Способ определения дисперсного состава частиц в жидкостях, содержащих газовые пузырьки

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРС .НОГО СОСТАВА ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТЯХ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЬКИ, включающий пропускание анализируемой жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облучение ее светом и анализ злектрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника., регистрирующего оптический сигнал от частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения дисперсного состава частиц и уменьшения времени анализа, изменяют давление в жидкости с периодом, по крайней мере в два раза меньшим времени нахождения частицы в измерительном объеме, и анализируют импульсы , .аьтлитуда которых не меняется при измеиении давления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CNNV

РЕСПУБЛИН ае 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21) 3503705/18-25 (22) 22. 10. 82 (46) 15. 11 84. Бюл.Ф 42 (72) Э.А.Месропян и А.Г.Ованесян

I (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (53) 539.215.4 (088 ° 8) (56) 1. Патент США У 4180735, кл. С 01 N 15/00, опублик.1979.

2. Описание приборов фирмы

НМС (США) в бюллетенях фирмы

11 7601 и 7710, 1980 (прототип). (54)(57) CINCOS ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТЯХ, СОДЕРШЩИХ ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЕЧКИ, включаю" щий пропусканне анализируемой шидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облучение ее светом и анализ электрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующего оптический сигнал от частиц, о т— л и ч. а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения дисперсного состава частиц и уменьшения времени анализа, изменяют давление в жидкости с периодом, по крайней мере в два раза меньшим времени нахолдения частицы в измерительном объеме, и анализируют импульсы, амплитуда которых не меняется при изменении давления.

11242

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в областях промыш ленности, связанных с применением очищенных жидкостей, авиационной, топливной, пищевой и др.

Известен способ определения количества, и размеров частиц путем пропускания через проточную среду потока излучения и анализа импульсов прошедшего излучения (11.

Однако способ может быть использован для анализа частиц только одного вида и дает погрешности при определении диспарсного состава при подсчете твердых и газообразных частиц.

Наиболее близок к предлагаемому способ определения дисперсного состава частиц в жидкостях, содержащих 2О газовые пузырьки, включающий прокускание анализируемой, жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облучение ее светом и анализ электрических сигна- 25 лов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующего оптический сигнал от частиц P ).

Недостатком известного способа дисперсного анализа является наличие дополнительной операции вакуумирования, при которой происходит искажение анализируемой среды вследствие седиментации и увеличение времени анализа.

Цель изобретения - повышение точности определения дисперсного состава частиц и уменьшение времени анализа.

Поставленная цель достигается тем, . что согласно способу определения дис персного состава частиц в жидкостях, содержащих газовые пузырьки, включающему пропускание анализируемой жидкости через измерительный объем, изменение давления в жидкости, облу-. чение ее светом и анализ электрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующего оптический сигнал от частиц, изменяют давление в жидкости с периодом, по крайней мере в два раза меньшим

I времени нахождения частицы в измерительном объеме и анализируют импульсы, амплитуда которых не меняется при изменении давления.

SS

На фиг. 1 приведена схема дисперс. ного анализа частиц в жидкости с газовыми пузырьками; на фиг. 2 — сиг02 2

1 наны, полученные от частицы, на фиг. 3 - сигналы, полученные от газового пузырька.

Способ включает пропускание жидкости с анализируемыми частицами доэатором через измерительную кювету 2 и изменение давления в жидкости генератором 3 пульсирующего давления. Частицы и газовые пузырьки, проходящие в кювете, освещаются источником 4 света. Оптический сигнал регистрируют фотоприемником 5.

Импульсы, соответствующие частицам; выделяются электронным блоком 6 и анализируются по амплитудам в многоканальном анализаторе 7 импульсов.

На вершине импульса от пузырька фиксируется изменение сигнала от пульсаций давления.

Пример. При определении дисперсного состава частиц в жидкости с пузырьками воздуха используют датчик фотометрического счетного анализатора мехпримесей ФС-112.Осветитель прибора, содержащий кварцевую галогенную лампу, создает в проточной кювете сечением

1,2 х 1,.2 мм ярко освещенную зону регистрации размером

l,2 х 1,2 х 0,1 мм. Частицы, находящиеся в анализируемой среде, при пе- ресечении этой зоны рассеивают свет и регистрируются кремниевым фотодиодом ФД-27. Амплитуда элек"рических импульсов пропорциональна рассеивающей поверхности и несет информацию о размере частиц.

Дозатор обеспечивает стабильность расхода жидкости через проточную кювету. Расход составляет

0,5 смз/с, что позволяет получить. от частиц, пересекающих зону регистрации высотой 0,1 мм, импульсы длительностью 100-200 мкс.Для получения пульсирующей формы сигнала от газовых пузырьков к гидродинамическому тракту подключают генератор пульсирующего давления, в качестве которого используют ультразвуковой генератор типа УЗ. Частота импульсов пульсации генератора

28 кГц.

После прохождения взвешенных частиц через зону для частиц мехпримесей форма импульсов не изменялась (фиг. 2).; в случае газового пузырька сигнал модулировался и принимал вид, укаэанный на фиг.3.

3 112410

Электрический сигнал с выхода фотоприемного канала поступает на схему фильтрации электронного блока 6.

Заключение о форме сигнала и, следовательно, о прохождении частицы может быть сделано только после прохождения ее через зону регистрации, т.е. после полной регистрации части.цы фотоприемником. Поэтому сигнал одновременно подается на два па- 10 раллельиых канала. В первом канале сигнал проходит через линию 8 задержки с временем задержки и электронный ключ 9, который пропускает сигнал в зависимости от наличия им- 15 пульса запрета, вырабатываемого во втором канале схемы. Второй канал схемы фильтрации представляет собой детектор мультиплетных сигналов (gMC).

Входом ДМС служит фильтр 10 синхро- 20 ниэированный с управляющей схемой генератора 3. При наличии в поступившем сигнале спектральной состав-1 ляющей с частотой пульсаций давления жидкости фильтр 10 пропускает этот 25 сигнал нв детектор 11 огибающей, который демодулирует его, преобразуя в огибающую напряжения. При значениях амплитуды, превышающих. пороговое напряжение срабатывания формировате- 30 ля 12, на последнем образуется прямоугольный импульс, задний фронт

2 4 . Которого запускает формирователь запрета 13. Полученный импульс запрета поступает на управляющий вход электронного ключа 9, который не пропускает сигнал на многоканальный анализатор 7 импульсов.

При наличии на входе фильтра 1О обычного сигнала без переменной сос-, тавляющей на выходе схемы ДФС иет сигнала запрета. Ключ 9 замкнут и пропустит импульс. как от твердой частицы, который, в зависимости от амплитуды, подсчитывается в соответствукицем канале анализатора 7 импульсов.

Может быть реализовано также определение грвнулометрического состава и подсчет пузырьков rasa нв фоне частиц мехпримесей.

Реализация изобретения существенно повышает точность измерений осуществляемых посредством счетчиков частиц при контроле степени sarpasненности в различных замкнутых технологических потоках жидких сред.

Существенно повышается экспрессность и достоверность анализа; без нарушения Технологических циклов. Изобретение позволяет решать задачи комплексного управления технологичес» кими процессами контроля и очистки проиэводств.

Фиг. 2

Фиг. 3