Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru duzych metnosci i ilosci zawiesiny oraz urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu.Znane i stosowane przyrzady do pomiaru metnosci dzialaja w oparciu o pomiar swiatla rozproszonego lub przepuszczonego przez badana substancje. Pomiar swiatla przepuszczonego przez próbke wykonuje sie przy pomocy fotometru. Najprostrzy fotometr sklada sie: z zródla swiatla, ukladu formujacego wiazke równolegla oraz detektora. Miedzy ukladem formujacym a detektorem umieszcza sie naczynko z badana substancja i wyznacza natezenie swiatla dochodzacego do detektora pod nieobecnosc próbki i natezenie po wstawieniu naczynka z próbka, przy niezmienionych polozeniach wzajemnych podzespolów fotometru.Pomiar pierwszy ma na celu wyzerowanie przyrzadu. Pomiar drugi daje poszukiwana transmisje próbki.Znajomosc transmisji i parametrów fotometru pozwala na wyznaczenie wspólczynnika ekstynkcji, a w oparciu o krzywa cechowania, wartosc metnosci i ilosci zawiesiny.W przyrzadach laboratoryjnych zerowanie przeprowadza sie przed kazdym pomiarem. W przyrzadach przemyslowych, szczególnie pracujacych w sposób ciagly przez dluzszy okres czasu, najwieksze bledy pomiaru sa wynikiem przesuniecia sie zera przyrzadu. Zerowanie przyrzadów przemyslowych jest na ogól mozliwe dopiero po ich demontazu ijest wykonywane okresowo. Blad zerowaniajest wynikiem powolnych zmian parametrów zródla i detektora oraz zabrudzenia elementów optycznych.Konstruktorzy przyrzadów przykladajaduza wage do zapewnienia niezawodnosci i wyeliminowania lub ograniczenia przy,czym zaburzajacych pomiar. Tak na przyklad w metnosciomierzach i miernikach zawie¬ siny firmy Monitek Inc. (USA) problem zanieczyszczenia optyki zostal rozwiazany przez zastosowanie samoczyszczacych sie glowic pomiarowych specjalnej konstrukcji. Glowica pomiarowa tych przyrzadów sklada sie z obudowy z osiowo osadzona rura szklana, do której wciagana jest badana substancja. Zródlo swiatla i detektor sa umieszczone w obudowie po przeciwnej stronie rury szklanej, której scianki pracuja jako okienka. Czyszczenie glowicy nastepuje przy pomocy tloka zakonczonego miekka uszczelka przy wciaganiu i wypychaniu badanej substancji.Takierozwiazanie problemu zanieczyszczenia okienek ma dwie wady. Powierzchnia rury po dluzszym okresie czasu jest porysowana i rozprasza swiatlo. Okresowe zerowanie przyrzadu wymaga demontazu i opróznienia rury z badanej substancji.Celem wynalazku jestopracowanie konkurencyjnegosposobupomiaru i eliminacji wplywu zabrudzenia elementów optycznych, a zwlaszcza okienek na wynik pomiaru duzych metnosci oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.2 116 260 Istota sposobu polega na tym, ze pomiar transmisji wykonuje sie przy dwóch róznych grubosciach warstwy badanej substancji, po czym oblicza sie wielkosc proporcjonalna do wspólczynnika ekstynkcji, a dalej metnosc i ilosc zawiesiny oblicza sie w oparciu o krzywa cechowania.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze odleglosc ukladu oswietlajacego od detekcyj¬ nego jest zmienna i powierzchnie optyczne ukladu oswietlajacego i detekcyjnego stykajace sie z badana substancja sa plaskie i wzajemnie równolegle.Zaleta wynalazku jest to, ze zerowanie przyrzadu moze nastepowac w kazdym cyklu pomiarowym, dlatego przyrzad jest niewrazliwy na starzenie sie detektora i zródla swiatla oraz zabrudzenie elementów optycznych, zwlaszcza okienek.Schemat urzadzenia wedlug wynalazku zostal przedstawiony na rysunku.Urzadzenie stanowia: uklad oswietlajacy, uklad detekcyjny, blok wzmacniajaco-obliczeniowy oraz uklad napedowy.Urzadzenie jest zamontowane w szczelnej obudowie. Uklad oswietlajacy sklada sie ze zródla swiatla 1, przeslony 2, filtru 14 oraz soczewki—okienka 3.Uklad oswietlajacy ma za zadanie uformowanie równoleglej wiazki swiatla w wodzie 4. Uklad detek¬ cyjny sklada sie: z soczewki—okienka 5, przeslony 6 i detektora 7. Uklad detekcyjny ma za zadanie skierowanie swiatla przepuszczonego przez wode 4 na detektor 7.Blok obliczeniowy sklada sie: z programatora cyklu, wzmacniacza logarytmicznego, ukladu kompensa¬ cji pradu ciemnego, detektora i zerowania wzmacniacza pamieci, ukladu dzielacego, wskaznika i rejestratora.Uklad napedowy sklada sie: z silnika 10, mechanizmu mimosrodowego 11, trzpienia 12, tulei 8.Obudowa sklada sie z czesci nieruchomej 17 zawierajacej uklad napedowy i detekcyjny oraz z czesci ruchomej 16. Czesc ruchoma 16 obudowy jest polaczona przy pomocy tulei 8 i trzpienia 12 z mechanizmem mimosrodowym 11 zamocowanym na osi silnika 10.Czesc ruchoma 16 obudowy zawiera uklad oswietlajacy i jest przy pomocy ukladu napedowego wprawiana w ruch posuwisto-zwrotny.Czesc nieruchoma 17 obudowy zawiera uklad napedowy. W czesci nieruchomej 17obudowy wykonana jest cylindryczna prowadnica 13, w której porusza sie tuleja 8.Czesc nieruchoma 17 obudowy jest polaczona z ruchoma czescia 16 uszczelniajacym mieszkiem sprezy¬ stym 9.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace: programator cyklu wylacza zródlo swiatla 1 i korekte zera wzmacniacza logarytmicznego. Silnik 10 z mechanizmem mimosrodowym U wspornikiem 12 i prowadnica 13 zbliza uklad oswietlajacy do ukladu detekcyjnego tak, ze odleglosc 15 soczewek — okienek 3 i 5 lub grubosc warstwy wody 4 przyjmuje wartosc minimalna. Programator zalacza zródlo 1. Wartosc natezenia pradu fotoelektrycznego wzmacniacza logarytmicznego zostaje zapamietana w pamieci. Programator wlacza silnik 10 i odsuwa uklad oswietlajacy od ukladu detekcyjnego. Po odsunieciu na ustalona odleglosc 15 soczewek—okienek 3 i 5 grubosc warstwy przyjmuje druga wartosc—wartosc maksymalna.Na skutek absorpcji i rozproszenia natezenie swiatla dochodzacego do detektora 7jest mniejsza. Uklad dzielacy dzieli wartosc pradu fotoelektrycznego z pamieci przez wartosc pradu fotoelektrycznego przy maksymalnej odleglosci 15 soczewek —okienek 3 i 5. Stosunek logarytmów pradu fotoelektrycznego przy najmniejszej i najwiekszej odleglosci 15 zalezy liniowo od wspólczynnika ekstynkcji i jest niezalezny od zabrudzenia okienek. Filtr 14 pozwala na przeprowadzenie pomiaru dla wybranej dlugosci fal.Zerowanie i pomiar transmisji próbki zastapiono dwukrotnie pomiarem natezenia swiatla przy dwóch grubosciach warstwy badanej substancji. Stosunek sygnalów detektora fotoelektrycznego oraz znajomosc róznicy grubosci warstw pozwala na wyliczenie wspólczynnika ekstynkcji, a nastepnie metnosci i ilosci zawiesiny. Wspólczynnik ekstynkcji jest proporcjonalny do logarytmu stosunku sygnalów detektora.Urzadzenie do pomiarów metnosci rózni sie od klasycznego fotometru tym, ze plaskorównolegle naczynko z badana substancja zastapiono plaskorównolegla warstwa badanej substancji miedzy ukladem oswietlajacym i detekcyjnym. Efekt ten zostal osiagniety przez zastosowanie plaskich i równoleglych powierzchni optycznych ukladu oswietlajacego i detekcyjnego stykajacych sie z badana substancja.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru duzych metnosci i ilosci zawiesiny na drodze pomiaru transmisji substancji, zna¬ mienny tym, ze pomiaru transmisji dokonuje sie przy dwóch róznych grubosciach warstwy badanej substan-116 260 3 cji, po czym oblicza sie wielkosc proporcjonalna do wspólczynnika ekstynkcji, a dalej oblicza sie metnosc i ilosc zawiesiny w oparciu o krzywa cechowania. 2. Urzadzenie do pomiaru duzych metnosci i ilosci zawiesiny skladajace sie z ukladu oswietlajacego i detekcyjnego, ukladu napedowego i obudowy, znamienne tym, ze uklad oswietlajacy osadzony jest przesuw¬ nie wzgledem ukladu detekcyjnego, a powierzchnie optyczne ukladu oswietlajacego i detekcyjnego stykajace sie z badana substancja sa plaskie i wzajemnie równolegle. PL