Анализатор жидкостей

 

Изобретение относится к области диагностики жидкостей, в частности к фотометрическим устройствам для определения загрязненности и момента замены моторных масел и рабочих жидкостей, используемых в машинах и механизмах. Цель изобретения - поэышение достоверности анализа и снижение трудоемкости фотометрирования. Анализатор содержит фотометрическую кассету 8, источник света 12, фотоприемннк И, установленные в полом разъемном корпусе 1 и 2. С целью выделения ферромагнитной части примесей он дополнительно снабжен связанными между собой электрома гнитами 18 и механизмом их перемещения 15 вдоль оси корпуса. Для усиления действия магнитного поля электромагниты 18 запитаны постоянным и переменным токами с образованием одноименных диаметрально расположенных полюсов для переменного тока и разноименных для постоянного тока. С целью улучшения удобств в обслуживании фотометрнческая кассета 8 установлена на перегородке 5 и поджата со стороны верхнего торца корпуса 2 посредством установленной в нем крышки 9 с прижимной гайкой 10. При этом фотометрическая кассета 8 содержит неподвижное окно 22, закрепленное в крышке 21 кассеты, н подвижное окно 25, размещенное внутри резьбовой пробки 23, (О ч оо ю со 00 Од со 13

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИаЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН цв 4 < 01 " !/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делдм изОБРетений и ОткРытий (21) 40204 l 1/29-25 (22) 11.02.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР и Проектный и научно-исследовательский институт «Красноярский Промстройниипроект» (72) Б. И. Ковальский, Г. М. Сорокин, Е!. К. Мышкин, В. П. Надеев, A. И. Свириденок и В. И. Коклеев

{53) 535.242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 7iS764, кл. G Ol N 3/56, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 8511!1, кл. G Ol J 1/04, !98!. (54) АНАЛИЗАТОР )КИДКОСТЕИ (57) Изобретение относится к области диагностики жидкостей, в частности к фотометрическим устройствам для определения загрязненности и момента замены моторных масел и рабочих жидкостей, используемых в машинах и механизмах. Цель изобретения— повышение достоверности анализа.и сниже„„SU„„1323863 A 1 ние трудоемкости фотометрирования. Анализатор содержит фотометрическую кассету S, источник света 12, фотоприемник 1, установленные в полом разъемном корпусе I и 2. С целью выделения ферромагнитной части примесей он дополнительно снабжен связанными между собой электромагнитами 18 и механизмом их перемещения 15 вдоль оси корпуса. Для усиления действия магнитного поля электромагниты 18 запитаны постоянным и переменным токами с образованием одноименных диаметрально расположенных полюсов для переменного тока и разноименных для постоянного тока. С целью улучшения удобств в обслуживании фотометрическая кассета 8 установлена на пеИ регородке 5 и поджата со стороны верхнего е торца корпуса 2 посредством установленной в нем крышки 9 с прижимной гайкой 10.

При этом фотометрическая кассета 8 содержит неподвижное окно 22, закрепленное в крышке 21 кассеты, и подвижное окно 25, размещенное внутри резьбовой пробки 23, 2

leaL

132;<863 я ее Верхняя торцовая часть выполнена воронкообразной. Кроме того, В а!1ялизаторе предусмотрено использование двух x

Изобретение относится к диагностике жидкостей и может б>ыть использовано в автомобильном, железнодорожном, речном транспортах, сельском хозяйстве, строительстве для определения загрязненности и момента замены моторных масел и рабочих жидкостей, используемых в машинах и меха. низмах.

Целью изобретения является повышение достоверности анализа н его упрощение.

1-!а фиг. изображен анализатор, об1ций вид; на фиг. 2 — ro же, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А-А ня фиг. 2; на фиг. 4 — фотометрическая кассета, продольный разрез; на фиг. 5 — — графическая зависимость оптической плотности жидкости от !5 концентрации в них примесей и толщины фотометрируемого слоя; н<3 фиг. 6 — схема включения электромагн>!Тов и раоположенис магнитных полюсов.

Анализатор жидкостей содержит полный

1>33) o>1яя 2 части которого соединены посредством резьбового соединения. В Верхней части корпу са образованы два отсека 3 и 4, разделенные перегородкой S и снабженные щелевыми отверстиями 6 и 7. Б отсек 3 помеще IÄ! 25 фотометрическая кассета 8, установленная на перегородке 5 и поджатая со стороны верхнего торца корпуса 2 посредством установленных в нем крышки 9 с прИжимной гайкой 1О, соединенных между собой резьбовыми соединениями. Прн этом Ось кассеты

Совмещена с продольной осью корпуса.

Крышка 9 выполнена с центральным отверстием, в котором установлен фотоприемник 11. В.нижней части корпуса установлен источник 2 света, под которым выполне:l отсек 13 с щелевым отверстием для «ранения дополнительной кассеты. !!ижний торец этой части корпуса закрыт крышкой 14, которая прижимает кассету и корпусу, Верхнин с наб>кен (>езьб013ы!>vl на грубком ня кОт0р 0 м у с т а и О В л е н м я х О В 13 к i 5, 13 н ъ т р ц р -I c (10 1 ожсн светофильтр 16-, В отсеке 4 корпуса установлены с 803Mo>xllocTLIo перемен.ения вдоль осн корпуса в кольце 17 катушки 18 электром Ягнитов с 1.;обрязными магнитопррводам 19, равномср!го оазмещенными по 45

ОКР < Жl!Г>СТ11..)„ ЕКТРОМ

;цнн должно быть соблюл! но соотноц1ение размеров, выраженное чергз отноп!е>3ие р-!сстояния от источника света до неподвижного окна к расстоянию от источника света до фо тометрируемого слоя и равное 1,002...1,003 илв 1,043...1,090. 4 з. и. ф-лы, 6 ил.

2 на маховике 5, который фиксирован от поворота выполненными в перегородке 5 равномерно по окружности пазами, в которые заведены магнитопроводы 19.

Для повышения эффектив)и>сти действия магнитного поля катушки электромагнитов зяпитаны постоянным и переменным токами.

П ри этом соеди пение катушек выполнено таким образом, чтобы обеспечивалась однонменность двух полюсов на диаметрально расположенных магнитопроводах для переменного тока и разноименность двух полюсов для постоянного тока. В связи с тем, что часть электромагнитов запитана переменным током периодически три полюса становятся одноименными. В результате взаимодействия постоянного н переменного магнитных полей по предложсшц)й схеме происходит их наложение или вычитание. Таким образом, результирующая магнитного ноля характеризуется пульсацией, что обеспечивает более эффективное выделение из жидкостей фероомагнитных частиц.

Фотометрическая кассета 8 содержит полый цилиндрический корпус 20, выполненный с центральным отверстием, в котором центрирован выступ крышки 2! с отверстием. На нижнем торце крышки закреплено окно 22.

В корпусе 20 на резьбе установлены резьбовая пробка 23 и под ней стопорная шайба 24. Внутри резьбовой пробки 23 помещено окно 25 в цилиндрическом углубленИи, а ее верхняя торцовая часть выполнена воронкообразной с объемом, превышающим объем цилиндрического углубления. Окна 22 и 25 согласно конструкции кассеты являются соответственно неподвижным и подвижным.

Отношение расстояния от источника света до неподвижного окна к расстоянию от источника света до нижней поверхности фотометрируемого слоя, равное 1,002...1,003 и 1,043... 1,090„0áåñllå÷èl)àåò возможность использования кассет для анализа двух наиболее распространенных типов масел, обладаю1цих разной прозрячност1.ю, а именно моторных масел и гидравлических жидкостей.

Эхс11ер им е 13т ал ьно установлено. что выбор этих отношений позволяет независимо от чувствительности фотоприемника и величи1323863

10

30

Формула изобретения

55 ны светового потока производить и рям ое фотометрировани(моторных 1(!а((л H рабошх жидкостей с у тох! их сш пнфики загрязнения. 1.с.ill кс () iii()lil(llii(казанных р<)((T(>&I!I!In м(I!i li! (l !! (L. 1)i х! О Гор!! ых масел) илн v(liiÄii(I.!143 (лля рабочих кидK()(1(й1, то точноеl ь опреде.låííÿ влilяния к()нпентрш!Пи примесей на оптическую плот-!

1()(т), снижается. TBK как прн изменении копн(нтрапии примесей оптическая плотность изменяется незначительно. ! lрн отношении этих расстояний больше

l,!103 (для моторных масел) нли больше 1,09 (;(Г!я р;!бо lnx жидкостей) не об(спе !ин; ется

lip()(.â(!иванне фотометрируемь!х жилкосзсй.

С.н.щвателыш, установленные интервалы со- 15 отно!Пений повышают достоверность фотометрнрования.

На фиг. 5 приведены графические зависимости, полученные в результате исследований, гле t,, С„-- с(ютветственно толщи- на фотометрирусмого слоя и концентрация примесей в моторном масле; t,, С, — соотв(тствеHHo толщина фотометрируемого слоя и концентрация примесей в рабочей жидкости; D,, D -- оптическая плотность масла с примесями соответствсHHo MoTopHhlx масел и рабочих жилкостси; 0„, Р„ — оптическая плотность чистых масел, фотометрируемых на разных толшннах; D„— расчетная оптическая нл )TnocTI*, равная разности оптической плотности загрязненных жилкостей и оптической плотности чистых масел.

Из графиков следует, что увеличение толшины больше предельной (прямая 3) не обеспечивает просвечивание фотометрируе( мого слоя, а уменьшение (прямая 4) снижает точность определения концентрации при- З5 месей.

При фотометрировании рабочих жидкостен (более прозрачных чем моторные масла) толщина фотометрируемого слоя увеличена таким образом, что зависимость оптическоЙ плотности от концентрации примесей 40 (прямая 2) параллельна зависимости (прямая ) для моторных масел. Это обеспечивает при равенстве оптических плотностей моторных масел и рабочих жидкостей обратную пропорциональную зависимость между соотношением фотометрируемых толщин и концентрацией примесей в масле.

Анализатор жидкостей используют с учетом того факта, что конструкция большинства современных машин предусматривает наличие двигателя внутреннего сгорания и гидропривода. В связи с этим в предлагаемом устройстве предусмотрено проводить ПОс ледовательныи анализ моторных масел и гид равлических жилкостей. Для этого устройство комплектуется дополнительной кассетой, а настройку обеих кассет на оптимальные толщины, обеспечивающие прямое фотометрирование моторных масел и рабочих ж)!дкостЖ осуществляют поочередно с поMoll(! микрометра. 111)H этом каждую из кассет устанавливают крышкой 21 вниз.

Вращением резьбовой пробки 23 доводят ло соприкосновения окна 22 и 25. Наконечник микрометра устанавливают в центре подвижного окна 25, и на шкале микрометра устанавлившот нулевое деление. Далее вывинчиBBK)T резьбовую пробку 23. устанавливают определенный зазор между окнами 22 и 25 и это положение фиксируют стопорной шайбой 24. Предварительно настроенная на определенную толщину фотометрируемого слоя кассета 8 с протертыми окнами 22 и 25 устанавливается в верхний отсек 3 корпуса 2 и фиксируется прижимной гайкой 10. Настраивают измерительный блок на минимальное и максимальное значение фототока фотоприемника, вынимают кассету из отсека и за пол н яют исследуемой жидкостью.

Для этого снимают крышку 21 и с lloMolllhK) щупа. вынутого из двигателя или бака гидро системы. наносят в полость на подвижное окно 25 резьбовой пробки 23 определенный объем исследуемой жидкости. Затем устанавлива!от кры!нку 21, создавая заданную толщину фотометрируемого слоя между окнами 22 и 25, при этом избыток жидкости удаляется из полости и удерживается на наклонной воронкообразной поверхности.

Заправленнук) кассету устанавливают в. отсек .3, пропускают световой поток через фотометрируемый слой и определяют оптическую плотность.

С помощью маховичка 15 подводят к окну 25 магнитопроводы 19, затем подают в катушки 18 электрический ток и пропускают световой поток через фотометрируемый слой жидкости, определяя оптическуго плотность при наличии магнитного поля. Разность между оптическим и плотностям и жидкости при наличии магнитного поля и без него позволяет определить ферромагнитную часть примесей в фотометрируемой жидкости.

l. Анализатор жидкостей, содержащий источник света и фотоприемник, установленные в полом разъемном корпусе на его оси, выполненном с щелевым отверстием, в котором соосно с корпусом помещена фотометрическая кассета, солержа !цая полый цилиндрический корпус, в одном торце которого расположена резьбовая пробка с подвижным окном и стопорной шайбой. а в другом — крышка с цилиндрическим выступом, на торце которого установлено неполвижное окно, отлича)о!цийся тем, что. с целью повышения достоверности анализа и его упрощения, он дополнительно содержит четыре равномерно расположенных по окружности соосно с корпусом анализатора электромагнита с магнитопроводамн и механнзмом их пеги ".Iclij< .íèkl вдоль осн к«рпуса «иализатора, llðè этом электр<нч<)< и«ть< эл;ктри l< KkI снеди<<с!<ы Р нет<2 I

2. Анализатор по и. I, отлггчак)щийся тем, что, с- целью упрощения обслуживания при определении оптической плотности жидкостей различной прозраиности, подвижное <)Kно в фотометрической кассете установлено в цилиндрическом углублении по оси резьбо, вой пробки с внутренней сторонь< фотометрической кассеты с диаметром, большим диаметра цилиндрического выступа крьпнки кассеты, внутренняя торцовая часть рсзьбовой пробки выполнена воронкообразной с объемом, <<р< иын<ян)<циы <)6)< ì пили ид1)и <еского углей).1< «О1. и стопориая шайба )«.TiIII<)Bлена п<)д резьбовой пробкой вне «олости фотометри ческой кассеты.

3. Анализатор по и. 1, отл<гчак)<г ш<сл тем, что электромагниты электрически соединены с источниками тока с об)разованисм двух электрически связанных пар. рас<)оложенных диаметрально, причем одна пара устаt0 новлена с обрвзоваггием разноимениы; постоянных полк)сов MB< H

4. Анализатор по и. 1, огличигощи<1ся тем, ЧТО, с цеЛЬК) Il<)Bbllfl<. IIIIH Достовер<<О<.ТИ анализа моторныx масел, отношение. расстояния oT источника, света до неподвижного Окна к расстояник) от источника света до фотометрируемого слоя равно 1.002--l,003, 5. Анализатор но и. I . От;гичсгк)щий сл тем, что. с цсльк) повышения достоверности анализа )г<дг)ав.аи <сских жидкостей, отношение

20 расстояния от источника света до неподвижного окна к расстоянию от источника света до фотометрируемого слоя равно 1,043—

I,09.

l323863

« — «

/ /

22 !

2/ur.4

Фи«,7

spur.5

Составитель Б. Зверев

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 2954/44 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Яг

Л!

l!!

Аю !

2«г

4«!

" u

«Ф QS о

S ф

«Ф Фз е