光检测元件检测发出的荧光。然而,仅有限数量的近红外发荧光分子可以用作隐性标记物,并且很多这类分子是可目视检测的。总之,只有极少量的实用的标记物,实用的隐性标记物就更少。此外,很多隐性标记物对于在检测系统中使用是稍不适合的,这在于使用人员必须对标记的产品的试样进行化学操作以检测标记物。为不断加大防止燃料牌号掺假和为加强征税而在全世界范围内扩展使用标记物,就需要更多的标记物和改进标记方法。下面结合一些实施例介绍本专利技术;然而,对于石油产品标记领域的技术人员来说很明显,在不脱离本专利技术的构思和范围的情况下可以对所介绍的实施例进行增减和各种改进。专利技术概述本专利技术涉及用于标记液体的方法,以及用于鉴定已标记的液体的方法和物系,它们易于使用,价格低并能产生一大族的隐性标记物。因此,根据本专利技术的一个方面,为了鉴定可以利用第一标记物和第二标记物来标记液体。每种标记物可易于与液体混合,每种标记物具有至少在一个波长范围的光密度谱,在该范围内该标记物的光密度不同于背景液体的光密度以及在液体中的任何其它标记物的光密度。各标记物混合在液体中,使第一标记物的浓度与第二标记物的浓度之比基本上等于预定的数值。因此,当根据本专利技术的系统测量第一和第二标记物的浓度时,该系统可以将测量的第一标记物的浓度和测量的第二标记物的浓度的比与具有预定数值的查询表相比较,从而提供关于对液体的鉴定信息。本专利技术的另一个方面提供一种有助于鉴定液体的方法。该方法包含的步骤有测量在液体中的至少第一和第二标记物的浓度并将测量的第一标记物的浓度和测量的第二标记物的浓度的比与上述的具有预定数值的查询表相比较,从而有助于鉴定液体。本专利技术的再一个方面提供一种有助于鉴定标记过的液体的装置。该装置包含一容器,用于容纳包含至少第一和第二标记物的液体;测量装置,用于测量在液体中的至少第一和第二标记物的浓度;以及比较单元,用于将测量的第一标记物的浓度和第二标记物的浓度的比与上述的具有预定数值的查询表相比较,从而有助于鉴定液体。本专利技术的再一个方面主要提供一种对于有限标记物的问题的定量解决方法。这种解决方法提供以整套组合的标记物,以便形成一些标记谱型图,并将各标记物和专用的读出检测系统相关联。本专利技术的这种方案提供一种方法,用于形成一族用于标记液体的标记谱型图。特别是,标记物可以是通常的在光谱上有可区别特征的有机化合物,以及读出检测系统可以是简单的特定波长的光谱仪例如专用波长的比色计。更重要的是,本专利技术通过重复使用单一的一组标记物提供多个标记谱型图,即一族标记谱型图。本专利技术的优选实施方案利用光密度法,利用在可见光、近红外光或中红外光光谱区域内有特征光密度的所选标记物。在近红外光或中红外光光谱区域内有特征吸收的标记物作为隐性标记物是特别有用的。虽然,利用量化方案,甚至在可见光光谱区域内有特征吸收的标记物也可以用作为隐性标记物。此外,可以利用拉曼光散射和化学分析作为检测方法,以及其它光谱测量的方法例如荧光光谱测量。根据本专利技术的一个实施方案,将至少一种标记物按照规定的浓度添加到燃料中。每一种标记物试剂至少具有一个区域,在其中其按光谱光密度不同于背景燃料,以及重要的是不同于其它添加的标记物试剂。添加的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为鉴定目的而标记液体的方法,包含的步骤有:(a)选择至少第一和第二标记物,每种标记物均可与液体混合,每种标记物在至少一个波长范围具有光密度谱,在该范围内该标记物的光密度可区分于液体的光密度以及在液体中的其它标记物的光密度,以及( b)各标记物混合在液体中,使第一标记物的浓度与第二标记物的浓度之比基本上等于预定的数值,所述数值用作该液体的鉴定符,以此,测量第一和第二标记物的浓度以及将测量的第一标记物的浓度和测量的第二标记物的浓度的比与具有预定数值的查询表相比较,有 助于鉴定液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:WE阿舍尔RH克拉克MS法拉哈特
申请(专利权)人:波士顿先进技术有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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