SU364877A1

SU364877A1 - ANALYZER OF THE DISPERSION OF HETEROGENEOUS SYSTEMS

Info

Publication number: SU364877A1
Application number: SU1496594A
Authority: SU
Inventors: В. П. Круглое В. Н. Соловьев В. Э. Семендуев Ю. П. Золкин В. П. Круглов
Priority date: 1970-12-07
Filing date: 1970-12-07
Publication date: 1972-12-28

Description

1one

Изобретение относитс к физико-химическому анализу, в частности к дисперсионному анализу гетерогенных пастообразных сред, например, дл определени дисперсности различных лакокрасочных материалов.The invention relates to physico-chemical analysis, in particular to the dispersion analysis of heterogeneous pasty media, for example, to determine the dispersion of various paints and varnishes.

Известен анализатор дисперсности гетерогенных систем, например эмалей, содержащий вращающийс профилированный диск с дозатором исследуемой среды, разравнителем, очистителем и системой оптического преобразовани световых сигналов, выполненной в виде осветител , увеличител и приемника излучени с датчика света, например фотоэлементами , соединенными с вторичной схемой .A known dispersion analyzer for heterogeneous systems, such as enamels, contains a rotating shaped disk with a dispenser of the medium under study, equalizer, cleaner and optical light conversion system made in the form of an illuminator, an enlarger and a radiation receiver from a light sensor, such as photocells connected to a secondary circuit.

Известное устройство обладает низкой точностью измерени , и не позвол ет автоматически измер ть абсоотютную величину дисперсности исследуемой среды.The known device has a low measurement accuracy and does not automatically measure the absolute value of the dispersion of the test medium.

С целью повышени точности измерени в предлагаемом анализаторе приемник излучени снабжен неподвижно установленной между увеличителем и датчиком света диафрагмой в виде диска с отверсти ми, расположенными в шахматном пор дке по диаметру диафрагмы . Кроме того, канавка профилированного диска выполнена в виде клина. Отверсти в диафрагме различны по диаметру, причем их диаметры увеличены в сторону углублени канавки профилированного диска.In order to improve the measurement accuracy in the proposed analyzer, the radiation receiver is provided with a fixed disk between the magnifier and the light sensor with aperture in the form of a disk with apertures arranged in a checkerboard order along the diameter of the diaphragm. In addition, the groove of the profiled disk is made in the form of a wedge. The holes in the diaphragm are different in diameter, and their diameters are increased in the direction of deepening the groove of the profiled disk.

На чертеже изображено предлагаемое устройство .The drawing shows the proposed device.

Анализатор дисперсности состоит из непрерывно вращающегос диска / с клиновой канавкой , разравнител 2 дл распределени исследуемой среды по длине канавки, воронки 5 дл подачи исследуемой среды на поверхность канавки, очистител канавки 4 от исследованной среды, электродвигател 5 дл вращени диска /, источника излучени 6, осветительной системы 7, оптического увеличител 5,-диафрагмы 9, фотоприемников 10 и вторичного прибора, содержащего временное устройство // дл выравнивани измерительных площадей различных дорожек, измерители фототока 12, усилители 13, счетчики электрических импульсов 14, коммутирующее устройство 15 и регистрирующее и записывающее устройство 16.The dispersion analyzer consists of a continuously rotating disk / with a wedge groove, equalizer 2 for distributing the test medium over the length of the groove, funnel 5 for feeding the test medium to the surface of the groove, cleaning the groove 4 from the examined medium, electric motor 5 for rotating the disc /, radiation source 6, lighting system 7, optical zoom 5, aperture 9, photodetectors 10, and a secondary device containing a temporary device // for leveling the measurement areas of different tracks, photo meters 12 current amplifiers 13, counters of electric pulses 14, the switching device 15 and recording device 16 and recording.

Кажда измерительна чейка, состо ща из фотоприемника 10, измерител фототока 12, усилител 13 и счетчика импульсов 14 служит дл считывани частиц одного определенного размера.Each measuring cell, consisting of a photodetector 10, a photocurrent meter 12, an amplifier 13 and a pulse counter 14, is used to read particles of one particular size.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

По канавке вращающегос диска / разравнителем 2 распредел етс поступающа из воронки 3 исследуема среда. Счет числа частиц , выступающих над поверхностью среды производитс с помощью фотометрическогоThe test medium coming from the funnel 3 is distributed along the groove of the rotating disk / equalizer 2. Counting the number of particles protruding above the surface of the medium is performed using a photometric

устройства. Освещенный участок поверхности проектируетс оптическим увеличителем S в увеличеппом масштабе в плоскость установки диафрагмы 9. Излучение, прошедшее через отверстие в диафрагме 9, фиксируетс приемНИКОМ излучени 10, установленным за диафрагмой по ходу лучей.devices. The illuminated area of the surface is projected with an optical magnifier S at an enlarged scale into the plane of installation of the diaphragm 9. The radiation transmitted through the aperture in the diaphragm 9 is recorded by the receiver of the radiation 10 installed behind the diaphragm along the rays.

Таким образом, на приемник попадает излучение , отражаемое не от всей освещенной поверхности диска, а лишь от ее части. Чем меньше отверстие в диафрагме, тем меньшую площадь будет «рассматривать приемник 10 излучени . Размер отверсти выбираетс соизмеримым с размером увеличенного изображени частиц. При вращении диска нроисходит сканирование исследуемой поверхности среды относительно неподвижного приемника излучени , что позвол ет считывать частицы на необходимой дл оценки дисперсности площади .Thus, radiation arrives at the receiver, reflected not from the entire illuminated surface of the disk, but only from its part. The smaller the opening in the diaphragm, the smaller the area that the radiation receiver 10 will consider. The size of the hole is chosen to be commensurate with the size of the enlarged image of the particles. When the disk rotates, a scan of the examined surface of the medium relative to the stationary radiation detector occurs, which makes it possible to read particles on the area necessary for estimating the dispersity of the area.

На чертеже изображены три пучка лучей дл трех исследуемых дорожек, которых может быть /г-ное количество. Величина площади дл одной световой дорожки задаетс диаметром отверсти диафрагмы 9, уменьшаемой на длину окружности, по которой происходит измерение дл данного участка.The drawing shows three beams of rays for the three paths under study, which may be / r-th number. The magnitude of the area for a single light path is defined by the diameter of the aperture of the diaphragm 9, which is reduced by the length of the circle along which the measurement takes place for a given region.

Приемник включен в .мостовую измерительную схему, сбалансированную при отсутствии в поле зрени приемника частицы. При попадании в поле зрени приемника частицы возникает импульс фототока, вызванный различием коэффициентов отражени частицы и «чистой поверхности. Этот импульс после усилени регистрируетс счетчиком импульсов .The receiver is included in the bridge measuring circuit, balanced when there is no particle in the field of view of the receiver. When a particle arrives in the field of view of the receiver, a photocurrent pulse arises, caused by the difference in the reflection coefficients of the particle and the "clean surface." This pulse after amplification is recorded by a pulse counter.

Величину регистрируемого счетчика импульса можно выбрать заведомо большей, чем величина помех, вызываемых флюктуаци ми напр жени питани источника излучени , его старением, изменением коэффициента пропускани оптики, к. п. д. оптической системы, чувствительности приемника и т. д.The magnitude of the recorded pulse counter can be chosen to be obviously greater than the magnitude of the interference caused by the fluctuations of the supply voltage of the radiation source, its aging, the change in the transmittance of the optics, the efficiency of the optical system, the sensitivity of the receiver, etc.

Число импульсов, зарегистрированных счетчиком , равно числу частиц, расположенных на поверхности сло измер емой среды данной толщины. При фиксированной плоо;ади исследовани среды это число импульсов характеризует дисперсность. Наличие клиновой канавки в диске позвол ет сортировать частицы по размерам, а наличие необходимого количества отверстий в диафрагме и соответствующего количества приемников излучени усилителей и счетчиков импульсов позвол ет производить одновременное считывание частиц различных размеров.The number of pulses recorded by the counter is equal to the number of particles located on the surface of the layer of the measured medium of a given thickness. With a fixed poo; adi of the medium investigation, this number of pulses characterizes dispersion. The presence of the wedge groove in the disk allows the particles to be sorted by size, and the presence of the required number of holes in the diaphragm and the corresponding number of amplifiers and pulse counters allow for simultaneous reading of particles of different sizes.

При дистанционной передаче показаний анализатором дисперсности отсутствует необходимость дополнительного преобразовани информации, поскольку датчик непосредственно выдает электрический сигнал в виде импульсов фототока.When transmitting readings remotely by a dispersion analyzer, there is no need for additional information conversion, since the sensor directly emits an electrical signal in the form of photocurrent pulses.

При установке автоматического анализатора в системе автоматического регулировани процесса, например производства эмали, когда требуетс информаци об отклонении дисперсности от заданной величины, используют три канала, выдающие информацию на регул тор о норме и отклонени х в ходе диспергировани в большую или меньшую сторону.When installing an automatic analyzer in an automatic process control system, such as enamel production, when information on dispersion deviation from a given value is required, three channels are used to output information to the controller about the rate and deviations during the dispersion up or down.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1.Analyser for dispersion of heterogeneous systems, such as enamels, containing a rotating shaped disk with a dispenser of the medium under study, equalizer, cleaner and optical sigpal conversion system made in the form of an illuminator, an enlarger and a radiation receiver with light sensors, such as photocells, connected to a secondary circuit, different By the fact that, in order to increase the measurement accuracy, the radiation receiver is equipped with a diaphragm not dislocated between the magnifier and the light sensor and with the openings arranged in chess prefecture order of the diameter of the diaphragm.

2. The analyzer according to claim 1, wherein the groove of the profiled disc is designed as a wedge.

3. The analyzer according to claim 1, 2, characterized in that the apertures in the diaphragm are different in diameter, and their diameters are increased in the direction of deepening the groove of the profiled disk.