Устройство для седиментометрического анализа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕДИМЕНТОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, содержащее две пары приемников и излучателей упругих волн, установленных на разной высоте в седиментационной емкости , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности анализа, излучатели и приемники упругих волн вьаполнены в виде коаксиальных колец. О) с ю со to to CD

„„Я0„„1023229 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

#59 G 01 М 15 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В.ppg g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " :::":::.,-;,, 3

БЯЯ.Щ 0УЦ

-. Н АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3377439/18-25 (22) .07.01.82 . (46) 15.06,83. Вил. В 22 (72) А А, БолотОВ и Л, Л. Синий (53) 539.137(088.8) (56) 1. Фигуровский H. A. Современные методы .седиментометрического анализа суспензий и эмульсий. N., 1939 с. 27-43.

2. Авторское свидетельство СССР

9 205356, кл. О 01 и 15/06, 1967.

3. Патент Англии 9 1578660, кл. G 01 и 29/02, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕДИМЕНТОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, содержащее две пары приемников и излучателей упругих волн, установленных на разной высоте в седиментационной емкости, отличающее с я .тем, что, с целью увеличения чувствительности анализа, излучатели и приемники упругих волн выполнены в виде коаксиальных колец.

1023229

Изобретение относится к устройствам для анализа частиц, взвешенных в седиментационной среде, и может быть использовано н тех областях промышленности, где возникает необходимость регистрации седиментации частиц дисперсной фазы, Известно устройство для седиментометрического анализа, основанное на измерении веса осадка астиц, равномерно движущихся в гравитацион- 10 ном поле С13.

Устройство сложно в конструктивном воплощении и не позволяет автоматизировать процесс измерений и дистанционный контроль. 15

Известно устройство для измерения концентрации и среднего размера частиц суспенэии, основанное на прозвучивании исследуемой среды ультразнуковым лучом, передаваемым от излучателя к приемнику Г2).

Укаэанное устройство позволяет проводить измерения в широком интервале частот, однако чувствительность устройства невысока, так как под контролем находятся только те частицы, которые попадают в зону распространения акустического луча.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, в котором регистрация частиц дисперсной фазы (ra-ЗО зоных пузырьков) в жидкости, протекающей по трубе, основана на формировании ультразвукового луча в плоскости, перпендикулярной потоку, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, 35 причем пара излучатель-приемник установлены в двух крайних противоположных точках этих направлений внутри исследуемой среды в трубе ГЗЗ.

Хотя чувствительность и точность 4g данного устройства выше за счет устайовления двух пар излучатель-приемник в измерительной плоскости, однако чувствительность его остается не-достаточной, так как н поле зрения пар излучатель-приемник оказываются только частицы, расположенные на двух сравнительно узких ультразвуко» вых лучах, связывающих эти пары, остальные частицы, находящиеся в данной плоскости, не попадают н ультразвуковые пучки.

Цель изобретения - увеличение чувствительности регистрации седи ментации.

Для достижения укаэанной цели в устройстве для седиментационного анализа, содержащем две пары приемников и излучателей упругих волн, установленных на разной высоте в седиментационной емкости, излучатели и приемники упругих волн выполнены в виде коаксиальных колец.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого -устройства, общий вид, 65 йа фиг. 2 — электронная схема,c помощью которой осуществляют процесс измерения, выполненная в виде блоксхемы.

Кольцевые излучатели 1, например, из пьезокварца и приемники 2, например, из пьезокерамики укреплены на трубчатых кронштейнах 3, закрепленных в крышке 4 измерительной камеры

5, внутри которой находится контролируемая среда 6. В трубчатых кронштейнах 3 размещены токонесущие провода для подвода питания к излучателям 1 и вывода сигнала с приемников

2 излучения. Измерительные плоскости, в которых устанонлены пары излучатель-приемник 1и 2,расположены друг от друга на фиксированном расстоянии.

К излучателям 1 подключен генератор 7 непрерывных электрических колебаний, к приемнйкам 2 из пьезокерамики подключены усилители 8 и детек- торы 9 соответствующего канала электронной схемы, выводы детекторов 9 подключены ко входам сравнивающего устройства 10, к выходу которого подключен измеритель 11.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 возбуждает в излучателях 1 радиальные- ультразвуковые колебания. Эти колебания распространяются в контролируемой среде 6 в плоскости кольца излучателя 1 в направлении к центру и воспринимаются приемником 2 в виде кольца, при этом поле концентрируется на приемнике 2, возрастая в йаправлении к центру, чем обеспечивается максимальная чувствительность пары излучатель-приемник, Сигналы с приемников.2 поступают через усилитель 8 и детекторы 9 на сравнивающее устройство 10.

Принимаемый сигнал характеризует присутстние дисперсных частиц Во всем слое жидкости, заключающейся внутри кольца, что повышает чувствительность анализа.

Практически устройство регистрации седиментации реализуется, например, на следующих конструктивных элементах.

Пьезокварцевый излучатель выполнен в виде кольца Ф б см, -. пьезокерамический приемник выполнен в виде кольца,аг 0,6 см, Излучатель возбуждается íà седьмой гармонике основной частоты, исследования ведутся на частоте 0,2мГц, равной основной частоте приемника.

В качестве измерителя использован пишущий потенциометр КСП-4. Предлагаемое конструктивное решение позволяет использовать резонансные режимы излучателя и приемника, что дополнительно повышает чувствительность и помехоустойчивость устройства, 1023229 т

Составитель В. Крутин

Редактор М. Келемеш Техред M.Êàøòóðà Корректор Г ° Решетник

Заказ 4201/28 Тирам 873 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4