問題分析
ご存知のように、ガソリンはかなり複雑な物質であり、化学式は1つもありません。 これは、ガソリンの品質と特性を決定するさまざまな添加剤と軽質炭化水素の混合物です。 約200万の要因が、製造プロセスにおける燃料の品質に影響を与えます。これは、機器、原材料の品質から始まり、生産スタッフの資格で終わります。生産スタッフは、パンや料理人など、プロセスを直感的に制御することもあります）非常に正確な比較。 スープを調理する人もいれば、ガソリンを調理する人もいます。 ゆでます。 結局のところ、これは化学製品の生産であり、技術者が最も重要な人物です。 しかし、ロシアでは数少ない精製所（米国では200以上）が許容できる品質の製品を生産しているとしても、この品質でタンクにたどり着くという保証はありません。 品質の低下に伴う問題は、輸送、ポンプ輸送、最終ガソリンスタンドへの配送の過程で始まります。 ガソリンは注意深い監視が必要な厄介な物質です。 温度の変化、大気圧、汚れたタンク、凝縮水、さらには微生物学（！）ガソリンが悪化し、ドライバーにとっては頭痛の種になります。 ガソリンの品質も不純物の影響を受けます。 そのため、製造プロセスでクリーニングする必要があります。 これは非常に費用がかかり、長いプロセスです。 しかし、燃料の品質に対する需要は高まっており、メーカーはそうすることを余儀なくされています。 精製の程度と添加剤の品質に応じて、自動車の燃料は、ヨーロッパの分類に従って、エコロジーレベルに応じて分割されます：Euro-2（硫黄は0.005％以下）、Euro-3（硫黄は0.0015％まで）、Euro-4（硫黄0.0005％まで）およびEuro-5（硫黄は0.0001％まで）。 もちろん、ガソリン中の硫黄に加えて、他の不純物、すなわち鉛、ヒ素、リン、硝酸アルキル、ナフタレンなどがあります。
それはガソリンであり、そして子供たちは...
ロバの尿でガスを希釈した有名な映画「紳士のフォーチュン」の主人公とは異なり、燃料
ガソリンスタンドでは、より高い化学教育を受けた管理者が必要です。 実務経験が必要です。
高等化学教育を受けたガソリンスタンドの専門家は何をすべきですか？ わかりません。
エクスプレス燃料制御
もちろん、燃料の分析にはさまざまな手段があります。 原則として、それらは非常に高価であるか、研究所全体を代表しています。 市場では、ストリップ、タブレットなどの形でさまざまな迅速なテストを見つけることもできます。 「祖父」の方法さえあります-過マンガン酸カリウムを追加して、ガソリン中の凝縮物の存在を決定します。 これらはカルチャクのアプローチです。 もちろん、実験室条件でのみ定性的に燃料をチェックすることは可能ですが、ガソリンの明示的な改ざんは、たとえば分光測光法によって除外することができます。
分光測光法など
友人の化学者への旅行は、元青年の思い出をリフレッシュしただけでなく（結局のところ、まともな化学実験室でのみ良いウォッカを飲むことができます）、思考の糧を与えました。 リンや鉛から水凝縮物に至るまで、分光光度法によってガソリン中の不純物を測定する多くの方法があることが判明しました。 また、多くのメーカーがガソリンを明るい色にするブランドの添加剤を追加することで、偽造品から身を守ることも試みられました。 多くの方法が紫外域に非常に近い動作をすることは重要ではありませんでしたが、分析は可視域と赤外域で実行できますが、これはさらに悪いことです。 また、高品質のガソリンは常に光学的に透明である必要があり、異物の許可されていない添加のほとんどの場合、ガソリンが「曇り」、これも明らかに改ざんを示していることを知ることは有用でした。 この情報を分析した後、この問題を解決できる安価なデバイスを探し始めました。
Arduinoに対して行われていないこと...
インターネットで1時間過ごした後、私は1つの面白い盾に出会いました。 Grove-I2Cカラーセンサー
低価格（10ドル）にもかかわらず、ネームプレートにはまともな特徴があります。 ボード上には、16ビットADCに対応する16個の超高感度フォトダイオード（4個ずつ4ユニット）があります。 各ブロックでは、1つのフォトダイオードが「クリーン」です。 適切なフィルターでカバーされていません。 したがって、センサーは、特にボード上に発光ダイオードスイッチがあり、プログラムで制御することもできるため、スペクトルアナライザーとして機能できます。 ところで、ガソリンの不純物の分析に必要な、より「青い」ものにはんだ付けするのは簡単です。 センサーにはかなりまともなスペクトル特性があります。 ただし、これはおもちゃではありません。 データシートには、さまざまなアプリケーションが記載されています。 医学と研究まで。 ところで、センサーは非常に安定しており、測定の再現性に優れた結果を示しました。 Arduino UNOの起動には5分かかりました。 サンプルプログラムコードはこちら。 このセンサーに基づいて、多くの興味深いデバイスを作成することが可能であり、たとえば、非常に高品質のガソリン（入手先）のサンプルなどの「参照」物質のセットを使用すると、最終デバイスを「トレーニング」してガソリンスタンドからのサンプルを標準と比較することができます。 まあ、ガソリンじゃないの？ 飲み物（牛乳、ワイン、ジュース）の品質を判断するためのスマートグラスを作成できますが、こうしたデバイスはすでに登場しています。
しかし、ガソリンに戻って、この単純なアイデアに興味があるかどうかを調べるために、プロトタイプをいじる前に、尊敬されているHabrコミュニティの小さなアンケートを行いたいです。
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このデバイスは、自動車愛好家を対象としています。 これは、電子ユニット、小さな画面、特別なボタンを備えたガスキャニスターで、3本の指の電池で動作します。 このキャニスターは、ガソリンスタンドでガソリンの品質を判定し、低品質の燃料によるエンジンの損傷を防ぐように設計されています。
キャニスターの容積は5または10リットルです。 ガソリンの品質を確認するには、ガソリンスタンドで燃料を購入し、キャニスターに注ぐ必要があります。 次に、[チェック]ボタンをクリックして、テスト結果が10秒間待機します。 画面に次の情報が表示されます。
1.注がれたガソリンの量（％でアンダーフィル/オーバーフローを示すリットル）
2.ガソリンの種類（A-92、95、98およびそのブランド）
3.透明性-（曇り、透明）
4. 4点スケールでのガソリンの品質-（貧弱、相対的、良好、非常に良好）
キャニスターは安全に使用できます。 電子および光学測定は、火災、爆発などにつながることはありません。 キャニスターは、通常のキャニスターと同様に、燃料の保管と輸送に使用できます。 もちろん、そのようなデバイスの認証は困難であり、それは情報インジケータにすぎません。