Проточный бесконтактный мутномер для жидких сред Советский патент 1982 года по МПК G01N21/05 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а более ко кретно к устро1 ству мутномеров, пре назначенных для контроля поверхностных, сточных вод и других мутных .жидких сред. Известны устройства для измере-. НИН мутности жидкости, содержащие измерительный сосуд, источник света и два приемных светопровода, на вне них концах которых установлены фото детекторы J. Недостатком этих устройств является отсутствие приспособлений для подавления светового потока, pacceя ного открытой поверхностью воды, дНом и стенками измерительного сосу да. Наиболее близким к изобретению является прибор аналогичного назначения, содержащий измерительный сосуд в форме усеченного конуса и опт ческий блок. При расположении оптического бло ка (осветителя и фотоэлементов) над поверхностью воды в сосуде часть света, рассеянного назад, проходит через открытую поверхность воды и попадает на фотоэлементы, преобразующие величину рассеянного света в электрический сигнал. Выполнение сосуда в форме усеченного конуса позволяет поглотить рассеянный стенками сосуда свет, могущий попасть на фотоэлементы при отсутствии в воде взвешенных частиц 2. Конструкция измерительного сосуда мутномера при малых размерах (короткий сосуд) не позволяет погасить сигналы, рассеянные дном сосуда, что оказывает существенное влияние на результат измерения при малых диапазонах измерения (100 мг/л и менее. Эти сигналы становятся соизмеримыми с полезным сигналом или превышают его. При больших размерах конструкция измерительного сосуда громоздка и металлоемка, и при этом недостаточно поглощает попадающий на дно световой поток. Целью изобретения является снижение погрешностей измерений прибора при уменьшении его габаритных размеров и исключение накопления тверилх осадков. Указаннсш цель достигается тем, что в приборе, содержащем измеритепьный сосуд, выполненный в виде усе-.ч нного конуса, и оптический блок,дно измерительного сосуда выполнено в в де конуса, обращенного вершиной внутрь сосуда. Таким образом, в ниж ней части сосуда образуется сужающа ся полость, ограниченная двумя кони ческими поверхностями вращения, обр зующими светоловушку. Спет, прошедший через воду, не содержащую части взвешенных в ней, попадает на боков поверхность конуса и гасится, испытав многократное отражение от нее и внутренней поверхности измеритель ного сосуда. Для исключения накопле ния в сосудетвердых осадков он в нижней части снабжен дренажным штуцером. На чертеже изображен разрез измерительного сосуда мутномера с уст новленным на нем оптическим блоком. Измерительный сосуд 1 имеет вход ной штуцер 2, а также водослив 3 и дренажный штуцер 4, предназначенный для исключения накопления осадка на дне сосуда, коническое дно 5 сосуда. На сосуде установлен оптический блок 6. Оптический блок включает в себя лампу накаливания 7, конденсаторные линзы 8, диафрагму 9 с тановленными на ней фотодиодами 10. Перед фотодиодами установлено защитное стекло 11. Между оптическим блоком и поверхностью воды имеется воздушный промежуток 12,обеспечиваю й1Ий бесконтактный способ измерения. Мутномер работает следующим об разом. Луч света от лампы накалива:ния 7 формируется конденсаторными линзами а, проходит через диафрагму 9 и расходящимся пучком входит в воду, рассеиваясь на находящихся в воде частицах. Часть света, рассеянного назад, попадает на фотодиоды 10. Фо тодиоды преобразуют величину рассеянного света в электрический сигнал. Свет, прошедший через воду, не содержащую частиц, взвешенных в ней, попадает на боковую поверхность конуса 5 и гасится, испытав многократное отражение от нее и внутренней поверхности измерительного сосуда. Конструкция измерительного сосуда позволяет уменьшить расход материала на его изготовление в 2-3 раза за счет значительного уменьшения габаритных размеров сосуда. Уменьшение габаритов измерительного сосуда позволяет существенно улучшить динамические характеристики мутномера, а также облегчить условия работы с ним в процессе настройки, испытаний и эксплуатации. Существенное уменьшение начешьного рассеянного потока излучения позволяет расширить диапазон измерения в сторону малых концентраций взвешенных веществ. Формула изобретения 1.Проточный бесконтактный мутномер для жидких сред, содержащий измерительный сосуд в виде усеченного конуса и оптический блок, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности измерений прибора при уменьшении его габаритных размеров, дно измерительного сосуда выполнено в виде конуса, обра1ценного вершиной внутрь сосуда. 2.Прибор поп.1,отличающ и и с я тем, что,с целью исключения накопления твердых осадков в измерительном сосуде,он в нижней части снабжен дренажным штуцером. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 2206001, кл. G 01 N 21/26, опублик. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 648850, кл. G 0111/04, 1977.