Фотометрический анализатор жидкостей Советский патент 1981 года по МПК G01J1/04 

(54)ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение йтносится к диагностике качества-моторных и гидравлических масел, а именно к устройствам для определения эксплуатационных свойств масел и момента- их замены. Для определения эксплуатационных свойств масел используются прибо ры, работа которых основана на принципе фотометрии. Качество масла определяется по его оптической плотног ти, зависящей от количества примесей. Известное устройство для фотометрирования жидкостей представляет собой кювету переменной толщины, содержащую полый корпус со штуцерами и неподвижным окном, гильзу с закрепленным в ней окном, помещенную в корпусе с возможностью перемещения, уплотнительное кольцо, источник свет фотоприемник и регистрирующее устрой ство, Между прозрачными стенками корпуса и гильзы образован замкнутый герметичный объем для исследуемой среды. Толщина слоя среды определеяетСя положением гильзы, которая жестко связана с поршнем пневмоцилиндра, являющимся исполнительным органом позидионной управляющей системы l , Недостатком известного устройства является сложность его конструкции. Наиболее близким к предлагаемому является фотометрический анализатор жидкостей, включающий корпус с подводящими каналами и неподвижным окном, регулятор ТОЛ1ЦИНЫ фотсеметрируемого слоя, вьшолненный в виде плунжера с, подвижным окном, смонтированным на его торце, уплотннитепьное кольцо, устройство для регулирования расстояния между окнами, содержащее ограничители толщины фотометрируемого слоя и упоры, источник света с узлом крепления, фотоприемник и измерительный блок. В известном устройстве настройка толщины фотометрируемого слоя производится путём взаимодействия со3ответствутощей поверхности плунжера с регулируемыми упорами, расположенными внутри корпуса и перемещаемыми посред ством винтов f2.. Недостатками устройства являются большие трудозатраты на перезаправку и промывку в связи с внутренним расположением окон и их труднодоступностью, расход больших объемов исследуемой и промьгоочной жидкостей, а также сложность конструкции, обус.ловленная оснащением корпуса подводящими каналами, плуижера - рычагом дли его перемещения, наличием большого количества трущихсй поверхностей. Цель изобретения - снижение трудоемкости фотометрирования путем сокращения вспомогательного времени на заправку устройства .и его промывку, экономия исследуемой и промывочной жидкостей и упрощение конструкции. Для достижения поставленной цели в фотометрическом анализаторе жидкостей типа масел, включающем полый корпус, подвижное и неподвижное окна, устройство для регулирования расстояния между ними, источник света с узлом крепления его к корпусу, фотоприемник и измерительный блок,первый корпус выполнен с боковым щелевым отверстием, перпендикуляриым его продольной оси, подвижное и неподвижное окна и устройство для регулирования расстояния между окнами заключены в кассете, которая помещена в полость корпуса через щелевое отверстие и прижата втулкой узла крепления источ ника света, связанной с корпусом резьбовым соединением. Кассета образована втулкой с внут ренним резьбовым и боковым отверстия ми, резьбовой пробкой с коническим выступом, стопорной шайбой с сегментными выступами и крышкой с цилиндрическим выступом, помещенным в отверстие стопорной шайбы, причем на торцах конического выступа пробки цилиндрического и крышки установлены окна, . а устройство- для регулирования расстояния между ними образовано резьбовой пробкой и стопо Ной шайбой. Кроме того, щелевое отверстие в корпусе углублено на величину, равную половине диаметра кассеты. На фиг. I изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - раз рез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кассе та, вид снизу. 1,4 -Фотометрический анализатор масЛа -одержит.полый корпус 1, выполненный с боковым щелевым отверстием 2, перпердикулярн№1 его продольной оси и углубленным в корпусе на величину, равную половине диаметра кассеты. Через щелевое отверстие 2 в полость корпуса t заведена кассета 3, образованная втулкой 4 с внутренним резьбовьм 5 и боковым 6 отверстиями, резьбовой пробкой 7 с коническим выступом 8 на р;;ном торце, стопорной шайбой 9 с сегментнь ш выступами 10 и съемной крышкой 1 с цилиндрическим выступом 12, помещенным в отверстие стопорной шайбы 9. На торцах конического выступа пробки 7 и цилиндрического выступа крьш1ки 12 герметично установлены окна 13 и 14, кассета 3 прижата втулкой 15 узла репления источника 16 света со светофильтром Г/, соединенной, с корпусом 1 по резьбе 18, На другом конце корпуса 1 перед окном 19 установен фотоэлемент 20:, удерживаемой в нем посредством гайки 21. Настройка устройства в процессе подготовки его к работе заключается в настройке кассеты 3 на несколько толщин фотометрируемого слоя и завершается нанесением меток на элементах кассеты .При настройке кассеты вывинчивается стопорная шайба 9 : резь.бовая пробка 7 эавинчйвается до упора в крышку 11, иа торцах втулки 4 и резьбовой пробки 7 наносятся (фиг, 3)нулевые отметки (риски). Затем вывинчивается резьбовая пробка 7 на несколько оборотов и через боковое отверстие 6 втулки 4 кассеты заводится мерный щуп необходимой толщины, который прмедается между окнами 13 и 14.Резьбовая пробка завинчивается до плотного прилегания щупа к окнам, а против метки на втулке 4 наносится метка (риска)с числовым обозначением на резьбовой пробке 7, соответствующая толщине мерного щупа. Аналогично делаются отметки других толщин фотометрируемого слоя. Устройство работает следующим образом. В соответствии с маркой масла и типом двигателя в кассете 3 устанавливается необходимая толщина фотометрируемого слоя. Для этого снимают крьшгку 11, откручивают стопорную шайбу 9 и поворотом резьбовой пробки 7 совмещают необходимую метку с рис5кой на втулке 4 кассеты. Заданное положение резьбовой пробки 7 фиксируют стопорной шайбой 9, закручивая до упора сегментных выступов 10 в пробку 7. После установления зада1 {т толщины из картера двигателя вы(эд мают мерную линейку и с ее помощью на окно ) 4 резьбовой; пробки 7 наносят несколько капель масла. Затем у тана&ливают крышку II. Заправленную таким образом кассету 3 помещает в полость корпуса 1 через его щелевое отверстие 2, после чего прижимают втулкой 15 узла крепления источника 16 света. Далее производится измере кие оптической плотности м;асла и определяется его пригодность к даль нейшему применению. Промывку кассеты производят путем вы-гирания влажной ветошью, смочениой в бензине окон 13 и 14. Для стока промывочной жидкости и избыточного масла При заполнении кассеты выступ 8 резьбовой пробки выполнен коническим, что позволяет избыточной жидкости через щели выступов ) 10 стопорной шайбы (фиг.2) вытекать в отверстие 6. Отверстие 6 втулки 4 является еще и дренажным для устранения вакуума при еИятин К1)вдки 11 и уменьшения давления при ее установке. При толщинах до 1 мм за счет сил поверхностного сцепления масло не вы текает, а при больших толщинах для предохранения вытекания боковое отверстие 6 во втулке 4 кассеты закрывается пробкой. Оптическая плотность опр еделяется по формуле 1,-if i, где D - оптическая плотность анализируемого масла; 100-К- принятая постоянная величи на фототока, образующегося при отсутствии масла в кас сете, мкА; П - значение фототока при фото метрировании, мкА; К - предел измерения. Величина оптической плотности, по которой выбраковьшвается масло, устанавливается экспериментально на машинах трения по противоизносным свойствам. 16 Технико-экономические преимущест ва предлагаемого фотометрического анализатора жидкостей типа масел заключаются в том, что снижаются трудозатраты на заправку устройства и его промывку за счет сокращения вспомогательного времени на зти операции, что обусловлено легким доступом к окнам, между которыми создается фотометрируемый слой. Кроме того, уменьшаются расходуемые объемы анализируемой и промывочной жидкостей в связи с отпавшей необходимостью в отборе проб, а также в результате сокращения пути попадания анализируемой жидкости в пространство между окнами. В связи с отпавшей необходимостью в плунжере, рычаге для его перемещения, маслоподводящих каналах упрощается конструкция устройства. Формула изобретения 1. Фотометрический анализатор жидкостей типа масел, включающий полый корпус, подвижное и неподвижное окна, устройство для регулирования расстояния между ними, источник света с узлом крепления его к корпусу, фото приемник и измерительный блок, о тличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости фотометрирования путем сокращения вспомогательного времени на заправку устройства и его промьшку, экономии исследуемой и промывочной жидкостей и упрощения конструкции, полый корпус выполнен с боковым щелевым отверстием, перпендикулярным его продольной оси, подвижное и неподвижное окна и устройство для регулирования расстояния между ними заключены в кассете, которая помещена в полость корпуса через щелевое отвер.стие и прижата втулкой узла крепления источника света, связанной с корпусом резьбовым соединением. 2. Анализатор по п. I, отличающийся тем, что кассета образована втулкой с внутренним резьбовым и боковым отверстиями, резьбовой пробкой с коническим выступом, стопорной шайбой с сегментными выступами и крышкой с цилиндрическим выступом, помещенным в отверстие стопорной шайбы, причем на торцах конического выступа пробки и цилиндрического выступа крьш1ки установлены окна, а устройство для регулирования расстояния между ними образовано 785 резьбовой пробкой и стопорной шай3. Аанализатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что щелевое отверстие в корпусе углублено на величину, равную половине диаметра кассеты, 8 1 ill Источники информации. гшннятые во внимание при .экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ,.. Г 354284, кл, 6 01 J 1/04, 1972. 2,Патент США № 3740156, я 356-204, опублик, 1973 (прототип). AA