RU184942U1 - Nephelometric Turbidimeter - Google Patents

Nephelometric Turbidimeter Download PDF

Info

Publication number
RU184942U1
RU184942U1 RU2018133208U RU2018133208U RU184942U1 RU 184942 U1 RU184942 U1 RU 184942U1 RU 2018133208 U RU2018133208 U RU 2018133208U RU 2018133208 U RU2018133208 U RU 2018133208U RU 184942 U1 RU184942 U1 RU 184942U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow cylinder
sealed box
turbidity
connecting flange
porthole
Prior art date
Application number
RU2018133208U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Анатольевич Захаров
Валерий Анатольевич Соловей
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Priority to RU2018133208U priority Critical patent/RU184942U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU184942U1 publication Critical patent/RU184942U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель применяется для измерения мутности жидкостей. Устройство содержит герметичный бокс с иллюминатором, в котором размещена видеокамера, соединительный фланец, который крепится к дну герметичного бокса с помощью винтов, экран в виде цилиндрической стенки, окружающий нижнюю часть герметичного бокса, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, первый полый цилиндр, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, причем иллюминатор совмещен с отверстием полого цилиндра, и по внутренней поверхности стенки первого полого цилиндра в верхней его части выполнена канавка, в которой установлены источники света, устройство содержит также второй полый цилиндр, с внутренним отверстием в форме конуса, причем оба цилиндра соединены с помощью соединяющего элемента, и внутри второго цилиндра закреплен экран в форме усеченного шара, причем все внутренние поверхности устройства имеют чернение для устранения рассеяния света на поверхности стенок, и герметичный бокс в верхней части снабжен подвесом для погружения устройства в водоем. Техническим результатом является создание устройства, обеспечивающего простой и надежный процесс измерения мутности жидкости непосредственно внутри скважин, бассейнов и емкостей на любых глубинах без необходимости отбора проб жидкости из них. 1 ил.

Figure 00000001
The utility model is used to measure the turbidity of liquids. The device comprises a sealed box with a porthole, in which a video camera is placed, a connecting flange that is attached to the bottom of the sealed box with screws, a screen in the form of a cylindrical wall surrounding the bottom of the sealed box, connected by thread to the connecting flange, the first hollow cylinder attached by means of a thread to the connecting flange, the porthole being aligned with the hole of the hollow cylinder, and a channel is made on the inner surface of the wall of the first hollow cylinder in its upper part The apparatus, in which the light sources are installed, the device also contains a second hollow cylinder, with an internal hole in the form of a cone, both cylinders being connected by means of a connecting element, and a screen in the form of a truncated ball is fixed inside the second cylinder, and all internal surfaces of the device are blackened for eliminate light scattering on the surface of the walls, and a sealed box in the upper part is equipped with a suspension for immersing the device in a pond. The technical result is the creation of a device that provides a simple and reliable process for measuring the turbidity of the liquid directly inside the wells, pools and tanks at any depths without the need for sampling liquid from them. 1 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники, а именно к устройствам, применяемым для измерения мутности жидкостей.The utility model relates to the field of measurement technology, and in particular to devices used to measure the turbidity of liquids.

В качестве аналогов рассмотрен бесконтактный поточный мутномер (RU 2235310 С1 от 03.04.2003 г.) [1] и интеллектуальный бесконтактный мутномер (RU 2559164 С1 от 05.05.2014 г.) [2], которые используются при решении задач непрерывного контроля качества воды и других жидкостей и работают при принудительной циркуляции через них жидкости.Non-contact flow turbidimeter (RU 2235310 C1 dated 04/03/2003) [1] and an intelligent non-contact turbid meter (RU 2559164 C1 dated 05/05/2014) [2], which are used in solving problems of continuous monitoring of water quality and other liquids and work with forced circulation of fluid through them.

Бесконтактный поточный мутномер, описанный в патенте RU 2235310 [1], содержит: открытый сверху основной сосуд, имеющий патрубок в нижней части для подачи жидкости, сосуд-сборник для отвода жидкости, переливающейся через верх основного сосуда, излучатель, фотоприемник, расположенные над поверхностью жидкости. Основной сосуд расположен вертикально, над поверхностью жидкости дополнительно размещены второй излучатель и второй фотоприемник, оси излучателей и фотоприемников параллельны и вертикальны и расположены в одной плоскости; оси излучателей обращены к стенкам основного сосуда, а оси фотоприемников - к центру сосуда; первые излучатель и фотоприемник разделены вертикальной светонепроницаемой перегородкой, имеющей горизонтальную прорезь, находящуюся в жидкости в непосредственной близости от ее поверхности, и загнутый к центру сосуда нижний край, не соприкасающийся с дном основного сосуда, вторые излучатель и фотоприемник расположены симметрично первым относительно оси сосуда и также разделены аналогичной перегородкой; выводы всех излучателей и фотоприемников подключены к схеме управления и обработки сигналов.The non-contact flow turbidimeter described in patent RU 2235310 [1] contains: a main vessel open from above, having a nozzle in the lower part for supplying liquid, a collection vessel for draining liquid overflowing from the top of the main vessel, an emitter, a photodetector located above the liquid surface . The main vessel is located vertically, a second emitter and a second photodetector are additionally placed above the liquid surface, the axes of the emitters and photodetectors are parallel and vertical and are located in the same plane; the axis of the emitters facing the walls of the main vessel, and the axis of the photodetectors to the center of the vessel; the first emitter and the photodetector are separated by a vertical opaque septum having a horizontal slot located in the liquid in the immediate vicinity of its surface, and the lower edge bent to the center of the vessel, not in contact with the bottom of the main vessel, the second emitter and photodetector are symmetrically the first relative to the axis of the vessel and separated by a similar partition; the conclusions of all emitters and photodetectors are connected to a control and signal processing circuit.

Недостатком аналога [1] является то, что его конструкция не предусматривает калибровки по стандартным эталонам мутности, схема излучения и регистрации света прибора принципиально отличается от схем, используемых в лабораторных мутномерах, показания прибора не предоставляются в принятых единицах измерения мутности (NTU, FAU, FNU).The disadvantage of the analogue [1] is that its design does not provide calibration according to standard turbidity standards, the radiation pattern and light registration of the device are fundamentally different from the schemes used in laboratory turbidimeters, instrument readings are not provided in the accepted turbidity measurement units (NTU, FAU, FNU )

Мутномер, описанный в патенте RU 2559164 [2] содержит: сосуд-стабилизатор с входным патрубком, дренажной системой и донной горловиной, а также эталоны мутности, устройство подачи эталонов, измерительно-управляющий блок и бесконтактный датчик, охватывающий исследуемый поток жидкости и подключенный к соответствующему входу измерительно-управляющего блока. Донная горловина сосуда-стабилизатора связана с электромагнитным прерывателем потока, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом измерительно-управляющего блока. С выхода электромагнитного прерывателя потока вытекает свободно падающая струя; эталоны мутности представляют собой цилиндрические капсулы с жидкостью известной мутности, устройство подачи эталонов выполнено в виде дискового карусельного податчика с шестью отверстиями, одно из которых предназначено для пропускания струи, а остальные пять - для размещения эталонов; дисковый карусельный по датчик размещен на валу, механически связанном с управляющим электроприводом, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу измерительно-управляющего блока, управляющий электропривод и бесконтактный датчик расположены на неподвижной платформе, имеющей шесть отверстий, соответствующих отверстиям дискового карусельного податчика, причем в пяти отверстиях для эталонов размещены электромеханические актуаторы, охватывающие эталоны и подсоединенные к соответствующему управляющему выходу измерительно-управляющего блока.The turbidimeter described in patent RU 2559164 [2] contains: a stabilizer vessel with an inlet pipe, a drainage system and a bottom mouth, as well as turbidity standards, a device for supplying standards, a measuring and control unit and a proximity sensor covering the fluid flow under study and connected to the corresponding the input of the measuring and control unit. The bottom neck of the stabilizer vessel is connected to an electromagnetic flow chopper, the control input of which is connected to the corresponding output of the measuring and control unit. A free-falling jet flows from the output of the electromagnetic flow chopper; turbidity standards are cylindrical capsules with a liquid of known turbidity, the device for supplying standards is made in the form of a disk carousel feeder with six holes, one of which is designed to pass the jet, and the other five to place the standards; a disk carousel according to the sensor is placed on a shaft mechanically connected to the control electric drive, the control input of which is connected to the corresponding output of the measuring and control unit, the control electric drive and the proximity sensor are located on a fixed platform having six holes corresponding to the holes of the disk carousel feeder, and in five holes electromechanical actuators are placed for the standards, covering the standards and connected to the corresponding control output tion and control unit.

Недостатком аналога [2] является то, что для его калибровки используется сложная подвижная механическая конструкция с капсулами, содержащими стандартные образцы мутной жидкости.The disadvantage of the analogue [2] is that its calibration uses a complex movable mechanical structure with capsules containing standard samples of turbid liquid.

В качестве прототипа рассмотрен портативный мутномер 2100Q / 2100Q IS [3], описанный http://hach.nt-rt.ru/images/manuals/2100Q_2.pdf и предназначенный для измерений мутности методом нефелометрии при оценке качества сточных и питьевых вод. В качестве источника света используется лампа накаливания с вольфрамовой нитью (2100Q) или высокоинтенсивный светодиод 860 нм (2100Q IS). Для калибровки мутномера используются эталоны мутности в герметичных ампулах (10, 20, 100, 800 NTU). Для проведения анализа жидкости на мутность образец жидкости помещается в кювету для измерений, которая устанавливается в портативный прибор с источником света и двумя светодетекторами.As a prototype, a portable turbidimeter 2100Q / 2100Q IS [3], described by http://hach.nt-rt.ru/images/manuals/2100Q_2.pdf and intended for measuring turbidity by nephelometry in assessing the quality of wastewater and drinking water, is considered. An incandescent lamp with a tungsten filament (2100Q) or a high-intensity LED 860 nm (2100Q IS) is used as a light source. For turbidity meter calibration, turbidity standards in sealed ampoules (10, 20, 100, 800 NTU) are used. In order to conduct a liquid analysis for turbidity, a liquid sample is placed in a measurement cell, which is installed in a portable device with a light source and two light detectors.

Основным общим недостатком аналогов и прототипа является то, что они все поверхностные и не могут быть использованы для проведения измерений мутности жидкости непосредственно внутри водных скважин, емкостей и открытых водных бассейнов (водоотстойники, пруды, озера, моря и т.п.) без использования специальных пробоотборников или батометров для забора проб с разных глубин, что усложняет конструкцию и процесс отбора, влияет на достоверность результатов.The main common drawback of analogues and prototype is that they are all surface and cannot be used to measure liquid turbidity directly inside water wells, tanks and open water basins (water basins, ponds, lakes, seas, etc.) without the use of special samplers or bathometers for sampling from different depths, which complicates the design and selection process, affects the reliability of the results.

Технический эффект полезной модели - создание устройства, обеспечивающего более простой и более надежный процесс измерения мутности жидкости непосредственно внутри скважин, бассейнов и емкостей на любых глубинах без необходимости отбора проб жидкости из них.The technical effect of the utility model is the creation of a device that provides a simpler and more reliable process for measuring fluid turbidity directly inside wells, pools and tanks at any depths without the need for liquid sampling from them.

Задача заключается в возможности реализации этой задачи, т.е. реализация возможности анализа проб жидкости непосредственно в водоеме,.The task is to implement this task, i.e. Realization of the possibility of analyzing fluid samples directly in the reservoir.

Технический эффект достигается тем, что предложен нефелометрический мутномер, содержащий: герметичный бокс с иллюминатором, в котором размещена видеокамера, соединительный фланец, который крепится к дну герметичного бокса с помощью винтов, экран в виде цилиндрической стенки, окружающий нижнюю часть герметичного бокса, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, один полый цилиндр, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, причем иллюминатор совмещен с отверстием полого цилиндра, и по внутренней поверхности стенки первого полого цилиндра в верхней его части выполнена канавка, в которой установлены источники света. Устройство содержит также второй полый цилиндр с внутренним отверстием в форме конуса, причем оба цилиндра соединены с помощью соединяющего элемента, и внутри второго цилиндра закреплен экран в форме усеченного шара, причем все внутренние поверхности устройства имеют чернение для устранения рассеяния света на поверхности стенок; герметичный бокс в верхней части снабжен подвесом для погружения устройства в водоем. Предложено использование практически любой видеокамеры в герметичном боксе, которая предназначена для погружения в качестве фотодетектора в совокупности с источником света вне герметичного бокса и осуществления их совместной калибровки с помощью стандартных эталонов мутности.The technical effect is achieved by the fact that a nephelometric turbidimeter is proposed, comprising: a sealed box with a porthole, in which a video camera is placed, a connecting flange that is attached to the bottom of the sealed box with screws, a screen in the form of a cylindrical wall surrounding the bottom of the sealed box, connected with threads to the connecting flange, one hollow cylinder connected by thread to the connecting flange, the porthole being aligned with the hole of the hollow cylinder, and on the inner surface The walls of the first hollow cylinder have a groove in its upper part, in which light sources are installed. The device also comprises a second hollow cylinder with a cone-shaped inner hole, both cylinders being connected by means of a connecting element, and a screen in the shape of a truncated ball is fixed inside the second cylinder, all internal surfaces of the device being blackened to eliminate light scattering on the wall surface; a sealed box at the top is equipped with a suspension for immersing the device in a pond. The use of almost any video camera in an airtight box, which is designed to be immersed as a photo detector in conjunction with a light source outside the airtight box and to carry out their joint calibration using standard turbidity standards, is proposed.

Сущность предлагаемого устройства поясняется рисунком 1.The essence of the proposed device is illustrated in figure 1.

1 - первый полый цилиндр, 2 - канавка, 3 - источники света, 4 - соединительный фланец первого полого цилиндра с герметичным боксом, например, переходное кольцо, 5 - цилиндрический экран, окружающий окружающий нижнюю часть герметичного бокса 6 - второй полый цилиндр с коническим отверстием, 7 - экран в форме усеченного шара, 8 - крепление экрана 7 к стенке второго цилиндра с коническим отверстием, 9 - винты для крепления соединительного фланца 4 с герметичным боксом 10, 10 - герметичный бокс с видеокамерой, окружающий нижнюю часть герметичного бокса и присоединненый к нему с помощью винтов; 11 - иллюминатор герметичного бокса с видеокамерой, 12 - подвес герметичного бокса с видеокамерой.1 - first hollow cylinder, 2 - groove, 3 - light sources, 4 - connecting flange of the first hollow cylinder with a sealed box, for example, an adapter ring, 5 - a cylindrical screen surrounding the lower part of the sealed box surrounding 6 - a second hollow cylinder with a conical hole 7 - a screen in the shape of a truncated ball, 8 - mounting the screen 7 to the wall of the second cylinder with a conical hole, 9 - screws for attaching the connecting flange 4 with a sealed box 10, 10 - a sealed box with a video camera, surrounding the bottom of the sealed box and edinneny thereto with screws; 11 - porthole of a tight box with a video camera; 12 - suspension of a tight box with a video camera.

Предлагаемое устройство включает: полый цилиндр 1 с внутренней канавкой 2, в которой равномерно в глубине канавки расположены четыре источника света 3. При этом канавка 2 имеет такую глубину, которая исключает прямое попадание света от источников 3 в иллюминатор 11 герметичного бокса 10, соединительный фланец 4 прикручивается с помощью резьбы к полому цилиндру 1, а затем присоединяется к герметичному боксу 10 с помощью винтов 9, и на соединительный фланец 4 с помощью резьбы присоединяется экран 5, окружающий нижнюю часть первого полого цилиндра; при этом размеры переходного кольца 4 и экрана 5 выбираются исходя из габаритных размеров герметичного бокса 10; к полому цилиндру 1 с помощью резьбы присоединяется второй полый цилиндр 6 с коническим внутренним отверстием, в котором закреплен экран 7 в форме усеченного шара, прикрепленный к полому цилиндру 6 посредством 3-х креплений 8, расположенных под 120 градусов.The proposed device includes: a hollow cylinder 1 with an internal groove 2, in which four light sources 3 are located evenly in the depth of the groove 3. In this case, the groove 2 has such a depth that prevents direct light from sources 3 from entering the porthole 11 of the airtight box 10, the connecting flange 4 is screwed with thread to the hollow cylinder 1, and then attached to the sealed box 10 with screws 9, and a shield 5 is attached to the connecting flange 4 by means of a thread, surrounding the lower part of the first hollow cylinder; the dimensions of the adapter ring 4 and the screen 5 are selected based on the overall dimensions of the sealed box 10; a second hollow cylinder 6 with a tapered inner hole is attached to the hollow cylinder 1 by a thread, in which a screen 7 in the form of a truncated ball is fixed, attached to the hollow cylinder 6 by means of 3 fasteners 8 located at 120 degrees.

Полезная модель, в состав которой входит видеокамера в герметичном водонепроницаемом боксе, использует нефелометрический метод измерения мутности, при котором поступающий от источников света 3, свет рассеивается под 90° и попадает на светочувствительный элемент, которым в полезной модели является матрица видеокамеры.The utility model, which includes a video camera in an airtight waterproof box, uses a nephelometric method for measuring turbidity, in which the light coming from light sources 3 scatters at 90 ° and falls on a photosensitive element, which in the utility model is the video camera matrix.

Для снижения светового потока из окружающей среды на иллюминатор 11 устройство снабжено экраном 5 цилиндрической формы и экраном 7 в форме усеченного шара. Форма шара при опускании мутномера в жидкость уменьшает сопротивление потоку жидкости, который проходит через кольцевой зазор между экраном 7 и цилиндром с коническим отверстием 6 и далее через отверстие в полом цилиндре 1 поступает к иллюминатору герметичного бокса видеокамеры 11 и выходит через кольцевой зазор между герметичным боксом 10 и экраном 5. Все внутренние поверхности деталей полезной модели, через которые протекает жидкость (за исключением иллюминатора 11) имеют чернение для устранения рассеяния света на стенках. Интенсивность источников света 3 внутри устройства превышает интенсивность внешней засветки, поступающего из окружающей среды настолько, что внешний свет не оказывает влияние на измерения. Источники света 3 освещают жидкость, находящуюся перед иллюминатором 11. Свет, рассеянный под 90° на частицах, содержащихся в жидкости, поступает в иллюминатор 11 и затем фиксируется видеокамерой. Полученное изображение записывается видеокамерой для последующей обработки на компьютере с помощью программы с целью получения значения мутности жидкости в единицах мутности.To reduce the luminous flux from the environment to the porthole 11, the device is equipped with a screen 5 of a cylindrical shape and a screen 7 in the form of a truncated ball. The shape of the ball when lowering the turbidimeter into the liquid reduces the resistance to fluid flow, which passes through the annular gap between the screen 7 and the cylinder with a conical hole 6 and then through the hole in the hollow cylinder 1 to the porthole of the airtight box of the camera 11 and exits through the annular gap between the airtight box 10 and screen 5. All the internal surfaces of the details of the utility model through which the fluid flows (with the exception of porthole 11) are blackened to eliminate light scattering on the walls. The intensity of the light sources 3 inside the device exceeds the intensity of the external illumination coming from the environment so that the external light does not affect the measurement. Light sources 3 illuminate the liquid in front of the porthole 11. Light scattered at 90 ° from the particles contained in the liquid enters the porthole 11 and is then captured by a video camera. The resulting image is recorded by a video camera for subsequent processing on a computer using a program in order to obtain the turbidity of the liquid in terms of turbidity.

Устройство позволяет получать значение мутности жидкостей в единицах мутности NTU. Видеокамера создает изображение в цветовом пространстве RGB. Для количественной оценки светлой составляющей изображения оно переводится в цветовое пространство Lab. В цветовом пространстве Lab значение светлоты отделено от значения хроматической составляющей цвета (тон, насыщенность). Светлота задана координатой L (изменяется от 0 до 100, то есть от самого темного до самого светлого), хроматическая составляющая - двумя декартовыми координатами а и b. Первая обозначает положение цвета в диапазоне от зеленого до красного, вторая - от синего до желтого. Изображение, сделанное видеокамерой, количественно измеряется в единицах канала светлоты L. Для перевода единиц измерения светлоты в диапазоне от 0 до 100 в единицы измерения мутности (NTU), устройство калибруется на образцах формазиновой суспензии совместно с используемой видеокамерой. Калибровка позволяет построить график соответствия численных значений канала светлоты L численным значениям мутности в единицах NTU с учетом фонового рассеяние света внутри устройства и чувствительности видеокамеры к свету.The device allows to obtain the turbidity of liquids in units of turbidity NTU. The camcorder creates an image in the RGB color space. To quantify the light component of the image, it is translated into the Lab color space. In the Lab color space, the lightness value is separated from the value of the chromatic component of the color (hue, saturation). The lightness is given by the L coordinate (varies from 0 to 100, that is, from the darkest to the lightest), the chromatic component is given by the two Cartesian coordinates a and b. The first indicates the position of the color in the range from green to red, the second - from blue to yellow. The image made by the video camera is quantitatively measured in units of lightness channel L. To convert the lightness measurement units in the range from 0 to 100 to turbidity units (NTU), the device is calibrated on samples of formazine suspension in conjunction with the video camera used. Calibration allows you to build a graph of the correspondence of the numerical values of the channel of lightness L to the numerical values of turbidity in NTU units, taking into account the background scattering of light inside the device and the sensitivity of the camera to light.

Калибровка устройства с помощью стандартных образцов формазиновой суспензии производится следующим образом. Полый цилиндр 1 с помощью соединительного фланца 4 и винтов 9 присоединяется к герметичному боксу 10 с видеокамерой. В отверстие полого цилиндра 1 помещают стандартную цилиндрическую капсулу с образцами формазиновой суспензии. При включенной видеокамере и включенных источниках света 3 в условиях отсутствия внешнего освещения, внутрь полого цилиндра поочередно помещаются капсулы со стандартными образцами формазиновой суспензии. По результатам измерений на образцах строится график зависимости единиц NTU от единиц канала светлоты L для используемой видеокамеры.Calibration of the device using standard formazine suspension samples is as follows. The hollow cylinder 1 by means of a connecting flange 4 and screws 9 is connected to a sealed box 10 with a video camera. A standard cylindrical capsule with samples of formazine suspension is placed in the hole of the hollow cylinder 1. When the camcorder is turned on and the light sources 3 are turned on in the absence of external lighting, capsules with standard samples of formazine suspension are alternately placed inside the hollow cylinder. Based on the results of measurements on the samples, a graph of the dependence of NTU units on units of the channel of lightness L for the used video camera is constructed.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Перед погружением устройства в жидкость с целью проведения измерений, при включенной видеокамере и включенных источниках света 3 в условиях отсутствия внешнего освещения внутрь полого цилиндра 1 помещается капсула одного из образцов формазиновой суспензии для определения постоянной погрешности предстоящих измерений. Затем капсула с формазиновой суспензией извлекается и к полому цилиндру 1 прикручивается цилиндр с коническим отверстием 6 и экраном в виде усеченного шара 7.The proposed device operates as follows. Before immersing the device in a liquid for the purpose of taking measurements, with the camera turned on and the light sources 3 turned on, in the absence of external lighting, a capsule of one of the samples of the formazine suspension is placed inside the hollow cylinder 1 to determine the constant error of the upcoming measurements. Then the capsule with the formazine suspension is removed and a cylinder with a conical hole 6 and a screen in the form of a truncated ball 7 is screwed to the hollow cylinder 1.

Включается видеокамера и источники света 3. Напряжение на источники света может быть подано от аккумуляторов, установленных внутри герметичного бокса с видеокамерой или от источника питания на поверхности. К подвесу 12 герметичного бокса видеокамеры прикрепляется трос внешнего опускного устройства (лебедки), и устройство опускается в жидкость, например, в водоем. Глубина погружения устройства и видеозапись синхронизируются по времени. После извлечения устройства из жидкости отснятый материал представляется в единицах светлоты L, а затем переводится с помощью компьютерной программы и калибровочного графика в единицы мутности NTU.The camcorder and light sources turn on 3. The voltage to the light sources can be supplied from the batteries installed inside the sealed box with the camcorder or from the power source on the surface. A cable of an external lowering device (winch) is attached to the suspension 12 of the airtight box of the video camera, and the device is lowered into a liquid, for example, into a reservoir. The immersion depth of the device and the video are synchronized in time. After removing the device from the liquid, the captured material is presented in units of lightness L, and then converted using the computer program and calibration chart into NTU turbidity units.

Точность представления результатов в единицах мутности зависит от стабильности источников света в устройстве, учета постоянной погрешности, определенной непосредственно перед измерениями и точности калибровки устройства совместно с видеокамерой с помощью стандартных образцов формазиновой суспензии.The accuracy of the presentation of the results in terms of turbidity depends on the stability of the light sources in the device, taking into account the constant error determined immediately before the measurements, and the calibration accuracy of the device together with the video camera using standard formazine suspension samples.

Предлагаемое устройство по сравнению с аналогами и прототипом обладает новым качественным свойством, которое заключается в том, что оно производит измерения мутности жидкости на любой глубине без проведения калибровки в водоеме, что обеспечивает более простой и более надежный процесс измерения мутности жидкости непосредственно на месте.The proposed device in comparison with analogues and prototype has a new qualitative property, which consists in the fact that it measures the turbidity of the liquid at any depth without calibration in the reservoir, which provides a simpler and more reliable process for measuring the turbidity of the liquid directly on the spot.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ №2235310, приоритет 03.04.2003 МПК G01 N21/491. RF patent No. 2235310, priority 03.04.2003 IPC G01 N21 / 49

2. Патент РФ №2559164, приоритет 05.05.2014. МПК G01 N21/492. RF patent No. 2559164, priority 05.05.2014. IPC G01 N21 / 49

3. Портативный мутномер3. Portable turbidimeter

http://hach.nt-rt.ru/images/manuals/2100Q_2.pdf - прототипhttp://hach.nt-rt.ru/images/manuals/2100Q_2.pdf - prototype

Claims (1)

Нефелометрический мутномер, содержащий герметичный бокс с иллюминатором, в котором размещена видеокамера, соединительный фланец, который крепится к дну герметичного бокса с помощью винтов, экран в виде цилиндрической стенки, окружающий нижнюю часть герметичного бокса, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, первый полый цилиндр, присоединенный с помощью резьбы к соединительному фланцу, причем иллюминатор совмещен с отверстием полого цилиндра, и по внутренней поверхности стенки первого полого цилиндра в верхней его части выполнена канавка, в которой установлены источники света, устройство содержит также второй полый цилиндр, с внутренним отверстием в форме конуса, причем оба цилиндра соединены с помощью соединяющего элемента, и внутри второго цилиндра закреплен экран в форме усеченного шара, причем все внутренние поверхности устройства имеют чернение для устранения рассеяния света на поверхности стенок, и герметичный бокс в верхней части снабжен подвесом для погружения устройства в водоем.A nephelometric turbidimeter comprising a sealed box with a porthole, in which a video camera is placed, a connecting flange that is attached to the bottom of the sealed box with screws, a cylindrical wall screen surrounding the bottom of the sealed box, threaded to the connecting flange, the first hollow cylinder connected by thread to the connecting flange, the porthole being aligned with the hole of the hollow cylinder, and along the inner surface of the wall of the first hollow cylinder in its upper part The groove is made in which the light sources are installed, the device also contains a second hollow cylinder, with a cone-shaped internal hole, both cylinders being connected by means of a connecting element, and a screen in the shape of a truncated ball is fixed inside the second cylinder, and all internal surfaces of the device have blackening to eliminate light scattering on the surface of the walls, and a sealed box in the upper part is equipped with a suspension for immersing the device in a pond.
RU2018133208U 2018-09-17 2018-09-17 Nephelometric Turbidimeter RU184942U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133208U RU184942U1 (en) 2018-09-17 2018-09-17 Nephelometric Turbidimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133208U RU184942U1 (en) 2018-09-17 2018-09-17 Nephelometric Turbidimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184942U1 true RU184942U1 (en) 2018-11-14

Family

ID=64325186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133208U RU184942U1 (en) 2018-09-17 2018-09-17 Nephelometric Turbidimeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184942U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2274913A1 (en) * 1974-06-12 1976-01-09 Schlumberger Compteurs Observation of turbidity and impurities in water - using television camera in motor driven floating frame
JPH07333161A (en) * 1994-06-10 1995-12-22 Mitsui Toatsu Chem Inc Measuring method for emulsion degree of transparent resin molding and device therefor
RU75042U1 (en) * 2007-12-24 2008-07-20 Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук ON-BOARD MEASURING COMPLEX OF WATER PARAMETERS
DE102010012162A1 (en) * 2010-03-20 2011-09-22 PRO DESIGN Gesellschaft für Produktentwicklung mbH Monitoring the process flow in a bioreactor, comprises transferring an automatic online image processing unit with the image captured by the camera, which detects the formation of harmful foam and delivers a signal
CN205015277U (en) * 2015-10-16 2016-02-03 吴凡 A than turbid sensor for moving end be used for protein or nucleic acid analysis

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2274913A1 (en) * 1974-06-12 1976-01-09 Schlumberger Compteurs Observation of turbidity and impurities in water - using television camera in motor driven floating frame
JPH07333161A (en) * 1994-06-10 1995-12-22 Mitsui Toatsu Chem Inc Measuring method for emulsion degree of transparent resin molding and device therefor
RU75042U1 (en) * 2007-12-24 2008-07-20 Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук ON-BOARD MEASURING COMPLEX OF WATER PARAMETERS
DE102010012162A1 (en) * 2010-03-20 2011-09-22 PRO DESIGN Gesellschaft für Produktentwicklung mbH Monitoring the process flow in a bioreactor, comprises transferring an automatic online image processing unit with the image captured by the camera, which detects the formation of harmful foam and delivers a signal
CN205015277U (en) * 2015-10-16 2016-02-03 吴凡 A than turbid sensor for moving end be used for protein or nucleic acid analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018040649A1 (en) Suspended sand concentration monitoring system and method
CN102183510B (en) Colloidal gold detecting method and device based on digital image processing
WO2016121449A1 (en) Liquid surface inspection device, automated analysis device, and processing device
CN103630509A (en) On-line pesticide concentration detection device and method
CN103808918A (en) Image-sensor-based detection system of colloidal gold immunoassay
CN111323360A (en) Image acquisition equipment and detection device for particles in liquid
RU184942U1 (en) Nephelometric Turbidimeter
US3063289A (en) Method and device of detecting contamination in fuels
CN204165981U (en) A kind of portable intelligent gold mark instrument
CN205982095U (en) Portable water quality testing appearance
CN112782097A (en) Liquid turbidity measuring device and method based on convolutional neural network
JP6841621B2 (en) Test kit for sample testing device and calibration method for sample testing device
JPH0697203B2 (en) Particle aggregation determination device
JPS61215948A (en) Particle flocculation discriminating device
CN103616377B (en) Reflection type photoelectricity colorimetric detection method and detection device thereof
CN201408166Y (en) Submerged rapid water quality analyzer
CN203745471U (en) Colloidal gold immunoassay detection system based on image sensor
JPS62105031A (en) Decision device for particle flocculation
CN207832681U (en) A kind of detection device for environment protection liquid
CN112505008A (en) Marine nutrient salt multi-component monitoring system and working method thereof
CN109811857A (en) A kind of urina sanguinis detection intelligent closestool based on health testing system
RU214083U1 (en) DIGITAL COLORIMETER FOR INVESTIGATION OF MULTICOLORED OBJECTS
CN212514271U (en) Plane optode detector
JPS63182538A (en) Airtightness inspecting device
RU201116U1 (en) DIGITAL COLORIMETER