Проточный бесконтактный мутномер для жидких сред Советский патент 1988 года по МПК G01N21/05 

ю

к

Изобретение относится к аналити- 4ecKONfy приборостроению, в частности к мутномерам,, предназначенным для контроля поверхностных сточных вод и других мутных жидких сред, и мо- жет быть использовано в химической, металлургической и энергетической промыщпенности, в системах охраны. окружающей среды, в сельском хозяйстве .

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже изображен проточный бесконтактный мутномер для жидких сред, разрез.

Наружная часть кюветы - корпус - представляет собой тело вращения часть которого - конус 2 - в нижней части заканчивается сливным выходным патрубком 3. К конической части детали 4 пристыкован конус 5, имеющий в нижней части малый сливной патрубок. Между корпусом 1 и внутренними частями детали 4 и конуса 5 образуется дренажное пространство 6.

В коническую часть детали 4 кон«- центрично встроен ограничивающий измерительное пространство усеченней конус 7, обращенный малым основанием вниз. Между деталью 4 и конусом 7 образуется свободное пространство. Сквозь стенки корпуса I и детали 4 проходит входной патрубок 8 для подвода контролируемой жидкости. Верхний край детали 4 расположен ниже верхнего края корпуса 1. Пространств внутри Конуса 7 сообщается дренажными трубками 9 Сих может быть несколько по периметру) с дренажным пространством 6. Трубки 9 расположены по уровню ниже верхнего края детали 4, Внутри конуса 7 соосно расположены один или несколько полых усеченных конусов 10, обращенных малыми основаниями к источникз света.

Крепление полых конусов 10 к конусу 7 осуществляется, например, с помощью нескольких плоских ребер.. Основания всех тел вращения выполнены с отверстиями.- Все поверхности изготовлены, например, из листового материала.

На корпус 1 установлен оптический блок 11, содержащий лампу 12 накаливания (источник света), объектив 13 (формироватеш светового потока) и диaфpaг ry 14 с установленными на ней фотоприемниками 15. Перед фотоприем0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

никами установлено защитное стекло 16. Между защитным стеклом и поверхностью контролируемой жидкости имеется воздущный промежуток, обеспечивающий бесконтактный способ измерения.

Мутномер работает следующим образом.

Контролируемая жидкость поступает в кювету мутномера по патрубку 8 и заполняет мутномер до уровняj определяемого дренажными трубками 9, расположенными ниже верхнего края детали 4. Избыток жидкости уходит через трубки 9 в дренажное пространство 6 и далее выходит из мутномера через патрубок 3.

Попадающие через мутномер с потоком контролируемой жидкости пузырька газа свободно поднимаются между частями детали 4 и конусом 7 в дренажное пространство 6, откуда удаляются вместе с избытком жидкости через патрубок 3.

Все элементы кюветы расположены соосно с целью обеспечения равномерного (симметричного) поглощения рассеянного света по всему объему и предотвращения прямого попадания отраженного от конуса 5 света на фотоприемники.

Луч света от лампы 12 накаливания объективом I3 через диафрагму 14 фиксируется в точке, расположенной у малого основания конуса 10, и далее расходящимся пучком- уходит вглубь сосуда. Часть света, рассеянного на- зад взвешенными в жидкости частицами, попадает на фотоприемники, которые преобразуют величину рассеянного света в электрический сигнал. Свет, прошедший сквозь жидкость, попадает на внутреннюю поверхность конуса 5, а затем, испытав многократное поглощение на поверхностях конусов 5, 7 и 10 и детали 4, гасится. Сведение к нулю начального рассеянного потока излучения позволяет уменыиить погрещ- ность измерения в 1,5 раза и расширить диапазон измерения в сторону малых концентраций взвешенных веществ. Кроме того, наличие газоотделительных элементов в нерабочей зоне исключает попадание пузырьков газа в измерительную часть конуса 7, предотвращая искажение результатов измерения .

Формула изобретения

Проточньй бесконтактный мутномер для жидких сред, содержащий расположенные на одной оси последовательно по ходу излучения источник света, формирующую оптическую систему, диафрагму с расположенными по ее периметру с внешней по отношению к источнику света стороны фотоприемник и измерительную кювету с входным и выходным патрубками, отличающийся тем, что, с цепью повьппе- ния точности измерения, измерительная кювета вьтолнена в виде установ

ленных внутри корпуса ряда образующих светоловушки соосных полых усеченных конусов, имеющих различную конусность, причем часть конусов сужается по направлению светового луча, а часть - в противоположную сторону, первый по ходу излучения конус установлен с зазором относительно верхнего края и наружных стенок корпуса измерит ьлой кюветы, при .вход- ной патрубок расположен в плоскости, проходящей между основаниями первого по ходу излучения конуса, а выходной патрубок соединен с последним по ходу излучения конусом.

/2

/J

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к мутномерам, предназначенным для контроля поверхностных сточных вод и других мутных жидких сред, и может быть использовано в химической, металлургической, энергетической проьйгшленносТи, в сельском хозяйстве, в деле охраны окружающей среды. Цель изобретения - повышение точности измерений, расширение диапазона измерения в сторону малых значений мутности за счет компенсации нулевого сигнала и {исключения попадания пузырьков газа в измерительную зону и уменьшение объема контролируемой жидкости, габаритных размеров и массы. Измерительная кювета выполнена в виде полого цилиндра, переходящего в полый конус, внутри которого с зазором коаксиально расположены не менее пяти усеченных конусов, образующих светоловушки, причем часть из них сужается к дну измерительного сосуда, а часть - з противоположную сторону. В верхней части измерительной кюветы имеется свободное пространство для выхода газа в дренажное пространство. 1 ил. Ш (Л