АНАЛИЗАТОР ДИСПЕРСНОСТИ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ Советский патент 1973 года по МПК G01N15/02 

1

Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности к дисперсионному анализу гетерогенных пастообразных сред, например, для определения дисперсности различных лакокрасочных материалов.

Известен анализатор дисперсности гетерогенных систем, например эмалей, содержащий вращающийся профилированный диск с дозатором исследуемой среды, разравнителем, очистителем и системой оптического преобразования световых сигналов, выполненной в виде осветителя, увеличителя и приемника излучения с датчика света, например фотоэлементами, соединенными с вторичной схемой.

Известное устройство обладает низкой точностью измерения, и не позволяет автоматически измерять абсоотютную величину дисперсности исследуемой среды.

С целью повышения точности измерения в предлагаемом анализаторе приемник излучения снабжен неподвижно установленной между увеличителем и датчиком света диафрагмой в виде диска с отверстиями, расположенными в шахматном порядке по диаметру диафрагмы. Кроме того, канавка профилированного диска выполнена в виде клина. Отверстия в диафрагме различны по диаметру, причем их диаметры увеличены в сторону углубления канавки профилированного диска.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Анализатор дисперсности состоит из непрерывно вращающегося диска / с клиновой канавкой, разравнителя 2 для распределения исследуемой среды по длине канавки, воронки 5 для подачи исследуемой среды на поверхность канавки, очистителя канавки 4 от исследованной среды, электродвигателя 5 для вращения диска /, источника излучения 6, осветительной системы 7, оптического увеличителя 5,-диафрагмы 9, фотоприемников 10 и вторичного прибора, содержащего временное устройство // для выравнивания измерительных площадей различных дорожек, измерители фототока 12, усилители 13, счетчики электрических импульсов 14, коммутирующее устройство 15 и регистрирующее и записывающее устройство 16.

Каждая измерительная ячейка, состоящая из фотоприемника 10, измерителя фототока 12, усилителя 13 и счетчика импульсов 14 служит для считывания частиц одного определенного размера.

Работает устройство следующим образом.

По канавке вращающегося диска / разравнителем 2 распределяется поступающая из воронки 3 исследуемая среда. Счет числа частиц, выступающих над поверхностью среды производится с помощью фотометрического

устройства. Освещенный участок поверхности проектируется оптическим увеличителем S в увеличеппом масштабе в плоскость установки диафрагмы 9. Излучение, прошедшее через отверстие в диафрагме 9, фиксируется приемНИКОМ излучения 10, установленным за диафрагмой по ходу лучей.

Таким образом, на приемник попадает излучение, отражаемое не от всей освещенной поверхности диска, а лишь от ее части. Чем меньше отверстие в диафрагме, тем меньшую площадь будет «рассматривать приемник 10 излучения. Размер отверстия выбирается соизмеримым с размером увеличенного изображения частиц. При вращении диска нроисходит сканирование исследуемой поверхности среды относительно неподвижного приемника излучения, что позволяет считывать частицы на необходимой для оценки дисперсности площади.

На чертеже изображены три пучка лучей для трех исследуемых дорожек, которых может быть /г-ное количество. Величина площади для одной световой дорожки задается диаметром отверстия диафрагмы 9, уменьшаемой на длину окружности, по которой происходит измерение для данного участка.

Приемник включен в .мостовую измерительную схему, сбалансированную при отсутствии в поле зрения приемника частицы. При попадании в поле зрения приемника частицы возникает импульс фототока, вызванный различием коэффициентов отражения частицы и «чистой поверхности. Этот импульс после усиления регистрируется счетчиком импульсов.

Величину регистрируемого счетчика импульса можно выбрать заведомо большей, чем величина помех, вызываемых флюктуациями напряжения питания источника излучения, его старением, изменением коэффициента пропускания оптики, к. п. д. оптической системы, чувствительности приемника и т. д.

Число импульсов, зарегистрированных счетчиком, равно числу частиц, расположенных на поверхности слоя измеряемой среды данной толщины. При фиксированной плоо;ади исследования среды это число импульсов характеризует дисперсность. Наличие клиновой канавки в диске позволяет сортировать частицы по размерам, а наличие необходимого количества отверстий в диафрагме и соответствующего количества приемников излучения усилителей и счетчиков импульсов позволяет производить одновременное считывание частиц различных размеров.

При дистанционной передаче показаний анализатором дисперсности отсутствует необходимость дополнительного преобразования информации, поскольку датчик непосредственно выдает электрический сигнал в виде импульсов фототока.

При установке автоматического анализатора в системе автоматического регулирования процесса, например производства эмали, когда требуется информация об отклонении дисперсности от заданной величины, используют три канала, выдающие информацию на регулятор о норме и отклонениях в ходе диспергирования в большую или меньшую сторону.

Предмет изобретения

1.Анализатор дисперспости гетерогенных систем например эмалей, содержащий вращающийся профилированный диск с дозатором исследуемой среды, разравнителем, очистителем и системой оптического преобразования световых сигпалов, выполненной в виде осветителя, увеличителя и приемника излучения с датчиками света, например фотоэлементами, соединенными с вторичной схемой, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, приемник излучения снабжен не подвижно установленной между увеличителем и датчиком света диафрагмой в виде дис ка с отверстиями, расположенными в шахмат ном порядке по диаметру диафрагмы.

2.Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что канавка профилированного диска выполнена в виде клина.

3.Анализатор по п. 1, 2, отличающийся тем, что отверстия в диафрагме различны по диаметру, причем их диаметры увеличены в сторону углубления канавки профилированного диска.