RU1807347C - Нефелометр - Google Patents

Abstract

Использование: контрольно-измерительна  техника, устройства дл  определени  количества нерастворимых двухкомпонентных смесей, например масел в воде, нефти в воде и т.д., и может быть использовано в химической, нефт ной и другой промышленности. Сущность изобретени : устройство снабжено ультразвуковой фокусирующей системой, включающей фокусирующую линзу, вибратор и генератор, преобразователем угол поворота - код, электродвигателем , двум  дисками-прерывател ми , кассетой дискообразной формы с кюветами дл  эталонных жидкостей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике измерени  и контрол  концентрации нерастворенных взвешенных частиц в жидкост х, в частности к устройствам дл  определени  количества составных частей нерастворимых двухкомпонентных смесей (например, количественного содержани  масел в воде, нефти в воде и т.д.), и может быть использовано в системах анализа химической, металлургической и др. промышленности.

.Цель изобретени  - повышение точности и достоверности измерений,

На чертеже схематически изображен нефелометр.

Нефелометр состоит из электродвигател  1 с редуктором 2, на оси которого размещены и вращаютс  вместе с ним кассета 3 в форме диска с эталонными кюветами 4, диски-прерыватели 5 и 6 светового потока со смещенными относительно друг друга отверсти ми-прорез ми и датчик-преобразователь угол поворота-код 7, между дисками 5 и 6 расположен осветитель 8. Под осветителем 8 и диском 6 расположена кювета 9 с исследуемой жидкостью, на которую от ультразвуковой фокусирующей системы, включающей оптическую - фокусирующую линзу 10с круговой поверхностью, изготовленную издгорали, вибратор 11 и генератор ..поступают ультразвуковые колебани . Одновременно выход генератора 12 включен на вход осветител  8, Над дисковой кассетой 3 с эталонными кюветами 4 и под кюветой 9 с исследуемой жидкостью размещена оптическа  система 13, 14, выходы которой поступают на; вход фоточувствительного элемента 15. Выход элемента 15 подключен к входу усилител  16, а выход последнего подключен к входу преобразовател  аналог- код 17. Выход преобразовател  аналог-код 17 через блок управлени  18 подключен к входу блока сравнени  19, а от последнего

00

о XI ы

4 NT

- к первому входу блока расчета значени  концентрации 20 и от него к устройству 21 отображени  информации. К вторым входам блока управлени  18 и блока расчета значени  концентрации 20 подключен выход преобразовател  угол поворота - код 7.

В процессе работы устройства луч света от осветител  8 поступает поочередно на светооптическиесистемы 13, Независимости от прохождени  между осветителем 8 и кюветами 4 и 9 с эталонными и исследуемой жидкост ми отверстий дисков 5 или 6. При этом при прохождении между осветителем 8 и диском 3 с кюветами 4 с эталонными жидкост ми отверсти  диска 5, между осветителем 8 и кюветой 9 проходит перемычка между отверсти ми диска 6 и луч света от осветител  8 поступает на светооптическую систему 13, а при прохождении между осветителем 8 и кюветой 9 с исследуемой жидкостью отверсти  диска 6, между осветителем 8 и кассетой 3 с кюветами 4 проходит перемычка между отверсти ми диска 5 и луч света от осветител  8 поступает на светооптическую систему 14.

Таким образом, на фоточувствительный элемент 15 поступают потоки света поочередно , через кюветы 4 с эталонными жидкост ми и через кювету 9 с исследуемой жидкостью, Во врем  работы ультразвукова  фокусирующа  система обеспечивает получение однородной исследуемой жидкости (суспензии). Сигналы от фоточувствм- тельного злемента 15 после усилени  на усилителе 16 преобразуютс  в цифровые сигналы преобразователем аналог - код 17 и в такт с работой преобразовател  угол поворота - код 7 посредством блока управлени  18 поступают на блок сравнени  19. Одновременно со сравниёаемыми величинами от блока сравнени  19 (через блок управлени  18) на вход блока расчета Значений концентраций 20 от преобразовател  аналог-код 7 поступают значени  угла поворота - код одной из эталонных кювет 4 дисковой кассеты 3. После совпадени  сигналов от фоточувствительного элемента 15 по сигналу с блока сравнени  19 посредством блока значений концентраций 20 на устройство 21 .отображени  информации поступает зафиксированное в пам ти устройства 21 отображени  информации значение интенсивности, выдачу кода которого обеспечивает преобразователь аналог - код 7. . По сравнению с известным в данном изобретении использование в ультразвуковой фокусирующей системе линзы с круговой поверхностью, имеющей переменное фокусное рассто ние, а также использование одного фоточувствительного элемент вместо двух, а прототипа повышает точность и достоверность измерени  приблизительно в 5 раз.

Использование в ультразвуковой фокусирующей системе линзы из дюрали с круговой поверхностью, имеющей переменное фокусное рассто ние, дает возможность концентрировать энергию ультразвукового

колебани  от вибратора на оси кюветы с исследуемой жидкостью и непрерывно смешивать ее, получа , таким образом, однородную суспензию во всем объеме. Последнее повышает достоверность и точ5 ность измерени  приблизительно в 5 раз.

Питание осветител  от генератора ультразвуковой фокусирующей системы снижает величину пульсации, обеспечива  стабильность работы осветител ,

0 Применение вращающейс  дисковой кассеты дает возможность автоматизировать весь процесс смены эталонных кювет в зависимости от исследуемых растворов, что в свою очередь позвол ет исключить по5 грешности, неизбежные при ручном подборе эталонных растворов.

Смещение отверстий на дисках дает о возможность по интенсивности светового потока фиксировать вначале степень про0 зрачности исследуемого раствора, а Затем прозрачность эталонных растворов до получени  полного совпадени  этих интенсив- ностей и по полученную сигналу совпадени  одновременно с информацией, полученной

5 от преобразовател  угол поворота - код, определить номер кюветы с эталоном, т.е. строго зафиксировать искомую величину концентрации. Последнее повышает точ- .ность и достоверность определени  концен0 трации.

Использование нового фоточувствительного элемента вместо двух в известном устройстве позвол ет исключить разброс параметров, присущий полупроводниковым

5 приборам (обусловленный дрейфом выходного сигнала, наклоном характеристик и т.д.), позвол ет легко учитывать и компенсировать изменени  характеристик прибора. В результате повышаютс  точность и досто0 верность измерени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Нефелометр, содержащий источник излучени  и оптически св занные с ним кюветы дл  эталонных и исследуемой жидкостей,

   5 прерыватель потока излучени , оптические системы дл  формировани  потока излучени  на фоточувствительном элементе, э лек трически соединенном с усилителем, выход которого соединен с преобразователем ана- лог - код, который через последовательно

   соединенные блок управлени , блок сравнени , блок расчета значени  концентрации подключен к устройству отображени  информации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности измерений, кюветы дл  эталонных жидкостей установлены в кассете дискообразной формы и расположены по ее краю, нефелометр дополнительно содержит электродвигатель,. датчик-преобразовател  угол поворота-код и ультразвуковую фокусирующую систему, включающую фокусирующую линзу, вибратор и генератор, при этом прерыватель потока излучени  выполнен в виде двух дисков с отверсти ми, сме0

   5

   щенными относительно друг друга, между дисками расположен источник излучени , оптически соединенный через отверсти  с кюветами, установленными по разные стороны от него, датчик-преобразователь угол поворота - код, диски и кассета с кюветами расположены на валу электродвигател , фокусирующа  линза оптически св зана с кюветой дл  исследуемой жидкости, причем выход датчика преобразовател  угол поворота-код электрически соединен одновременно с входом блока управлени  и блока расчета значени  концентрации, а выход генератора соединен с вибратором и источником излучени .