Способ определения дисперсного состава частиц в жидкостях,содержащих газовые пузырьки Советский патент 1984 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может найти применение в областях промышленности, связанных с применением очищенных жидкостей, авиационной, топливной, пищевой и др. Известен способ определения количества, и размеров частиц путем пропускания через проточную среду потока излучения и анализа импульсов прошедапего излучения CllОднако способ может быть использован для анализа час1:кц только одного вида и дает погрешности при оп ределении диспарсного состава при подсчете твердых и газообразных час тиц. Наиболее близок к предлагаемому способ определения дисперсного состава частиц в жидкостях, содержащих газовые пузырьки, включающий пропус кание анализируемой; жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облучение ее светом и анализ электрических сигна лов , возникающих на выходе фотопри емника регистрирующего оптический сигнал от частиц 2 3Недостатком известного способа дисперсного анализа является наличие дополнительной операции вакууми рования, при которой происходит искажение анализируемой среды вследст вие седиментации и увеличение време ни анализа. Цель изобретения - повыщение точ ности определениядисперсного соста ва частиц и уменьшение времени анализа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения дисперсного состава частиц в жидкостях содержащих газовые пузырьки, включающему пропускание анализируемой жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облу чение ее светом и анализ электричес ких импульсов, возникающих на выходе фотопрнемника, регистрирующего оптический сигнал от частиц, изменя ют давление в жидкости с периодом, по крайней мере в/два раза меньшим времени нахождения частицы в измери тельном объеме и анализируют импуль сы, амплитуда которых не меняется при изменении давления. На фиг. i приведена схема диспер ного анализа частиц в жидкости с га зовыми пузырьками на фиг. 2 - сигнаиы, полученные от части.цы; на фиг. 3 - сигналы, полученные от газового пузырька. Способ включает пропускание жидкости с анализируемыми частицами дозатором 1 через измерительную кювету 2 и изменение давления в жидкости генератором 3 пульсирующего давленная. Частицы и газовые пузырьки, проходящие в кювете, освещаются источником 4 света. Оптический сигнал регистрируют фотоприемником 5. Импульсы, соответствукяцие частицам, выделяются электронным блоком 6 и анализируются по амплитудам в многоканальном анализаторе 7 импульсов. На вершине импульса от пузырька фиксируется изменение сигнала от 51ульсаций давления. Пример. При определении дисперсного состава частиц в жидкости с пузырьками воздуха используют датчик фотометрического счетного анализатора мехпримесей ФС-112.0светитель Прибора, содержащий кварцевую галогенную лампу, создает в проточной кювете сечением 1,2 X 1,2 мм ярко освещенную зону регистрации размером 1,2 X 1,2 X О, мм. Частицы, находящиеся в анализируемой среде, при пересечении этой зоны рассеивают свет и регистрируются кремниевым фотодиодом ФД-27. Амплитуда электрических импульсов пропорциональна рассеивающей поверхности и несет информацию о размере частиц. Дозатор обеспечивает стабильность расхода жидкости через проточную кювету. Расход составляет 0,5 , что позволяет получить, от частиц, пересекакхцих зону регистрации высотой О,1 мм, импульсы длительностью 100-200 мкс.Дпя получения пульсирующей формы сигнала от газовых пузырьков к гидродинамическому тракту подключают генератор пульсирующего давления, в качестве которого используют ультразвуковой генератор типа УЗ. Частота импульсов пульсации генератора 28 кГц. После прохождения взвешенных частиц через зону дпя частиц мехпримесей форма импульсов не изменялась (фиг. 2); в случае газового пузьфь|ка сигнал модулировался и принимал вид, указанный на фиг.З.

Электрический сигнал с выхода фотоприемного канала поступает на схему фильтрации электронного блока 6. Заключение о форме сигнала и, следовательно, о прохождении частицы ножет быть сделано только после прохождения ее через зону регистрации, т.е. после полной регистрации части- .vfd фотоприемником. Поэтому сигнал одновременно подается на два параллельных канала. В первом канале сигнал проходит через линию 8 задержки с временем задержки и электронный ключ 9, который пропускает сигнал в зависимости от наличия импульса запрета, вырабатываемого во втором канале схемы. Второй канал схемы фильтрации представляет собой детектор мультиплетных сигналов (ДМС) Входом ДМС служит фильтр 10, синхронизированный с управляющей схемой генератора 3. При наличии в поступившем сигнале спектральной состав- ляющей с частотой пульсаций давления жидкости фильтр 10 пропускает этот сигнал на детектор 11 огибающей, который демодулирует его, преобразуя в огибающую напряжения. При значениях амплитуды, прев.ышающих. пороговое напряжение срабатывания формирователя 12, на последнем образуется прямоугольньЕй импульс, задний фронт

Которого запускает формирователь запрета 13. Полученный импульс запрета поступает на управляющей вход электронного ключа 9, который не пропускает сигнал на многоканальный анализатор 7 импульсов.

При наличии на входе фильтра 0 обычиого сигиала без переменной составляющей на выходе схемы ЩС нет сигнала запрета. Ключ 9 замкнут и пропустит импульс, как от твердой частицы, который, в зйвисимостн от амплитуды, подсчитывается в соответствующем каиале анализатора 7 импульсов.

Может быть реализовано также определение гранулометрического состава и подсчет пузырьков газа на фоне частиц мехпримесеЙ

Реализация изобретения существенно повышает точность измерений| осуществляемых посредством счетчиков частиц при контроле степени загрязненности в различных замкнутых технологических потоках жидких сред. Существенно повышается экспрессность и достоверность анализа без нарушения texнoлoгичecкиx циклов. Изобретение позволяет решать задачи комплексного управления технологическнми процессами контроля и очист1ки производств.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРС.НОГО СОСТАВА ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТЯХ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЬКИ, включающий пропускание анализируемой жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облучение ее светом и анализ злектрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника., регистрирующего оптический сигнал от частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения дисперсного состава частиц и уменьшения времени анализа, изменяют давление в жидкости с периодом, по крайней мере в два раза меньшим времени нахождения частицы в измерительном объеме, и анализируют импуль- сы, .аьтлитуда которых не меняется при измеиении давления.