Przedmiotem wynalazku jest przeplywomierz umozliwiajacy pomiar malych natezen przep- 'lywu cieczy, zarówno przy niskich jak i wysokich cisnieniach, stosowany zwlaszcza w chromatogra¬ fii cieczowej.Znany z polskiego patentu nr 72442 przeplywomierz sklada sie z przezroczystej rurki z przeplywajaca ciecza, do której doprowadzony jest bocznikowo zawór dozujacy znacznik, w formie banki gazu lub cieczy o innym wspólczynniku zalamania swiatla niz przeplywajaca ciecz. Na okreslonej odleglosci, na zewnatrz rurki, umieszczone sa jeden lub dwa czujniki fotoelektryczne, przy wykorzystaniu których zalicza sie czas przeplywu banki gazu lub cieczy, a nastepnie za pomoca ukladu elektronicznego przelicza na wartosc natezenia przeplywu. Dla ciaglego pomiaru wydatku cieczy przejscia banki w plaszczyznie czujnika powoduje wytworzenie sie nastepnej banki gazu lub cieczy.Innym znanym z amerykanskiego opisu patentowego nr 3 605 741 rozwiazaniem jest urzadze¬ nie, które sklada sie z rurki pomiarowej, przez która przeplywa ciecz o badanym natezeniu przeplywu z zanurzona w niej kulke z materialu magnetycznego, jako znacznik. Pomiarowarurka, na zewnatrz, wyposazona jest w czujniki fotoelektryczne, urzadzenie elektroniczne oraz elektro¬ magnesy. Przy pomocy czujników elektrycznych odmierza sie ilosc oscylacji znacznika, a nastepnie za pomoca ukladu elektronicznego przelicza sie na wartosc natezenia przeplywu cieczy. Elektro¬ magnesy sluza do cofania kulki od toru optycznego do elektromagnesu.Wada rozwiazania wedlug polskiego patentowego jest to, ze w wypadku uzycia znacznika w postaci banki gazu, wystepuje zjawisko zagazowania przeplywajacej cieczy, co w wielu przypad¬ kach np. chromatografii, uniemozliwia poprawna prace detektora, natomiast znacznik w postaci banki cieczy zmienia sklad eluentu. Ponadto, rozwiazanie to posiada zewnetrzne zródlo znacznika, które musi byc okresowo uzupelniane. Stosowany wedlug amerykanskiego rozwiazania znacznik w postaci kulki, nie wypelnia szczelnie rurki pomiarowej, przez co predkosc liniowa kulki nie moze byc jednakowa z predkoscia przeplywajacej cieczy, co wplywa na obnizenie dokladnosci pomiaru.2 120841 Natomiast z powodu, iz rurka pomiarowa ma duza objetosc martwa, programowy sklad plynacej cieczy moze ulegac znieksztalceniu co jest niekorzystne szczególnie w chromatografii. Ponadto cofanie kulki pod prad powoduje niekorzystne turbulencje przeplywajacej cieczy, co obniza dokladnosc pomiaru.Wedlug wynalazku przeplywomierz do pomiaru malych natezen przeplywu cieczy, wyposa¬ zony w kapilare pomiarowa, na której umieszczone sa czujniki fotoelektryczne polaczone z ukladem sterowania i przetwarzania wyników pomiaru przy czym przez kapilare przeplywa ciecz wraz z wprowadzonym do niej znacznikiem a znacznik jest generowany cyklicznie w sposób ciagly, charakteryzuje sie tym, ze wylot kapilary pomiarowej polaczony jest poprzez trójnik wylotowy, dozownik z elektromagnesem, przewód i trójnik wlotowy z jej wlotem, przy czym dozownik i przewód wypelnione sa rtecia. Dozownik sklada sie z obudowy, wykonanej z materialu paramag¬ netycznego, umieszczonej wewnatrz cewki magnesujacej, oraz z plywaka ferromagnetycznego zakonczonegp grzybkiem, zamykajacego wlot dozownika i dociskanego do krawedzi wlotu przy pomocy sprezynyiwjowej, któryjest umieszczony wewnatrz obudowy, przy czym plywak poprzez cewke sprzezonyTesfzczujnikiem wylaczajacym poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyni¬ ków pomiaru.Trójnikwylotowy zaopatrzony jest w syfon zawierajacy w górnej czesci zwezka, na przyklad w postaci kapilary oporowej, przechodzaca w przewód odprowadzajacy o wiekszym przekroju.Przewód z rtecia polaczony jest z wlotem kapilary pod katem 90° natomiast wlot przewodu doprowadzajacego ciecz o badanym natezeniu przeplywu polaczonyjest z wlotem kapilary skosnie w dól.Alternatywne rozwiazanie przeplywomierza do pomiaru malych natezen przeplywu cieczy charakteryzuje sie tym, ze wylot kapilary pomiarowej polaczony jest poprzez trójnik wylotowy, dozownik z elektromagnesem i trójnik wlotowa z jej wlotem, przy czym dozownik stanowi metalowy przewód wypelniony rtecia, o przekroju owalnym, w postaci na przyklad spirali, który usytuowany jest pomiedzy biegunami rdzenia usytuowanej pomiedzy magnetowodem i ruchomym rdzeniem, które sa w polozeniu równoleglym wzgledem siebie i prostopadlym do osi przewodu oraz znajduje sie wewnatrz obudowy wykonanej z materialu paramagnetycznego umieszczonej w cewce magnesujacej, ponadto magnetowód i ruchomy rdzen poprzez cewke sprzezone sa z czujnikiem wylaczajacym poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyników pomiaru.Trójnikwylotowy zaopatrzony jest w syfon zawierajacy w górnej czesci zwezka, na przyklad w postaci kapilary oporowej, przechodzaca w przewód odprowadzajacy o wiekszym przekroju, a wylot syfonu zaopatrzony jest w zawór zwrotny np. kulkowy. Wlot przewodu z rtecia polaczony jest poprzez zawór kulkowy, z wlotem kapilary pod katem 90°. Stosowany w przeplywomierzu znacznik ma postac kulki rteci, która jest generowana cyklicznie w sposób ciagly.W czasie badan stwierdzono, ze prawidlowe dzialanie przeplywomierza zalezy od nastepuja¬ cych czynników. W kapilarze pomiarowej pomiedzy czujnikami wlaczajacymi i wylaczajacym winna przesuwac sie tylko jedna kropla rteci jako znacznik, w jednym cyklu pomiarowym.Uzyskuje sie to przez dobór skoku rdzenia elektromagnesu w dozowniku. Wlasciwy skok dobiera sie w czasie justacji urzadzenia która odbywa sie zewnetrznie przez plynna regulacje czasu trwania impulsu elektrycznego podawanego z zasilacza na cewke, który przy istniejacej geometrii dozow¬ nika wynosi 1/15 sekundy.Aby uniknac ewentualnego bledu powstalego z nieoczekiwanie wygene¬ rowanego wiecej niz jeden znacznik, w jednym cyklu pomiarowym, uklad sterowania jest wykonany w ten sposób, aby mógl reagowac tylko na pierwszy znacznik i byc nieczulym na nastepne, co uzyskuje sie przez elektroniczna blokade w ukladzie sterowania, która polega na zablokowaniu czujnika wlaczajacego na okres, az do nastepnego zadzialania elektromagnesu.Dla prawidlowej pracy wazne jest równiez, aby znacznik posiadal wlasciwa wielkosc to jest aby dlugosc jego nie przekraczala okolo 2-3 mm, a srednica byla równa srednicy kapilary pomiarowej. Poza tym droga pomiarowa winna obejmowac odcinek kapilary na którym znacznik porusza sie ruchem jednostajnym. W momencie zadzialania elektromagnesu znacznik wypychany do kapilary pomiarowej wykonuje na poczatkowym jej odcinku najpierw skok do przodu, potem skok do tylu na pewna odleglosc, a nastepnie plynie juz ruchem jednostajnym. Dlugosc odcinka obejmujacego ruch niejednostajny zalezy od natezenia przeplywu cieczy i wyznacza sie go podczas justacji urzadzenia.120841 3 Praktycznie musi on byc znacznie wiekszy od odleglosci skoku do przodu znacznika. Przy ruchu laminarnym cieczy w zakresie uzytkowym wynoszacym od 0,05-10cm3/min. dla srednicy kapilary równej 0,9 mm, dlugosc ta wynosi 30mm. Ponadto objetosc syfonu w trójniku wylotowym musi byc wieksza od objetosci kapilary co najmniej dwukrotnie, a wlot zwezki oporowej do trójnika wylotowego musi siegac ponizej osi kapilary pomiarowej, dzieki czemu unika porwania rteci przez strumien cieczy przeplywajacej.Zaleta przeplywomierza wedlug wynalazku jest duza dokladnosc pomiaru zarówno przy niskich jak i wysokich cisnieniach. Zastosowanie znaczników w formie kulki rteci, która szczelnie wypelnia przekrój kapilary w postaci ruchomego korka, pozwala uzyskac dokladnosc pomiaru natezenia przeplywu rzedu 0,1%. Ponadto jest znacznik w obiegu zamknietym, nie miesza sie z przeplywajaca ciecza i jest w stosunku do niej niereaktywny. Rurka pomiarów uzyta w formie kapilary zapobiega powstawaniu w niej martwych objetosci. Obecnosc w syfonie trójnika odpro¬ wadzajacego zwezki oporowej, która stanowi opór hydrauliczny, zabezpiecza uklad linii przesylo¬ wych przed niepozadanym przedostaniem sie rteci poza przeplywomierz w wypadku gwaltownych skoków cisnienia. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przeplywomierz z dozownikiem tlokowym w przekroju podluznym, a fig. 2—przeplywomierz z dozownikiem w postaci spirali w przekroju podluznym.Przeplywomierz, jak pokazano na fig. 1 ma szklana kapilare 1, przez która przeplywa ciecz o badanym natezeniu z wprowadzonym do niej znacznikiem 9. Na kapilarze 1 w ustalonej odleglosci od siebie, umieszczone sa czujniki fotoelektryczne wlaczajacy 4i wylaczajacy 5ukladu sterowania i przetwarzania wyników pomiaru 6. Wylot 3 kapilary pomiarowej 1 polaczonyjest kolejno poprzez trójnik wylotowy 7, dozownik z elektromagnesem 8, przewód 10 i trójnik wlotowy liz wlotem 2 kapilary pomiarowej 1. Dozownik 8 sklada sie z obudowy 12 wykonanej z materialu paramagnety¬ cznego umieszczonej wewnatrz cewki magnesujacej 13, z plywaka ferromagnetycznego 14 zakon¬ czonego grzybkiem 15. Grzybek 15 zamyka wlot dozownika 8 i dociskanyjest do krawedzi wlotu przy pomocy sprezyny srubowej 17. Plywak 14 poprzez cewke 13 sprzezony jest z czujnikiem fotoelektrycznym wylaczajacym 5 poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyników pomiaru 6.Trójnik wylotowy 7 zaopatrzony jest w syfon, zawierajacy w górnej czesci kapilare oporowa 20 przechodzaca w przewód odprowadzajacy 18o wiekszym przekroju. Przewód z rtecia 10polaczony jest z wlotem 2 kapilary 1 pod katem 90° a wlot przewodu 19 doprowadzajacego ciecz o badanym natezeniu przeplywu polaczony jest z wlotem 2 kapilary 1 skosnie w dól.Przeplywomierz jak pokazano na fig. 2 ma szklana kapilare 1 przez która przeplywa ciecz o badanym natezeniu przeplywu z wprowadzanym do niej znacznikiem 9. Na kapilarze 1 w ustalonej odleglosci od siebie, umieszczone sa czujniki fotoelektryczne wlaczajacy 4 i wylaczajacy 5 ukladu sterowania i przetwarzania wyników pomiaru 6. Wylot 3 kapilary pomiarowej 1 polaczony jest kolejno poprzez trójnik wylotowy 7, dozownik z elektromagnesem 8 i trójnik wlotowy 11 z jej wlotem 2. Dozownik 8 stanowi metalowy przewód 21 w postaci spirali o przekroju owalnym, wypelniony rtecia. Przewód 21 w postaci spirali usytuowany jest pomiedzy magnetowodem 22 i ruchomym rdzeniem 23, które znajduja sie w polozeniu prostopadlym do osi przewodu 21 i znajduja sie wewnatrz obudowy 24, wykonanej z materialu paramagnetycznego, umieszczonej w cewce magnesujacej 13. Magnetowód 22 i ruchomy rdzen 23 przez cewke 13 sprzezone sa z czujnikiem fotoelektrycznym wylaczajacym 5 poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyników pomiarów 6. Trójnik wylotowy 7 zaopatrzony jest w syfon zawierajacy w górnej czesci kapilare oporowa 20 przechodzaca w przewód odprowadzajacy 18 o wiekszym przekroju a wylot syfonu zaopatrzony jest w zawór kulkowy 25. Przewód z rtecia 16 polaczony jest z wlotem 2 kapilary 1 pod katem 90°. Sposób ustawienia wlotu cieczy 19 o badanym natezeniu przeplywu moze byc w osi kapilary pomiarowej 1.Przeplywomierz wg wynalazku pracuje cyklicznie. Znacznik 9 w postaci kulki rteci wprowa¬ dzony w strumien przeplywajacej cieczy przemieszcza sie z nia wzdluz kapilary pomiarowej 1 przeslaniajac kolejno tory optyczne czujnika fotoelektrycznego wylaczajacego 5 uklad pomiaru sterowania i przetwarzania wynikowo.Przesloniecie przez znacznik 9 toru optycznego czujnika fotoelektrycznego wylaczajacego 5 powoduje jednoczesnie wylaczenie ukladu 6 i zadzialanie elektromagnesu dozownika 8, skutkiem czego nastepuje wypchniecie znacznika 9 w postaci kropli rteci w strumien przeplywajacej cieczy w4 120841 trójniku wlotowym 11, a po przeplynieciu znacznika 9 przez kapilare 1 do trójnika wylotowego 7.Kulka rteci ulega w syfonie trójnika 7 oddzieleniu od plynacej cieczy.W przypadku wykonania jak na fig. 1 kulka rteci oddzielona od cieczy w syfonie trójnika 7 zatrzymuje sie na wierzcholku grzybka 15 zamykajacego wlot do dozownika 8. Przy kolejnym zadzialaniu elektromagnesu dozownika 8 i cofnieciu sie grzybka 15 w glab komory dozownika 8, kulka rteci wpada do zbiornika dozownika 8 laczac sie z zawarta w nim rtecia, przy równoczesnym wypchnieciu znacznika 9 w strumien przeplywajacej cieczy w trójniku 11. W przypadku wykonania jak na fig. 2 podanie impulsu napieciowego na cewke 13 elektromagnesu powoduje scisniecie spirali, co powoduje zmiane jej wewnetrznej objetosci i wypchniecia znacznika 9 w strumien przeplywajacej cieczy. Wypchnieciu rteci do trójnika wylotowego 7 zapobiega zawór kulkowy 25.Oddzielona w trójniku wylotowym 7 od plynacej cieczy rtec swobodnie spada do spirali. Kapilara oporowa znajdujaca sie w górnej czesci syfonu trójnika wylotowego 7 stanowi opór hydrauliczny i zabezpiecza przed wydostaniem sie rteci z przeplywomierza, w wypadku gwaltownych skoków cisnienia cieczy w ukladzie linii przeplywowych. Czas trwania impulsu elektrycznego podawanego z zasilacza na cewke dobiera sie eksperymentalnie w trakcie uruchamiania przeplywomierza w sposób, ze podaje sie coraz to dluzsze impulsy az do momentu kiedy uzyskuje sie wstrzykniecie jednej kropli rteci do kapilary pomiarowej o wlasciwej wielkosci. Równoczesnie wyznacza sie dlugosc odcinka odpowiadajacego skokowi do przodu kulki rteci.Zastrzezenia patentowe 1. Przeplywomierz do pomiaru malych natezen przeplywu cieczy, wyposazony w kapilare pomiarowa, na której umieszczone sa czujniki fotoelektryczne polaczone z ukladem sterowania i przetwarzania wyników pomiarów, przy czym przez kapilare przeplywa ciecz wraz z wprowadzo¬ nym wylot (3) kapilary pomiarowej (1) polaczony jest poprzez trójnik wylotowy (7), dozownik z elektromagnesem (8), przewód (10) i trójnik wlotowy (11) zjej wlotem (2), przy czym dozownik (8) i przewód (10) wypelnione sa rtecia, a dozownik (8) sklada sie z obudowy (12) wykonanej z materialu paramagnetycznego, umieszczonej wewnatrz cewki magnesujacej (13) oraz z plywaka ferromagne¬ tycznego (14) zakonczonego grzybkiem (15), zamykajacego wlot dozownika (8) i dociskanego do krawedzi wylotu przy pomocy srubowej sprezyny (17), który to plywak (14) jest umieszczony wewnatrz obudowy (12), a poprzez cewke (13) sprzezony jest z czujnikiem wylaczajacym (5) poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyników pomiaru (6). 2. Przeplywomierz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze trójnik wylotowy (7) zaopatrzony jest w syfon zawierajacy w górnej czesci zwezke (20) w postaci kapilary oporowej, przechodzaca w przewód odprowadzajacy (18) o wiekszym przekroju. 3. Przeplywomierz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód z rtecia (10) polaczony jest z wlotem (2) kapilary (1) pod katem 90°, natomiast wlot przewodu doprowadzajacego (19) pola¬ czony jest wlotem (2) kapilary (1) skosnie w dól. 4. Przeplywomierz do pomiaru malych natezen przeplywu cieczy, wyposazony w kapilare pomiarowa pa której umieszczone sa czujniki fotoelektryczne polaczone z ukladem sterowania i przetwarzania wyników pomiarów, przy czym przez kapilare przeplywa ciecz wraz z wprowadzo¬ nym do niej znacznikiem a znacznik jest generowany cyklicznie w sposób ciagly, znamienny tym, ze wylot (3) kapilary pomiarowej (1) polaczony jest poprzez trójnik wylotowy (7), dozownik z elektromagnesem (8) i trójnik wlotowy (11) z jej wlotem (2), przy czym dozownik (8) stanowi 'metalowy przewód (21) wypelniony rtecia, o przekroju owalnym w postaci spirali usytuowanej pomiedzy magnetowodem (22) i ruchomym rdzeniem (23), które sa w polozeniu równoleglym wzgledem siebie j prostopadlym do osi przewodu (16), oraz znajduja sie wewnatrz obudowy (24) wykonanej z materialu parametrycznego umieszczonej w cewce magnesujacej (13), ponadto mag-120841 5 netowód (22) i ruchomy rdzen (23) cewke (13) sa sprzezone z czujnikiem totoelektrycznym wylaczajacym (5) poprzez uklad sterowania i przetwarzania wyników pomiaru (6).S Przeplywomierz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze trójnik wylotowy (7) zaopatrzony jest w syfon zawierajacy w górnej czesci zwezke (20) w postaci kapilary oporowej przechodzaca w przewód odprowadzajacy (18) o wiekszym przekroju, a wylot syfonu zaopatrzony jest w zawór zwrotny (25)kulkowy. . ,.,. . 6. Przeplywomierz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód z rtecia (16) polaczony jest w wlotem (2) kapilary (1) pod katem 90°.120 841 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL