Погружной мутномер Советский патент 1993 года по МПК G01N21/47 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения концентрации взвешенных частиц и прозрачности природной воды, например речной, в целях экологии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и диапазона измерений с повышением объема получаемой одним прибором информации, а также снижение погрешностей .возникающих при работе в экспедиционных условиях,

В отличие от известного мутномера - тиндалеметра.содержащего затененную измерительную камеру с иллюминаторами.по- средством которых через полость камеры оптически связаны источник света и фотоприемник, электроизмерительное устройство, вход которого соединен с фотоприемником, в погружном мутномере указанная цель достигается тем, что на торцевых отверстиях корпуса камеры, выполненного в виде полого цилиндра, предусмотрены съемные крышки с установленными на них по продольной оси корпуса,

с возможностью перемещения вдоль и вокруг оси градуированными штоками со шкалами отсчета и фиксатором положения штока в камере. Внутренние торцы штоков снабжены зажимами для крепления сменных блоков эталонов или зеркала, на корпусе, вдоль образующей, проходящей через иллюминато р фотоприемника, расположены водяной фильтр, через который при погружении поступает очищенная от взвесей внешняя вода и выпускной клапан для выхода, под давлением внешней воды, или отсоса воздуха из корпуса.

Дополнительное отличие в том. что кор- . пус выполнен длиной в три или боле раза превышающей его поперечный размер, а фотоприемник размещен посредине длины корпуса, что при открытых торцевых отверстиях придает ему функции светозащитной бленды и позволяет реализовать погружной проточный режим работы при наличии внешних светопомех, например солнечного света.

ел

с

оо

О

XJ

GO

- о

На чертеже изображена схема измерительной камеры с закрепленным на штоке блоком эталонов для градуировки шкалы концентрации взвеси.

Камера содержит корпус 1, иллюминатор 2 источника света, источник 3 света, иллюминатор 4 фотоприемника, фотоприемник 5, клапан 6 выпускной, фильтр 7 водяной, крышки 8 съемные, шток 9 градуированный, фиксатор 10 штока, зажим 11, блоки эталонов 12,

Сменные элементы - зеркало, крышка со сквозными отверстиями, а также левая половина камеры, на схеме условно не показаны.

На иллюминаторах 2 и 4 полого цилиндрического корпуса 1 камеры расположены герметичные источник 3 и фотоприемник 5 света с узкими оптическими диаграммами направленности, оси которых расположены под углом 90°Сдруг к другу и пересекаются в центре камеры.

Перед измерением концентрации взвеси производится проверка градуировки мут- номера, с учетом влияния на этот показатель молекулярной окраски воды и других фа кто ров создающих систематическую погрешность.

Корпус 1 камеры закрывается герметичными крышками 8 и через фильтр 7 заполняется водой водоема, а заполнявший корпус воздух выходит или отсасывается через клапан 6. Производится установка нуля электроизмерителя. Посредством штока 9 в центр камеры поочередно подвигаются маркированные секции блока эталонов 12 и производится градуировка шкалы измерителя.

Для измерения концентрации взвесей в погружном проточном режиме, в реальном масштабе времени, крышки 8 со штоками 9 снимаются и камера погружается в исследуемую жидкость при горизонтальном положении оси корпуса и верхнем положении фотоприемника.

Измерение концентрации взвесей во взятых из водоема пробах воды производится при вертикальном положении корпуса 1, эталоны 12 выдвигаются из оптического тракта, проба воды заливается через верхнее отверстие корпуса и отверстие закрывается крышкой 8, после чего производится отсчет значения концентрации взвеси по шкале измерителя.

Относительная прозрачность воды измеряется способом ослабления прошедшего света и производится после регулировки чувствительности оптико-электрического

тракта и градуировки шкалы прозрачности. Для этого, в стационарных условиях, корпус 1 камеры располагается вертикально, нижнее торцевое отверстие корпуса закрывается герметичной крышкой, а верхнее монтажной крышкой со сквозными отверстиями, штоком и закрепленным в его зажиме зеркалом.

Корпус заполняется дистиллированной

водой, отверстия верхней крышки закрываются от внешнего света. Зеркало, посредством штока, вводится в центр камеры и поворачивается до получения максимума на индикаторе измерителя и затем регулятором чувствительности устанавливается значение прозрачности 100 % по той же шкале.

Заменяя дистиллированную воду на воду с известными характеристиками прозрачности, градуируют остальную часть

шкалы.

Прозрачность извлеченных из водоема проб измеряется таким же образом.

Для измерения прозрачности воды водоема в погружном проточном режиме герметичная крышка снимается, камера погружается в водоем, при этом, проход воды в камеру происходит через отверстия ° монтажной крышки с укрепленным в зажиме штока зеркалом.

Формула изобретения

1. Погружной мутномер, содержащий измерительную камеру с иллюминаторами в корпусе, посредством которых через полость камеры оптически связаны источники направленного пучка света и фотоприемник, оптические оси которых расположены а общей плоскости под углом 90° друг к другу, электроизмерительное устройство,

вход которого соединен с фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и диапазона измерений, торцовые отверстия камеры снабжены съемными

крышками с установленными по продольной оси корпуса с возможностью поворота, перемещения и фиксации градуированными штоками с зажимами на внутренних торцах для крепления эталонов или зеркала, а на

корпусе установлен водяной фильтр и выпускной клапан, расположенные на образующей корпуса, проходящей через иллюминатор фотоприемника.

2. Мутномер поп.1,отл ичающийся

тем, что корпус выполнен длиной, в три или

более раза превышающей его поперечный

размер, а фотоприемник размещен посёре

дине длины корпуса. ле к тро измерителю

Использование: измерительная техника, в частности измерение концентрации взвешенных частиц и-прозрачности природной воды. Сущность изобретения: корпус мутномера имеет длину, в три и более раз превышающую его поперечный размер, фотоприемник установлен посредине его длины, а измерительная камера снабжена съемными крышками с механизмом перемещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.