6.7 86.7 8
Ю Jf Изобретение относитс к колориме рии а именно к приборам дл измерен концентрации растворенных веществ в жидких растворах по цветности рас вора и может быть применено при измерении содержани взвешенных в жид кости частиц путем определени отра женного светового потока. Известны датчики дл измерени концентрации растворенных веществ, содержащие специальныекюветы дл и следуемой жидкости р1. Однако кюветы выполн ютс склейкой точно обработанного оптического стекла, или с герметизацией стенок кюветы с помощью прокладок.-Особые трудности возникают при проведении измерений фотоколориметром в производственных или природных услови х, которые осуществл ютс в баках, чанах, открытых водоемах с помощью датчиков, погружаемых в исследуемую жидкость. При этом необходимо надежно уплотн ть камеры с источником света и фотоэлементом, или стенки измерительной камеры, соприкасающиес с исследуемой жидкостью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс погружной датчик фотоколориметра, содержащий источник излучени , расположенные последовательно по ходу излучени линзу, плоское зеркало, входное оптическое окно, два плоских . зеркала, выходное оптическое окно, плоское зеркало, фотоприемник 2. Основным недостатком известного устройства вл етс наличие погружа мых в исследуемую жидкость герметизируемых соединений в местах устано ки в корпусе оптических окон и попа ние исследуемой жидкости на фотоэле мент (в случае разгерметизации). Цель изобретени - повышение надежности измерений. Указанна цель достигаетс тем. что в погружном датчике фотоколориметра , содержащем источник излучени расположенные последовательно по }4оду излучени линзу, плоское зерка ло, входное оптическое окно, два плоских погружаемых зеркала, выходное оптическое окно, плоское зеркало , фотоприемник, оптические окна вьтолнены в виде двух вертикально и параллельно расположенных призм в виде пр моугольных параллелепипедов , торцовые грани которых выполне ны под углом 45 к вертикальным гран м , причем плоские зеркала вьшолнены в виде нанесенных на торцовые грани зеркальных покрытий. На фиг.1 показано устройство, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сверху . Датчик состоит из стекл нных пр моугольных призм 1 и 2 со скошенными . под углом 45 торцовыми гран ми, на которые нанесены зеркальные покрыти (на фиг.1 показаны пунктиром), Призмы закреплены верхней ч-астью в держател х 3 и 4. К держателю 3 прикреплена направл юща рейка 5, имеюща на свободном конце оцифрованные делени , а также угблок 6 дл креплени источника света 7 и конденсора 8. К держателю 4 прикреплен уголок 9 дл установки фотоприемника 10. На внутренней стороне держател 3 закреплена обойма 11, в которую свободно входит -цилиндричес кий подп тник ходового винта 12. Датчик работает следующим образом . . Фотоприемник 10 подключаетс к измерительной схеме фотоколориметра, а источник света - к блоку питани . Призмы 1 и 2 датчика погружаютс нижней частью в исследуемую жидкость до уровн верхнего кра нижних зеркал или несколько глубже. Свет от источника света 7 через конденсор 8 в виде параллельно пучка попадает на верхнее зеркало призмы 1 и, от- ража сь, проходит через призму к нижнему зеркалу призмы 1, а отража сь от него, проходит через слой исследуемой жидкости, заключенной между призмами 1 и 2. Отража сь от нижнего зеркала призмы 2, пучок света проходит через призму 2 к верхнему зеркалу и затем попадает на фотоэлемент. Призмы с помощью ходового винта 12 устанавливаютс на некотором рассто нии одна от другой, достаточным дл получени относительных показаний по сравнению с эталонной жидкостью. Регулировка чувствительности и пределов измерений шкалы фотоколориметра может быть осуществлена подбором толщины сло жидкости между призмами от минимальной до максимальной с помощью ходовогоYu Jf The invention relates to colorimetry, namely, devices for measuring the concentration of solutes in liquid solutions according to the color of the solution and can be used in measuring the content of particles suspended in a liquid by determining the reflected light flux. Sensors are known for measuring the concentration of dissolved substances containing special cuvet for and followed liquid p1. However, the cuvettes are made by gluing together precisely processed optical glass, or sealing the cuvette walls with gaskets. Particular difficulties arise when measuring with a photocolorimeter under production or natural conditions, which are carried out in tanks, vats, open ponds with sensors immersed in test liquid. In this case, it is necessary to reliably seal the chambers with the light source and photocell, or the walls of the measuring chamber in contact with the liquid under study. The closest in technical essence and effect achieved to the invention is an immersion photocolorimeter sensor containing a radiation source, a lens arranged in series along the radiation path, a flat mirror, an input optical window, two flat ones. mirrors, optical exit window, flat mirror, photodetector 2. The main drawback of the known device is the presence of sealed joints immersed in the test liquid at the installation points in the optical window housing and the photocell undergoes penetration of the test liquid (in case of depressurization). The purpose of the invention is to increase the reliability of measurements. This goal is achieved by that in a photocolorimeter immersion sensor containing a radiation source arranged in series with a radiation method a lens, a flat mirror, an input optical window, two flat submersible mirrors, an output optical window, a flat mirror, a photodetector, optical windows are arranged in the form of two vertically and parallel spaced prisms in the form of rectangular parallelepipeds, the end faces of which are made at an angle of 45 to the vertical faces, and the flat mirrors are made in the form of mirror coatings applied to the end faces yty. Figure 1 shows the device, a General view, figure 2 is the same, top view. The sensor consists of glass rectangular prisms 1 and 2 with bevelled. at an angle of 45 with face faces on which mirror coatings are applied (shown in Fig. 1 by a dotted line), the prisms are fixed with the upper part in holders 3 and 4. A guide rail 5 is attached to the holder 3, having digitized divisions at the free end, and a carbon unit 6 for fastening the light source 7 and the condenser 8. A bracket 9 is attached to the holder 9 for mounting the photodetector 10. On the inner side of the holder 3, a holder 11 is fastened, into which a cylindrical sub spindle 12 is loosely attached. The sensor works as follows . . The photodetector 10 is connected to the measuring circuit of the photocolorimeter, and the light source to the power supply unit. Prisms 1 and 2 of the sensor are immersed in the liquid under study to the level of the upper edge of the lower mirrors or somewhat deeper. The light from the light source 7 through the condenser 8 in the form of a parallel beam hits the upper mirror of the prism 1 and, reflecting, passes through the prism to the lower mirror of the prism 1, and reflected from it passes through the layer of the test fluid enclosed between the prisms 1 and 2. Reflecting from the lower mirror of the prism 2, a beam of light passes through the prism 2 to the upper mirror and then hits the photocell. The prisms are mounted with a screw 12 at a distance from one another, sufficient to obtain relative readings compared to the reference liquid. Adjusting the sensitivity and range of measurements of the photocolorimeter scale can be carried out by selecting the thickness of the liquid layer between the prisms from minimum to maximum using a running
винта 12. Отсчет толщины измер емой жидкости производ т по шкале рей ки 5.Screws 12. Measurement of the thickness of the measured liquid is made on a scale of rake 5.
Установка датчика при измерени х может производитьс не только вертикально , но и наклонно, если при этом оба нижних зеркала наход тс под уровнем жидкости.Installing the sensor during measurements can be made not only vertically, but also obliquely, if both lower mirrors are below the liquid level.
Предлагаемое техническое решение позвол ет повысить надежность измерений за счет исключени разгерметизации , веро тность которой в датчиках с герметизируемыми корпусами возрастает при изменении температуры, внешнего давлени , что особенно важно при использовании датчика в производственных услови х.The proposed technical solution makes it possible to increase the reliability of measurements by eliminating depressurization, the probability of which in sensors with sealed enclosures increases with temperature, external pressure, which is especially important when using the sensor under production conditions.