Способ калибровки автоматическихСчЕТчиКОВ гидРОзОлЕй Советский патент 1981 года по МПК G01N15/02 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение при калибровке автоматических счетчиков гидрозолей в различных отраслях промышленности.

Известен способ калибровки счетчиков гидрозолей по методу сита. Для подтверждения того, что счетчик правильно регистрирует частицы определенного размера, счетчиком и сосудом, содержащим суспензию, устанавливают сито. Отверстия сита должны быть таковы, чтобы к счетчику не пропускались частицы с размерами больше проверяемого значения. При правильной калибровке счетчик зарегистрирует отсутствие частиц с большими размерами. Метод не является абсолютным, но позволяет качественно проверить калибровку счетчиков частиц 1.

При калибровке по этому способу возникают значительные трудности при определении минимальных размеров регистрируемых счетчиков частиц. Кроме того, необходимо иметь набор сит с отверстиями определенных размеров.

Известен также способ, основанный на установлении связи между подсчетом частиц на автоматическом счетчике и под микроскопом. Через фильтр пропускается определенное количество суспензии, фильтр

помещается под микроскоп, подсчитывается количество частиц на фильтре, затем такое же количество суспензии пропускается через счетчик и сравниваются полученные результаты 2.

Способ требует значительных затрат времени на калибровку. При калибровке частицами малого размера (1-2 мкм) затрудняется подсчет частиц на фильтре.

Наиболее близким техническим решением является способ калибровки автоматических счетчиков гидрозолей, заключающийся в приготовлении суспензии калиброванных частиц в исходной жидкости и определении концентрации частиц в суспензии с помощью счетчика 3.

При этом при определении погрешности счета необходимо установить зависимость между счетной и весовой концентрациями

частиц.

Значение погрешности счета при анализе суспензии определяется с учето.м того, что за действительное значение счетной концентрации частиц в суспензии принимаются результаты теоретического пересчета весовой концентрации в счетную, исходя из известных размера и удельного веса частиц.

Калибровка счетчика по указанному способу проводится следующим образом. Приготавливается суспензия калиброванных частиц в исходной жидкости, тщательно очищеииой от механических нри.месей. Оиределяется счетиая концентрация частиц в сзснензии с номощыо счетчика. Затем Оиределяется весовая концентрация частиц в суспензии но разнице весов -иробы сусиензии до и иосле выиарйваиия жидкой фазы и строится график зависимости между счетной и весовой коицентрацмями частиц. Сравиивают зиачепия сметной концентрации частиц сусиепзии, определенные с помощью счетчика, с соответствующими значениями весовой концентрации. (При этом весовая концентрация .нересчитывается в счетную). Недостатками сиособа являются сложность и болыная трудоемкость вследствие необходимости высокоточного взвешиваиия частиц в процессе проведения калибровки, определения зависимости между счетной и весовой концентрациями для частиц, различных ио удельному весу и размерам. Кроме того, при калибровке необходима исходная жидкоеть, тщательио очищенная от мехаиических примесей, которые могут внести значительную погрешность ири ироведеиии калибровки. Указанные недостатки делают способ неудобным для применения в производствепных условиях. Целью изобретепия является повышение производительности труда ири калибровке путем исключеиия оиерации «тонкой очистки исходной жидкости и путем упрощения процесса калибровки счетчика. Поставлеииая цель достигается тем, что приготавливают суспензию калиброванных частиц в исходной жидкости и определяют концентрацию частиц в суснензии с иомощью счетчика, иричем предварительно определяют концентрацию загрязняющих частиц в исходной жидкости с помощью подлежащего калибровке счетчика, затем приготавливают в исходиой жидкости суспеизию, коицеитрация калиброваииых частгщ в которой пе менее, чем в 10 раз превышает концентрацию загрязняющих частиц. После этого сусиеизню разбавляют нсходной жидкостью до заданной концентрации калиброванных частиц, нроизводят счет частиц в разбавлеииой сусиензии и по полученным данным определяют ногрешность счета. С помощью счетчика определяется концентрация частиц в исходной жидкости, нрименяемой для калибровки. Затем приготавливается суснеизия калиброванных частнц в исходной жидкости. Берется проба суспензии и иомещается в дозированную камеру. Камера номещается на предметный столик микроскопа, и подсчитывается количество калиброванных . При этом концентрацию калпброванных частнц в суснензии доводят до соотношения с концентрацией загрязняющих частиц не менее . Превышение числа калиброванных частиц над числом загрязняющих в 1000 раз означает погрешность от загрязняющих частиц 0,1%, что характеризует высокую точность ири многих измерениях в технике. Это позволяет при определении концентрации калиброванных частиц ие учитывать наличие загрязнений в исходной жидкости. Затем до задаииой коицеитрацин разбавляют суснензию в исходной жидкости, загрязненность которой известна, и фиксируют сумму загрязняющих и калиброванных частиц. Далее проводят счет частиц в разбавленной суснензии с иомощью счетчика и из результата вычитают число загрязняющих частиц. Сравнивая нолученную разность и известное чнсло калиброванных частиц в разбавленной суспензии, определяют погрешпость счета. П р и м е р. Проводилась калибровка датчика ДС-1-М ЮЫМЗ.468.505. Для калибровки применяли иолистирольный латекс диаметром 3,9 мкм. Исходной жидкостью являлась дистиллированная вода. Сначала с помощью датчика и стойки СМФ-5 определили концентрацию загрязияющих частиц в трех объемах исходной жидкости - дистиллированной воде. Получили три значения концентрации: 122, 115, 70 1/смЗ. Далее приготовили суспензию калиброванных частиц латекса. Для этого в часть каждой из исходных жидкостей добавляли калиброванные частицы и с иомощью дозированной камеры Горяева (объем 0,1 мм) и микроскоиа МП-7 довели их концентрацию до 5-10 1/мм. При этом соотношение коицентраций калиброванных и загрязняющих частиц составило 4-10:1; 7, 7-10--1. Эти соотношения позволяют иренеоречь наличием в суспеизнп загрязияющих частиц. Для получения трех заданных значений коицентраций 120, 10 и 88 1/см калиброванных частиц в исходной дистиллированной воде в трех объемах, равных 0,5 л, воды разбавляли соответственно 12, 100 и 88 мм приготовлеппой суспензии с концентрацией калиброванных частиц . Затем с помощью датчпка и стойки определили концентрацию частиц в трех разбавлеииых суспензиях. Получили три значения концентраций: 243; 1033; 163 1/см. Пз нолученных значений вычли число загрязняющих частиц. 243--122 121 1/см1 1033-115 918 1/смЗ. 163-70 93 1/смЗ.

Далее определяли погрешность счета для аждой из трех концептраций

121 - 120

-100: 0,8%;

120 918- 1000

100 8,2%

70

1000

93 - 88

100 5,7%. 88

Полученные результаты входят в допустимую для даииого рода приборов погрешность счета ±10%.

Результаты испытаний показали, что минкмальпыи размер регистрируемых частиц составляет 3,0 мкм, а погрешность пзмерения копцентрацин не более теоретически рассчитаппоИ. Наличие мехапических примесей в исходной жидкости с концентрациями до 20-30% от верхнего предела измеряемых концентраций практически не влияет на результаты калибровки.

Способ калибровки может найти широкое применение при серийном освоении и выпуске счетчиков гидрозолей, а также при их периодической аттестации.

Использование сиособа позволит упростить процесс и снизить время на проведение калибровки автоматических счетчиков гидрозолей за счет того, что исключается трудоемкий процесс иредварительной тш,ательной «тонкой очистки исходной разбавляюи1,ей жидкости.

Формула изобретения

Сиособ калибровки автоматических счетчиков гидрозолей, заключаюш,ийся в приготовлении сусйензии калиброванных частиц в исходной жидкости и определении коицеитрации частиц в суспензии с помощью счетчика, от л и ч а ю щ и и с я тем, что,

с целью повышения производительности труда при калибровке, предварительно определяют концентрацию загрязняющих частиц Б исходной жидкости с помощью подлежащего калибровке счетчика, затем приготавливают в исходной жидкости суспензию, концентрация калиброванных частиц в которой не менее, чем в 10 раз, превышает концентрацию загрязняющих частиц, после чего суспепзию разбавляют исходной

жидкостью до заданной концентрации калиброванных частиц, производят счет частиц в разбавленной суспензии и ио полученным данным определяют погрешность счета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Barke Р. I. Siever verify calibration of automatic particle couufer, Hydranl and Pheum, USA, 1976, JY 2, c. 64-65.

2.Roberts D. C. Correlation between mannal and automatic connting of ligneel- born particles, SAE, A--G Commitlee, apriel, 1969.

3.Акопов Э. И. и др. Автоматический поточно-ультрамикроскопический анализатор количества и размеров взвешенных частиц в жидких средах. «Ириборы и системы управления, 5, 1973, с. 42-43 (прототип).