Способ контроля степени омагниченности воды и определения оптимальной величины напряженности магнитного поля Советский патент 1992 года по МПК C02F1/48 G05D27/00 

(Л

С

Изобретение относится к магнитной обработке водных систем и может быть использовано в сельском хозяйстве, гидромелиорации, строительстве, теплоэнергетике, химической и горно-металлургической промышленности. Сущность способа состоит в том, что поток необработанной воды последовательно пропускают через проточные емкостные ячейки до и после обработки, обкладки которых подключены параллельно времязадающим емкостям устройств задержки импульсов, поступающих на их вход от генератора прямоугольных импульсов, и по величине разности временных задержек импульсов устанавливают оптимальную напряженность магнитного поля. 3 ил.

Изобретение относится к магнитной обработке воды и может быть использовано для индикации степени омэгниченности воды и определения оптимальной величины напряженности магнитного поля с целью интенсификации различных технологических процессов.

Известен способ индикации степени магнитной обработки, основанный на сравнении омагниченного и неомагниченного растворов по частотозависимому компоненту напряжения поляризации, создаваемой током низкой частоты (С.П.Рампель. Электронный прибор для настройки аппаратов магнитной водоподготовки. ЦБТИ, Свердловский СНХ, 1962).

Однако данный способ применим не для всех растворов и концентраций.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля магнитной восприимчивости водных растворов, основанный на измерении величины окислительно-восстановительного потенциала обрабатываемого раствора и по максимальной величине, и времени ее достижения судят о магнитной восприимчивости раствора (Авторское свидетельство СССР № 899491, кл. С 02 1 /48, 1982).

Недостатком данного способа является необходимость частой замены и градуировки электродных систем, применения термокомпенсации.

4

-ч

О О СО 00

Целью изобретения является повышение эффективности контроля и возможности контроля различных сточных вод.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу поток воды последователь- но пропускают через измерительные емкостные ячейки до и после ее магнитной обработки, а измерение степени омагничен- ности воды осуществляют путем одновременной подачи на обе измерительные ячейки прямоугольных импульсов, измерения времени задержки импульсов каждой из измерительных ячеек, определения разницы между временами задержки, по величине которой судят о степени омагни- ченности.

Таким образом установлено, что заявляемое изобретение обладает новизной и обеспечивает возможность контроля степени омагниченности обработанной магнит- ным полем воды.

Для доказательства соответствия признаков способа по критерию существенные отличия был проведен поиск сходных признаков в других технических решениях, известных в науке и технике по основным и смежным рубрикам МКИ С 02 В, С 02 F, G -5 D, Известных решений не обнаружено.

На фиг.1 показана технологическая схема реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - функциональная схема устройства задержки импульсов; на фиг.З - конструкция измерительной ячейки.

Устройство задержки импульсов содержит два одновибратора на микросхемах D1 и D2 (К155АП), RS-триггер на микросхеме 03(К155ЛАЗ), цепь R1C1, обеспечивающую необходимое исходное состояние устройства, интегрирующие цепи C3R3 и C4R4, коаксиальные электроды, входящие в состав измерительной ячейки, сдвоенный регулируемый резистор R2 и резистор R5.

Одновибратор на микросхеме D1 запускается передним фронтом входного импульса, одновибратор D2 -- задним фронтом входного импульса.

Длительности импульсов, вырабатываемых одновибраторами, равны и могут регулироваться сдвоенным резистором R2. Эти импульсы, после дифференцирования цепями C3R3 и C4R4 поступают на входы RS-триггера. При поступлении сигнала на вход R, триггер устанавливается в состояние О, если же сигнал поступает на вход S, триггер устанавливается в Г. Таким обра- зом, на выходе триггера формируется импульс той же полярности, что и входной, но задержанный относительно его на время равное длительности импульса генерируемого одновибратором D1,

В зависимости от емкости С2 и С5 (С2 С5) изменяется время задержки. Таким образом время задержки входных сигналов устройством задержки импульсов зависит от емкости измерительной ячейки, которая прямопропорциональна диэлектрической проницаемости обрабатываемого раствора:

Ю

-9

21

36

in

Г2

п

где I - длина внутреннего электрода, м;

ri и Г2 - радиусы внутреннего и внешнего электродов, соответственно, м,е - диэлектрическая проницаемость раствора.

С увеличением Е увеличивается емкость ячейки, а следовательно и время задержки импульсов, определяемое по формуле

r3aA C2R2ln2,

где С2 С5 - емкость измерительной яч„ей- ки.

Жидкость, двигаясь по трубопроводу 1, измерительной ячейки 2, поступает в магнитный аппарат 3 и через измерительную ячейку 4 и трубопровод 5 направляется е технологический объект 6.

После включения генератора 7 производят одновременное измерение временных задержек (выход 1, выход 2), для необработанной и обработанной жидкостей, и их разности, по которой судят о степени омагниченности раствора.

При определении оптимальной величины напряженности строят график зависимости разности временных задержек Дгот величины магнитного поля Н. По максимальному значению функции А f(H) устанавливают оптимальное значение напряженности магнитного поля аппарата 3.

Пример. Исследованию подвергалась необработанная и обработанная магнитным полем (Н 1316 Э) водная жидкость. При параметрах измерительных ячеек: I 70х х м, п 2,5 х м, Г2 34 х Ю 3 м, и устройства задержки: R1 R5 1 К, R2 90К, R3 « R4 150 Ом, С1 1,0 мкф, СЗ С4 0,01 мкф, получены следующие временные задержки: Пзад 60 X с; Г2зад 66 X

с. Разность временных задержек Аг 6 х .

При использовании преобразователя время - частота и пикового детектора способ обеспечивает возможность автоматической оптимизации процесса электромагнитной обработки воды.

Формула изобретения Способ контроля степени омагниченно- сти воды и определения оптимальной величины напряженности магнитного поля, включающий измерение степени омагни ченности воды до и после ее обработки магнитным полем и определение оптимального значения напряженности магнитного поля по зависимости измеренных величин от напряженности магнитного поля и времени обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля

Фиг, 2

0

и возможности контроля различных видов сточных вод, поток воды последовательно пропускают через измерительные емкостные ячейки до и после ее магнитной обработки, а измерение степени омагничивания воды осуществляют путем одновременной подачи на обе измерительные ячейки прямоугольных импульсов, измерения времени задержки импульсов каждой из измерительных ячеек, определения разницы между временами задержки, по величине которой судят о степени омагниченности.

О