ПАТЬКТЛО- ,fj'ИЙ ^•^-хкячк^дя '"IBiBJHOTEKA . I Советский патент 1970 года по МПК G01N21/85 

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, а именно к приборам для контроля механических включений в потоке жидкости или газа оптическим методом.

Известны приборы для контроля механических включений в потоке жидкости или газа, содержащие проекционную систему, измерительную камеру, приемную оптическую систему, модулятор светового потока, фотоприемник и приспособление для автоматической записи информации. Однако такие приборы не обеспечивают необходимой точности измерения, потому что контролируемый поток имеет нестабильное хаотическое движение. В результате этого механические включения, попадая на участки завихрения потока жидкости или газа, вновь оказываются в зоне контроля (в измерительной камере), и прибор выдает ложную информацию.

Цель изобретения - повысить точность измерений.

Для этого перед измерительной камерой помещена распределительная камера, снабженная наклонно расположенной пластиной с радиальными щелями.

На фиг. 1 изображен датчик предлагаемого прибора, общий вид; на фиг. 2 - наклонная нластина с радиальными щелями; на фиг. 3- блок-схема прибора.

Прибор состоит из двух основных частей - датчика и блока электронно-регистрирующей аппаратуры.

Датчик включает распределительную камеру 1, содержащую наклонную пластину тороидальной формы с радиально направленными щелями 2, равномерно расположенными по окружности (см. фиг. 2). В верхней крышке 3 распределительной камеры укреплена линза 4,

контактирующая с жидкостью, а к нижней крышке 5 прикреплена измерительная камера 6 с внутренним сечением в виде квадрата, имещая два оптически прозрачных окна 7, перекрывающих внутреннее сечение. К одной боковой стенке измерительной камеры 6 прикреплен осветитель 5, состоящий из источника света 9, объектива W, регулируемой щели 11 и дополнительного проекционного объектива 12, а к противоположной стенке - световая ловущка 13. На верхней крышке 3 распределительной камеры установлен тубус 14 приемной оптической системы, в котором расположены приемный объектив 15 и диафрагма 16 с отверстием прямоугольной формы. Сверху к тубусу 14 прикреплен обтюратор 17 с диском 18, приводимым в действие от электродвигателя 19. На верхней части корпуса обтюратора 17 соосно с тубусом 14 смонтирован фотоумножитель 20, в корпусе 2 которого размещен касДиаметрально корпусу фotбyмнoжиteля 20 располол ен подвижный кронштейн 23, на котором закреплены осветитель 24 с конденсатором 25 и фоторезистор 26.

Датчик крепится с помощью четырех стоек 27 к плите 28 основания.

Прибор работает следующим образом.

Контролируемый поток среды (жидкости или газа) через приемный штуцер 29 подается в распределительную камеру /, где он равномерно распределяется по ее сечению путем прохождения через радиально расположенные щелевые отверстия в пластине, и далее ламинарным потоком через сопряженный конусный переход попадает непосредственно в измерительную камеру 6. В зоне этой камеры среда освещается в тонком слое через прозрачное окно 7 осветителем 8, при этом посторонние включения дают рассеянный световой поток, воспринимаемый объективом 15 в направлеНИИ, перпендикулярном световому потоку от осветителя, который через другое, свободное окно 7 попадает в световую ловунлку 13. Для более полного контроля сечение камеры 6 сделано прямоугольным.

Приемный объектив 15 фокусирует изображение поперечного сечения потока в зоне освещения на отверстие диафрагмы 16, которая устанавливается с больщой точностью, чтобы задерживать посторонние засветки от внутренних стенок. Это обусловливает возможность просмотра практически всей площади сечения измерительной камеры 6, а-следовательно, и всей поступающей в датчик среды. Рассеянный световой поток от посторонних включений модулируется с помощью вращающегося диска 18 обтюратора для отделения полезного сигнала от щумов.

Промодулированный электрический сигнал с нагрузочного резистора фотоумножителя 20 поступает на каскад катодного повторителя 22 и далее через коаксиальный кабель - к блоку электронно-регистрирующего устройства. Усиленный на первом каскаде 30 (см. фиг. 3) сигнал подается на селективный усилитель 31, который охвачен частотно-зависимой обратной связью. Затем сигнал поступает на каскад фазовращателя 32 и через каскад катодного повторителя 33 - на вход синхронного детектора 34. Коммутирующее напряжение с фоторезистора 26 усиливается усилителем 35 и через каскад катодного повторителя 36 подается на второй вход синхронного детектора 34.

С выхода синхронного детектора 34 постоянное напряжение через фильтр 37 низких частот поступает на усилитель 38 постоянного тока, выходное напряжение с которого подается на измерительную головку и вход автоматического потенциометра 39.

Электрические цепи устройства питаются от стабилизированных источников 40 питания блока.

Предмет изобретения

Прибор для контроля механических включений в потоке жидкости или газа, содержащий проекционную систему, измерительную камеру, приемную оптическую систему, модулятор светового потока, фотоприемник и приспособление для автоматической записи информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, перед измерительной камерой помещена распределительная камера, снабженная наклонно расположенной пластиной с радиальными щелями.

22

IJ