Фотоэлектрическое устройство для определения размера и счетной концентрации частиц в потоке жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оптическому контролю частиц, взвешенных в жидкости, и может быть использовано при контроле качества технологических жидкостей и загрязнения окружающей среды. Целью изобретения является повышение точности определения за счет обеспечения изокинетичности отбора жидкости и стабилизации скорости ее течения в измерительном канале. Исследуемый поток жидкости , протекающий по трубопроводу 1 и далее через пробозаборную трубку 3, поступает в измерительный канал 2, в котором жидкость зондируется пучком света излучателя 6. Ослабление светового пучка, вызванное частицами жидкости, регистрируется фотоприемником 7, по сигналам которого судят о концентрации и размерах частиц. В устройстве использованы первый 9 и второй 10 диффузоры, имеющие возможность осевого перемещения, ограни- . чиваемого цилиндрической пружиной 11. Изменение проходного сечения в области входного 4 и выходного 5 срезов пробозаборной трубки 3 при изменении (Л to СП в

союз СОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

КСПУБ ЛИК

11 2 А1 ((9)SU((0 1

OllH0AHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601746/25 (22) 05. 11,88 (46) 23.05.91. Бюл. Ф 19 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Л.М.Логвинов, А.Ф.Воронов, Н.A.Ìàëûãèí, В.И.Ковров и M.Н.Кудряшова (53) 66.063.62(088,8) (56) Автоматические приборы для измерения концентрации суспензии./Под ред. В.И.Андрианова, — М.: Машиностроение, 1979, с. 90-101.

Авторское свидетельство СССР

В 1104395, кл. G 01 N 15/02, 1984. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА И СЧЕТНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оптическому контролю частиц, взвешенных в жидкости, и может быть использо2 вано при контроле качества технологических жидкостей и загрязнения окружающей среды. Целью изобретения является повышение точности определения за счет обеспечения изокинетичности отбора жидкости и стабилизации скорости ее течения в измеритель.ном канале. Исследуемый поток жидкости, протекающий по трубопроводу 1 и далее через пробозаборную трубку 3, поступает в измерительный канал 2, в котором жидкость зондируется пучком света излучателя 6. Ослабление светового пучка, вызванное частицами жидкости, регистрируется фотоприемником 7, по сигналам которого судят о концентрации и размерах частиц. В устройстве использованы первый 9 и второй 10 диффузоры, имеющие возможность осевого перемещения, ограничиваемого цилиндрической пружиной 11.

Изменение проходного сечения в обла- ф сти входного 4 и выходного 5 срезов пробозаборной трубки 3 при изменении ф) 1 напора жидкости н соответствующем перемещении диффузарав 9 и 10 позво1651162

4 ляет стабилизировать расход через пробозаборную трубку 3. t ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам оптического контроля частиц, t0 звешенных в жидкости, и может быть спальзавано для контроля качества ехнологических жидкостей и при контроле загрязнения окружающей среды.

Целью изобретения является повышение точности за счет обеспечения изокинетичности отбора жидкости и стабилизации скорости ее течения в измерительном канале.

На чертеже изображена схема фотоэлектрического устройства для опреде 1ения размера и счетной концентрации частиц в потоке жидкости.

Устройство содержит трубопровод 1, Измерительный канал 2, прабозаборную трубку 3 с входным 4 и выходным 5 срезами, излучатель 6, фотаприемник 7, обтекатель 8, первый 9 и второй 10

Диффузоры, цилиндрическую пружину 11, упор 12, показан также профиль 13 скоростей жидкости rto сечению труба п ровода 1.

Входной срез 4 пробоотборной, труб- ки 3 установлен внутри диффузора 9, а выходной срез 5 — внутри диффузо- 35 ра 10.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый поток жидкости, прате.Мыщей по трубопроводу 1 и далее че рез йробозаборную трубку 3, входной

4 и выходной 5 срезы которой вынесены в невоэмущенный поток жидкости внутри диффузоров 9 и 10, поступает в измерительный какай 2.

При номинальном расходе в трубопроводе 1 цилиндрическая пружина 11 компенсирует силу, возникакщую в результате скоростного напора патака на диф@уэоры 9 и 10. Диффуэоры 9 и

10 находятся .в положении, при котором сечение трубопровода в плоскостях входного 4 и выходного 5 срезов пробюотборной трубки 3 составляет соответстве"на эх и ьюх °

1 В случае возрастания расхода жидкости s трубопроводе 1 увеличивается сила скоростного напора патака на диффузоры 9 и 10, они смещаются вдоль оси по направлению патока. При этом размеры сечений S.>„ S6,1(трубапро(Z) (г) вода 1 в плоскостях соответственно входного 4 и выходного 5 срезов прабозаборной трубки 3 увеличиваются таким образом, что S sx > S sx и S6blx >$6щ.. (г) (1) (n (Увеличением сечейия трубопровода

1 в плоскости выходного среза 5 прабозаборнай трубки 3 достигается стабилизация перепада давления на участке трубопровода 1, в котором находится пробозабарная трубка 3, благодаря чему расход (а следовательно, и скорость) жидкости через прабозаборную трубку 3 остается неизменным, хотя расход в трубопроводе 1 увеличивается. Таким образом, расход жидкости через пробозабарную трубку 3 стабилизируется с помощью диффузора 10.

Увеличение сечения трубопровода 1 в плоскости входного среза 4 пробозаборной трубки 3 при увеличении расхода в трубопроводе 1 приводит к тому, что линейная скорость потока жидкости в этой плоскости остается постоянной и равной скорости внутри прабоотборной трубки 3, т.е., несмотря на изменение расхода в трубопроводе

1, условия изокинетичности отбора жидкости благодаря наличию диффузора

9 ие нарушаются.

Ф о р м у л а изобретения фотоэлектрическое устройство для определения размера и счетной концентрации частиц в потоке жидкости, содержащее трубопровод с исследуемой жидкостью, внутри которого и соосна с ним размещен снабженный прабазаборной трубкой измерительный канал, переСекаемый общей оптической осью излучателя и сопряженного с ним фотоприемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности эа счет обеспечения изокинетичности отбора жидкости и стабилизации скорости ее течения в измерительном канале, в устройство введены первый и второй диффузоры и цилиндрическая

Составитель P.Èâàíoâ

Редактор Н.Гунько Техред С.Мигунова Корректор Т.Палий

Заказ 1602 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,301

16 пружина, при этом связанные механически первый и второй диффузоры расположены своими раскрывами навстречу потоку жидкости и выполнены с возможностью одновременного осевого перемещения, ограниченного цилиндрической пружиной, один конец которой закреплен в трубопроводе, а другой соеди51162

6 нен с вторым диффузором, входной и выходной срезы пробозаборной трубки расположены внутри соответственно первого и второго диффузоров, при5 чем профили поверхностей первого и

Э второго диффузоров повторяют профили распределения скоростей жидкости по сечению трубопровода.