Устройство для фотоэлектрического анализа концентрации механических примесей в смазочно-охлаждающих жидкостях Советский патент 1989 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к оптоэле- ктронной из ерительной технике и может найти применение в измерениях, требующих высокую точность определения рассеивающих, отражающих и поглощающих свойств различных жидкостей .

Преимущественно изобретение может быть использовано для диагностики смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), а именно оценки концентрации механических примесей.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит два измерительных канала 1 и 2, нечувствительных к окружающему свету, каждый из каналов включает в себя осветители 3 и 4 и фотоприемники 5 и 6, блок 7

управления, измерительное устройство 8, систему 9 автоматического регулирования и регистратор 10. При этом Система 9 автоматического регулирования включает в себя формирователь 11, первый 12 и второй 13 электронные ключи со схемой 14 их управления , блок 15 изменения коэффициента усиления. Измерительное устройство 8 содержит усилитель 16 с управляемой регулировкой усиления, компаратор 17 усилителя.

Цри этом измерительные каналы 1 и. 2 через блок 7 управления подключены к первому входу измерительного устройства 8, первый выход которого подключен к регистратору JO, второй выход - к формирователю J J, а второй вход измерительного устройства 8 подключен к выходу блока 15 изменения коэффициента усиления, вход

сл о ;о

Од

;О

31509

которого подключен к выходам электронных ключей 12 и 13, входы которых подключены к источнику питания, а управляющие входы - к выходу схемы 14 управления электронными ключами, вход которой подключен к выходу формирователя 11.

Устройство работает следующим образом.

Входные элементы оптических датчиков помещены соответственно в эталонную (без механических примесей) и в измерительную пробы СОЖ. Вырабатываемые ими сигналы, пропорциональные оптической плотности среды в зазоре оптронов, поступают в блок 7 управления, который поочередно с частотой f 50 Гц подключает их к усилителю 16 с автоматически управляемым коэф- фициентом усиления. Сигнал, поступающий с эталонного датчика в усилителе 16 усиливается до величины Ъ дп 10 В с последующим запоминанием коэффициента усиления. Сигнал с из- мерительного датчика также через блок

7поступает в усилитель 16, где усиливается с тем же коэффициентом усиления, что и эталонный сигнал, а далее вычитается из величины U . Раз- ностный сигнал,, пропорциональный концентрации механических примесей

в СОЖ, окончательно усиливается и индицируется в регистраторе 10.

Оптронные пары датчиков помещены одна в эталонную пробу СОЖ (т.е. без механических примесей), другая в исследуемую. Следовательно, на их выходах формируются сигналы, пропорциональные оптической плотности СОЖ и сумме оптической плотности и концентрации механических примесей в СОЖ соответственно. Эти сигналы поочередно поступают на вход усилителя 16 с управляемой регулировкой усиления, KO торый работает следующим образом.Сигнал, поступающий с эталонного датчика, усиливается до величины Т- оп О В

8случае меньшего или большего коэффициента усипителя компаратор 17 выра- батывает сигнал рассогласования.Сформированные в формирователе 11 им- нульсы через схему 14 управления посредством аналоговых электронных ключей 12 и 13 управляют блоком 15 регулирования коэффициента усиления, подавая отрицательное или положительное . напряжение. Это происходит до тех лор, пока эталонньй. сигнал после усилителя не станет равным U,j| , при этом коэффициент усиления запоминается.

В следующий момент времени на вход измерительного устройства поступает сигнал с измерительного датчика, который усиливается в то же количество раз, что и сигнал эталонного. Далее этот сигнал вычитается из и дп .

После вычитания формируется сигнал, пропорциональный концентрации механических примесей в СОЖ и не зависящий от концентрации самой СОЖ.

Разработка приборов для контроля концентрации механических примесей в жидкостях с использованием изобретения позволяет повысить точность при измерении предельно малых концентраций примесей в СОЖ, оптическая плотность которых изменяется в широких пределах (вследствие изменения содержания эмульсола или концентрата) . Формула изобретени

Устройство для фотоэлектрическог анализа концентрации механических примесей в смазочно-охлаждающих жидкостях (СОЖ), содержащее два оптических канала, осветитель, фотоприемник, блок управления, измерительное устройство, подключенное через блок управления к оптическим каналам, систему автоматического регулирования и регистратор, подключенный к первому выходу измерительного устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации примесей в СОЖ, в него введены второй осветитель и второй фотоприемник, а система автоматической регулировки усиления выполнена в виде формирователя, первого и второго электронных ключей со схемой их управления и блока изменения коэффициента усиления, причем выход формирователя подключен к первому входу схемы управления электронными ключами, к второму входу которой подключен второй выход блока управления, выход схемы управления электронными ключами подключен к управляющим входам электронных ключей, вход которых подключен к источнику постоянного напряжения, а их выход подключен к блоку изменения

коэффициента усиления, выход которого подключен к входу измерительного устройства, второй выход которого подключен к входу формирователя,при

1509619

этом осветители и фотоприемники выполнены в виде оптронных пар, размещенных одна в эталонной, другая - в исследуемой пробах СОЖ.

Изобретение относится к оптоэлектронной измерительной технике, где требуется высокая точность определения рассеивающих, отражающих и поглощающих свойств различных жидкостей. Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигается введением в измерительное устройство системы автоматического регулирования коэффициента усиления с двумя электронными ключами, позволяющими увеличивать, уменьшать или запоминать его. 1 ил.