SU949428A1 - Проточный бесконтактный мутномер дл жидких сред - Google Patents

Description

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а более конкретно к устройству мутномеров, предназначенных для контроля поверхностных, сточных вод и других мутных жидких сред.

Известны устройства для измере-. ния мутности жидкости, содержащие измерительный сосуд, источник света и два приемных светопровода, на внешних концах которых установлены фотоде те кт оры £1

Недостатком этих устройств является отсутствие приспособлений для подавления светового потока, рассеян·) ного открытой поверхностью воды, дйом и стенками измерительного сосуда.

Наиболее близким к изобретению является прибор аналогичного назначения, содержащий измерительный сосуд в форме усеченного конуса и оптический блок.

При расположении оптического блока (осветителя и фотоэлементов) над поверхностью воды в сосуде часть света, рассеянного назад, проходит через открытую поверхность воды и попадает на фотоэлементы, преобразующие величину рассеянного света .в электрический сигнал. Выполнение сосуда в форме усеченного конуса позволяет поглотить рассеянный стен5 ками сосуда свет, могущий попасть на фотоэлементы при отсутствии в воде взвешенных частиц£2].

Конструкция измерительного сосуда мутномера при малых -размерах ' ( коJQ роткий сосуд) не позволяет погасить сигналы, рассеянные дном сосуда, что оказывает существенное влияние на результат измерения при малых диапазонах измерения (100 мг/л и менее). Эти сигналы становятся соиз15 меримыми с полезным сигналом или пре вышают его.

При больших размерах конструкция 'измерительного сосуда громоздка и металлоемка, и при этом недостаточно поглощает попадающий на дно световой поток.

Целью изобретения является снижение погрешностей измерений прибора при уменьшении его габаритных разме25 ров и исключение накопления твердых осадков.

Указанная цель достигается тем, что в' приборе, содержащем измеритепь· ный сосуд, выполненный в виде усечен ного конуса, и оптический блок,дно

949 428 измерительного сосуда выполнено в виде конуса, обращенного вершиной внутрь сосуда. Таким образом, в нижней части сосуда образуется сужающаяся полость, ограниченная двумя кони- Ческими поверхностями вращения, обра- * зующими светоловушку. Свет, прошедший через воду, не содержащую частиц, взвешенных в ней, попадает на боковую поверхность конуса и гасится, испытав многократное отражение от нее и внутренней поверхности измерительного сосуда. Для исключения накопления в сосуде^гтвердых осадков он в нижней части снабжен дренажным штуцером.

На чертеже изображен.разрез измерительного сосуда мутномера с установленным на нем оптическим блоком.

Измерительный сосуд 1 имеет входной штуцер 2, а также водослив 3 и дренажный штуцер 4, предназначенный для исключения накопления осадка на дне сосуда, коническое дно 5 сосуда. На сосуде установлен оптический блок6. Оптический блок включа- ет в себя лампу накаливания 7, конденсаторные линзы 8, диафрагму 9 с установленными на ней фотодиодами 10. Перед фотодиодами установлено защитное стекло 11. Между оптическим _: блоком и поверхностью воды имеется воздушный промежуток 12,обеспечивающий бесконтактный способ измерения.

Мутномер работает следующим об разом.

Луч света от лампы накаливания 7 формируется конденсаторными линзами 8, проходит через диафрагму 9 и расходящимся пучком входит вводу, рассеиваясь на находящихся в воде ' частицах. Часть света, рассеянного назад, попадает на фотодиоды 10. Фотодиоды преобразуют величину рассеянного света в электрический сигнал.

Свет, прошедший через воду, не содержащую частиц, взвешенных в ней, попадает на боковую поверхность конуса 5 и гасится, испытав многократ ное отражение от нее и внутренней поверхности измерительного сосуда.

Конструкция измерительного сосуда позволяет уменьшить расход материала на его изготовление в 2-3 раза за счет значительного уменьшения габаритных размеров сосуда. Уменьшение габаритов измерительного сосуда позволяет существенно улучшить динамические характеристики мутномера, а также облегчить условия 15 работы с ним в процессе настройки, испытаний и эксплуатации. Сущест венное уменьшение начального рассеянного потока излучения позволяет расширить диапазон измерения 20 в сторону малых концентраций взвешенных веществ.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению, а более ко кретно к устро1 ству мутномеров, пре назначенных дл  контрол  поверхностных , сточных вод и других мутных .жидких сред. Известны устройства дл  измере-. НИН мутности жидкости, содержащие измерительный сосуд, источник света и два приемных светопровода, на вне них концах которых установлены фото детекторы J. Недостатком этих устройств  вл етс  отсутствие приспособлений дл  подавлени  светового потока, pacce  ного открытой поверхностью воды, дНом и стенками измерительного сосу да. Наиболее близким к изобретению  вл етс  прибор аналогичного назначени , содержащий измерительный сосуд в форме усеченного конуса и опт ческий блок. При расположении оптического бло ка (осветител  и фотоэлементов) над поверхностью воды в сосуде часть света, рассе нного назад, проходит через открытую поверхность воды и попадает на фотоэлементы, преобразующие величину рассе нного света в электрический сигнал. Выполнение сосуда в форме усеченного конуса позвол ет поглотить рассе нный стенками сосуда свет, могущий попасть на фотоэлементы при отсутствии в воде взвешенных частиц 2. Конструкци  измерительного сосуда мутномера при малых размерах (короткий сосуд) не позвол ет погасить сигналы, рассе нные дном сосуда , что оказывает существенное вли ние на результат измерени  при малых диапазонах измерени  (100 мг/л и менее. Эти сигналы станов тс  соизмеримыми с полезным сигналом или превышают его. При больших размерах конструкци  измерительного сосуда громоздка и металлоемка, и при этом недостаточно поглощает попадающий на дно световой поток. Целью изобретени   вл етс  снижение погрешностей измерений прибора при уменьшении его габаритных размеров и исключение накоплени  тверилх осадков. Указаннсш цель достигаетс  тем, что в приборе, содержащем измеритепьный сосуд, выполненный в виде усе-.ч нного конуса, и оптический блок,дно измерительного сосуда выполнено в в де конуса, обращенного вершиной внутрь сосуда. Таким образом, в ниж ней части сосуда образуетс  сужающа с  полость, ограниченна  двум  кони ческими поверхност ми вращени , обр зующими светоловушку. Спет, прошедший через воду, не содержащую части взвешенных в ней, попадает на боков поверхность конуса и гаситс , испытав многократное отражение от нее и внутренней поверхности измеритель ного сосуда. Дл  исключени  накопле ни  в сосудетвердых осадков он в нижней части снабжен дренажным штуцером . На чертеже изображен разрез измерительного сосуда мутномера с уст новленным на нем оптическим блоком. Измерительный сосуд 1 имеет вход ной штуцер 2, а также водослив 3 и дренажный штуцер 4, предназначенный дл  исключени  накоплени  осадка на дне сосуда, коническое дно 5 сосуда . На сосуде установлен оптический блок 6. Оптический блок включает в себ  лампу накаливани  7, конденсаторные линзы 8, диафрагму 9 с тановленными на ней фотодиодами 10. Перед фотодиодами установлено защитное стекло 11. Между оптическим блоком и поверхностью воды имеетс  воздушный промежуток 12,обеспечиваю й1Ий бесконтактный способ измерени . Мутномер работает следующим об разом. Луч света от лампы накалива:ни  7 формируетс  конденсаторными линзами а, проходит через диафрагму 9 и расход щимс  пучком входит в воду, рассеива сь на наход щихс  в воде частицах. Часть света, рассе нного назад, попадает на фотодиоды 10. Фо тодиоды преобразуют величину рассе нного света в электрический сигнал . Свет, прошедший через воду, не содержащую частиц, взвешенных в ней, попадает на боковую поверхность конуса 5 и гаситс , испытав многократное отражение от нее и внутренней поверхности измерительного сосуда. Конструкци  измерительного сосуда позвол ет уменьшить расход материала на его изготовление в 2-3 раза за счет значительного уменьшени  габаритных размеров сосуда. Уменьшение габаритов измерительного сосуда позвол ет существенно улучшить динамические характеристики мутномера , а также облегчить услови  работы с ним в процессе настройки, испытаний и эксплуатации. Существенное уменьшение начешьного рассе нного потока излучени  позвол ет расширить диапазон измерени  в сторону малых концентраций взвешенных веществ. Формула изобретени  1.Проточный бесконтактный мутномер дл  жидких сред, содержащий измерительный сосуд в виде усеченного конуса и оптический блок, отличающийс  тем, что, с целью снижени  погрешности измерений прибора при уменьшении его габаритных размеров, дно измерительного сосуда выполнено в виде конуса, обра1ценного вершиной внутрь сосуда. 2.Прибор поп.1,отличающ и и с   тем, что,с целью исключени  накоплени  твердых осадков в измерительном сосуде,он в нижней части снабжен дренажным штуцером. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 2206001, кл. G 01 N 21/26, опублик. 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 648850, кл. G 0111/04, 1977.