Устройство для определения степени черноты сыпучих материалов Советский патент 1962 года по МПК G01J1/16 

Известно устройство для определения степени черноты сыпучих материалов, выполненное в виде фотометра с двумя -встречно включенными фотоэлементами, имеющее V-образный световод.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в коленах -светавода установлены устройства для -подвода сжатого воздуха с соплами, обращенными в сторону потока материала. Такое отличие позволяет проводить измерения в лотоке материала и предохранять фотоэлектрическую систему от .попадания в нее сыпучего материала.

Предлагаемое устройство основано на использовании зависимости коэффициента отражения света поверхностью катализатора от степени его закоксованности.

Для измерения коэффициента отражения в устройстве .применена дифференциальная фотоэлектронная схема. Параллельно движению потока катализатора включается пробоотборник, через который проходит часть исследуемого катализатора. Катализатор в пробоотборнике освещается стабилизированным источником света; отраженный поток света измеряется.

Применение дифференциальной схемы позволяет полностью использовать щкалу вторичного лрибора для заданного диапазона изменения степени закоксованности и уменьщает дополнительную погрещность от изменения внещних факторов.

Принципиальная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из следующих основных частей.

№ 151062 2 -.

а)пробоотборника, выключающего -в себя байпаснуЮ линию /, датчик 2, V-образный световод с коленами 3 и 4, источник света - ламлу 5 накаливания, измерительный « коитрольный фотоэлементы 6 и 7;

б)узла питания 8, включающего в себя феррорезонансный стабилизатор 9 и трансформатор питания 10;

в)вторичного регистрирующего прибора //, включающего в себя входной делитель 12 и электронный потенциометр.

Пробоотборник представляет собой байпас из двухдюймовой трубы между стояком и транспортной линией генератора. На входе и выходе байпаса установлены задвижки.

Давление «а входе равно 1,5 кг/см-, а на выходе -0,5 кг/см, что обеспечивает устойчивую цир-куляцию катализатора через байпасную линию. В байпасную лИ|Нию вмонтирован датчик, представляющий собой отрезок трубы, к которой приварен V-образный световод.

Для защиты осветительнойлампочки и фотоэлементов ;в колена световода, изготовленные из трубы 25 X 3 мм, вмонтированы стекла и подается очищенный от .пыли и воды сжатый воздух.

Поток катализатора, взаимодействуя с.потоком .воздуха, поступающего из световода, создает в месте соединения датчика и пробоотборника устойчивую поверхность отражения, конфигурация которой определяется больщой скоростью катализатора - до 10 м1сек и энергией потока воздуха, направленного под углом, близким к 90°, по отношению к потоку катализатора. Образовавшаяся воздушная подушка предохраняет защитные стекла от механического воздействия и запыления.

В качестве источника света в устройстве применена кино-проекционная лампа К-22 с номинальным напряжением 30 в и гарантийным сроком службы 24 час. В устройстве лампа эксплуатируется пр:и напряжении питания 20 е, что увеличивает срок службы ее до 1200 час. Лампа питается от феррорезонансного стабилизатора.

Поток света от лампочки 5 через защитное стекло.и воздушную прослойку по колену 5 попадает «а катализатор, движущийся по датчику 2. Отраженный свет, проходя через слой воздуха и защитное стекло по колену 4, попадает на измерительный фотоэлемент 7. Часть же светового потока от лампочки 5 через трубку 16X2 мм попадает на контрольный фотоэлемент 6.

В устройстве применены селеновые фотоэлементы типа К-5, обеспечивающие необходимую линейность и чувствительность в заданном диапазоне изменения потока света и спектра излучения. Оба фотоэлемента размещены в общем кожухе и обдуваются общим потоком сжатого- отфильтрованного воздуха, чем обеспечивается идентичность температурных условий их работы.

Фотоэлементы включены встречно; полученная разность напряжения через согласующие сопротивления подается на вход электронного потенциометра. Поскольку световой поток на измерительном фотоэлементе изменяется в функции коэффициента отражения, зависящего от степени закоксоваиности, напряжение на входе потенциометра также является функцией этих величин. Шкала потенциометра градуируется непосредственно в процентах коксосодержания.

Предел измерения: 0,1-0,5% кокса. Максимальное расхождение между показаниями предлагаемого устройства и данными химического анализа не превышает 0,06% содержания кокса. Устройство может быть включено IB схему автоматического регулирования.