Transition2.gif (224016 bytes)    Общая информация по комплексу экспресс-идентифкации

  на главную страницу

Автоматизированный комплекс идентификации товарной марки, производителя и анализа качества нефтепродуктов – реальный путь к реальному решению проблемы экспресс-контроля.

Спектрометр + компьютер (комплект умещается даже в «Оке») = товарная марка + происхождение продукта + показатели.

 

 

Анализ спектров продуктов – пожалуй единственный подход к определению товарной марки и показателей качества, который позволяет сделать это экспресс-методом, т.е. затрачивая минимум времени, и в мобильном варианте, т.е. оборудование, его обеспечивающее,   переносное и компактное.

Теоретически создан и на практике проверен уникальный метод «выпаривания»   информации о нефтепродуктах, зашифрованной и растворенной в ИК-спектрах. В этот метод заложены нестандартные подходы в области распознавания образов, включая такие, как  гравитационная модель кластерного анализа и многие другие. Все эти методы не имеют ничего общего со стандартными, описанными в популярной литературе для начинающих, такими подходами, как построение дендрограмм при кластерном анализе, библиотечный поиск и пр. Размытая по всему спектру информация об «образе» нефтепродукта – товарной марке и показателях качества - теперь четко структурируется и поддается качественной и количественной оценке! Тонкий алгоритм позволяет идентифицировать производителя (при условии постоянной подпитки банка данных новыми спектрами). Теперь не отдельные показатели («разогнанный» октан и т.п.) формируют представление о товарной марке исследуемого продукта, а наоборот, сначала устанавливается истинная товарная марка, соответствие общего качества продукта технологии, принятой для его изготовления, а уже потом определяются его показатели. 

Начало работ в этом направлении было положено нами еще в начале 90-х годов  в стенах 25 ГосНИИ МО. В результате исследований были получены статистические спектральные данные, позволяющие идентифицировать образцы товарных нефтепродуктов. Полученные результаты позволили создать основы подхода в спектральных методах комплексной оценки качества нефтепродуктов, который лег в основу разработки автоматизированной системы идентификации и контроля качества горючего (АСИ ККГ).

АСИ ККГ состоит из фурье-спектрометра АФ-1 производства Научно-технологического центра Уникального приборостроения РАН (НТЦ УП РАН)  и информационно-поисковой системы, позволяющей по ИК спектрам горючего проводить их идентификацию и контроль качества. Разработка метода и отладка алгоритмов проводилась на спектрах более чем 240 образцов светлых товарных нефтепродуктов различных НПЗ - Кременчуг, Волгоград, Мозырь, Пермь, Омск, Хабаровск и др.. При этом, однако,в то время не был окончательно обоснован и разработан подход как к формированию структуры исходного банка данных, так и к самому алгоритму идентификации и прогнозирования свойств, что было окончательно отработано значительно позже.

Тем не менее, на том фрагменте банка спектров и на тех алгоритмах абсолютно точно разделялись автомобильные бензины по маркам, летние, зимние и арктические дизтоплива, керосины ТС-1 и РТ, мазуты М40 и М100 и т.д.

Окончательный вариант структуры банка данных и алгоритмов программного обеспечения обработки спектральной информации, примененные к новым, снятым в настоящее время образцам, показали еще большую эффективность по разделению близких подгрупп вплоть до товарных марок товарных нефтепродуктов. Кроме того, была подтверждена возможность анализа не только светлых нефтепродуктов, но и масел и т.д. В частности, по маслам, уникальный алгоритм позволяет различать синтетику, полусинтетику, минералку и т.д. Новые процедуры позволяют идентифицировать производителя при соответствующей структуре банка данных. 

Было изготовлено несколько опытных (мелкосерийных) образцов системы, которые прошли испытания. Разработан полный пакет конструкторской и нормативной документации. Приборы были сертифицированы и к концу 1999 года был выпущен ГОСТ для внедрения этой системы (сертификат Госстандарта РФ RU.C.31.018.B №3362. Зарегистрирован в Госреестре под № 17201-98. ГОСТ РВ «Топлива жидкие. Экспресс-метод идентификации и контроля качества». Есть патент на изобретение. Заявка № 94042592 04260, приоритет от 29.11.1994. В 1997 г. получен патент РФ №2075062. По результатам метрологических испытаний Госстандартом РФ утвержден тип данного средства измерения.

 К сожалению, ряд недоработок теоретического характера как в области алгоритмов, так и в подходе к принципам формирования самой структуры банка данных спектров, не позволил провести в 25 ГосНИИ МО РФ широкомасштабное внедрение и реализацию комплекса. Таким образом, такая мощная и перспективная разработка оказалась в этой организации не доведенной до работоспособного состояния и не вышла за пределы научно-исследовательской лаборатории (см. здесь). Поскольку было официально заявлено об окончательной разработке комплекса АСИ ККГ, есть реальная возможность проверки ее на работоспособность при обращении с такой просьбой в 25 ГосНИИ МО РФ.  После моего ухода из ГосНИИ была предпринята новая попытка сделать что-то работоспособное, но, такая же неудачная - патент РФ 02184950.

 

Несколько лет назад наша фирма в сотрудничестве с НТЦ УП РАН и ООО Мониторинг (ВНИИ Метрологии РАН) по своим направлениям начала работы по окончательной доводке системы АСИ ККГ до полностью работоспособного состояния в варианте АКИТМ – автоматизированного комплекса идентификации товарной марки и контроля качества.

 

Итогом этой работы явилась доводка комплекса по трем направлениям.

Во-первых, окончательно доработаны теоретические подходы к самому методу идентификации и расчету показателей качества, а также разработано новое, принципиально переработанное на этой основе программное обеспечение комплекса.

Во-вторых, НТЦ УП РАН произвел значительное улучшение своего прибора (вместо модели АФ-1, применяемой в АСИ ККГ, используется также прибор АФ-3), а ООО Мониторинг - ФСМ1201, что позволяет снимать спектры в большем диапазоне, с большей степенью точности и с меньшими потерями их информативности.

В-третьих, нами разработана методика формирования структуры банка данных с максимальной степенью информативности при минимальном количестве полос поглощения.

 Окончательный вариант структуры банка данных и алгоритмов программного обеспечения обработки спектральной информации, примененные к новым, снятым в настоящее время образцам, показали значительно большую эффективность по разделению товарных марок нефтепродуктов с одновременной возможностью выявления производителя. Таким образом, АСИ ККГ, явившись прототипом нашего комплекса, значительно модернизирована и теперь АКИТМ действительно соответствует заявленным в документах по внедрению характеристикам. Кроме того, была подтверждена возможность анализа не только светлых нефтепродуктов, но и масел и т.д. Справедливости ради стоит отметить, что поскольку комплекс существенно переработан, не исключена будет необходимость повторной сертификации. Но делаться это будет по аналогии с прототипом и больших трудностей при этом не возникнет.

 Аналогов нашему комплексу в плане идентификации товарной марки и производителя нет. Если к этому добавить экспресс-определение основных показателей качества - мы предлагаем уникальную разработку! 

Господа, если перед Вами действительно стоит задача создания мобильной установки по экспресс-контролю товарных нефтепродуктов (как светлых, так и темных), если Вам нужен реальный результат, а не отчет о проделанной работе – свяжитесь с нами. Если Вы найдете где-либо ссылки на эффективное решение этой проблемы, то сравните наши результаты с найденными! Мы готовы к конкурсу!

 Посмотреть ссылки на  идентификацию спектров, снятых ООО «Мониторинг», можно здесь.

 

НАША УСТАНОВКА – ЭТО  РЕАЛЬНЫЙ ПОЛНЫЙ ВНУТРЕННИЙ И (ИЛИ) ВНЕШНИЙ МОБИЛЬНЫЙ ЭКСПРЕСС - КОНТРОЛЬ РЕАЛИЗАЦИИ ТОВАРНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ПОСТУПАЮЩЕГО СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ.

В отличие от имеющихся на рынке чемоданных («кейсовых») анализаторов контроля качества нефтепродуктов, данная установка предлагает идентификацию товарной марки, расширенную информацию вплоть до производителя, достоверные данные по его показателям качества. Таким образом, при анализе объект предстает уже не как какая-то жидкость с некоторыми показателями (не всегда корректно определенными или завышенными), а как товарный продукт с четко определенной товарной маркой и гарантированными данными по показателям в рамках именно этой марки. И никакие «методы» дурного разгона, достойные стран третьего мира   и, к сожалению, еще используемые в нашей стране, не помогут выдать желаемое за действительное.

   

 

Особо следует подчеркнуть, что данный подход возможно реализовать и в других областях, не связанных конкретно с товарными нефтепродуктами (причем, на одном приборе!).

Уникальный алгоритм идентификации позволяет использовать данный подход и в других областях. Были сделаны предварительные расчеты по идентификации и анализу свойств объектов в различных областях, причем программное обеспечение при этом никоим образом не менялось. Просто менялись параметры и настройки процесса идентификации, диапазоны измеряемых данных, имена объектов (например, вместо «Диз.топливо летнее» - «Сидоров И.И.»), менялась структура банка данных (например, вместо спектра нефтепродукта записывались симптомы пациентов) и менялись показатели свойств объектов (например, вместо «плотность при 20 гр.» - «индекс деформации клейковины»).

Так:

-            В области медицины были сделаны расчеты по идентификации аппендицита (разделение катарального, флегмонозного и гангренозного всего по 8 симптомам для 28 пациентов). Расчеты  дали 100% правильной диагностики.

-            Анализ спектров ядерного магнитного резонанса дал 100% разделения экзо- и эндо- замещенных объектов.

-            Разделение   ИК-спектров зерна  на группы  по индексу деформации клейковины дало результат - 100% (для точности предоставленных данных).

-            Проведена 100%-ая   идентификация чая по рентгеновским спектрам.

 Все вышесказанное говорит в пользу того, что применять данный подход можно не только в области товарных нефтепродуктов, но и во многих других областях. Будем рады сотрудничеству в разработке нестандартных аналитических комплексов.