Устройство для седиментационного анализа

 

Изобретение касается исследований дисперсных систем и может быть использовано в геологии, химии, строительстве и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности анализа. Устройство состоит из корпуса, в который заливается исследуемая суспензия, а также излучателя и приемника упругих волн, выполненных в форме двух плоских полуколец из пьезокерамики продольных колебаний. К верхним торцовым поверхностям приемника и излучателя с помощью контактного слоя из сплава Вуда крепится звукопровод в форме полого усеченного конуса, внешняя поверхность которого составляет угол 45° с указанными поверхностями. Изолятор разделяет излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, а также прикрепленные к ним обе части звукопроводов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИВ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g))g G 01 N 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР

1 (21) 4300955/25-25 (22) 31.08 87 (46) 07.05.90. Бюл. Л 17 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (72) A.A. Болотов (53) 539.215.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 205356, кл. G 01 N 15/06, 1967.

Авторское свидетельство СССР

1023229, кл. G 01 N 15/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕДИИЕНТАЦИОННОГО АНАЛИЗА (57) Изобретение касается исследований дисперсных систем и может быть использовано в геологии, химии, строительстве и других отраслях промышИзобретение относится к исследованию дисперсных систем и может быть использовано в геологии, химии, строительстве и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности анализа путем снижения погрешностей, связанных с концентрацией упругих волн.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, в который заливается исследуемая суспензия 2, звукопровода 3 в форме полого усеченного конуса, внешняя поверхность которого составляет угол

45@ с торцевыми поверхностями излучателя 4 и приемника 5 упругих волн, а внутренняя цилиндрическая поверх„SU f5 2783 А1

2 ленности. Целью изобретения является повышение точности анализа. Устройство состоит из корпуса, в который заливается исследуемая суспензия, а также излучателя и приемника упругих волн, выполненных в форме двух плоских полуконец из пьезокерамики продольных колебаний. К верхним торцовым поверхностям приемника и излучателя с помощью контактного слоя из сплава Вуда крепится звукопровод в форме полого усеченного конуса, внешняя поверхность которого составляет угол 45 с указанными поверхностями. Изолятор разделяет излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, а а также прикрепленные к ним обе части звукопроводов. 1 ил. виий ность с дном образует седиментационную емкость. Излучатель и приемник упругих волн выполнены в форме двух © плоских полуколец из пьезокерамики 4 продольных колебаний, например ЦТС-19, ®4 и крепятся к звукопроводу посредст- 90 вом контактного слоя 6 из сплава By.- ф4 да. Изолятор 7 разделяет друг от друга излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, а также обе части эвукопровода 3. Электронный измерительный блок подключается к устройству ф посредством разъемов 8. Он включает в себя генератор 9 синхроимпульсов, генератор 10 видеосигналов, усилитель

11 и индикатор 12, в качестве которого может служить осциллограф, например С 1-55, или потенциометр, например КСИ-4.

1562783

СосTBBVITGllb С. Петров

Редактор Н, Лазоренко Техред М.яндык Корректор Н. Король

Заказ 1059

Тираж 497

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.Óæãoðoä, ул. Гагарина,!01

Устройство работает следующим образом.

Генератор синхроимпульсов 9 выдает сигнал на генератор 10 и одновременно запускает временную развертКу осциллографа 12, Электрический сигнал с генератора 10 преобразуется пьезоиэлучателем 4 в ультразвуковой сигнал, который распространяется в звукопроводе 3 и поворачивается с

Помощью внешней преломляющей грани о

Звукопровода на 90 и направляется

Перпендикулярно направлению движения

Частиц дисперсной фазы. Пройдя контролируемую среду,. ультразвуковой луч достигает внешней преломляющей грани звукопровода 3, отражаясь от которой, поворачивается на 90 в сторону приемника 5 упругих волн.

Совокупность ультразвуковых лучей с каждой единицы внутренней цилиндрической поверхности звукопровоДа, соединенного с излучателем, формирует во,всем контролируемом объеме радиальиое а.кустическое поле, амплитуда которого характеризует присутствие дисперсных частиц. ультразвуковой сигнал приемником 5 упругих волн преобразуется в электрический импульс, который поступает на усилитель 11, где усиливается и детектируется. С усилителя 11 электрический импульс подается на индикатор 12 (осциллограф или пишущий потенциометр).

Увеличение концентрации частиц дисперсной фазы в любом элементе объема .суспензии в контролируемом

5 сеченйи, вызванное седиментацией частиц, приводит к росту поглощения ультразвука, обуславливает. уменьшение амплитуды сигнала, величина которого фиксируется индикатором 12.

Затем с помощью известных зависимос-. тей производят расчет гранулометрического состава исследуемой дисперсной составляющей в суспензии.

Формула изобретения

15 Устройство для седиментационного анализа, содержащее источник радиального акустического поля, приемник упругих волн и седиментационную емкость, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения точности анализа путем снижения погрешностей, связанных с концентрацией звуковой,энергии на приемнике упругих волн, источник и приемник упругих волн выполнены в форме плоских полу колец иэ пьезоэлементов продольных колебаний и снабжены звукопроводом в форме полого усеченного конуса, с преломляющей внешней конусообразной поверхностью, которая расположена под углом 4 к торцовым поверхностям излучателя и приемника, а внутренняя цилиндрическая поверхность звукопровода образует боковые стенки седиментационной емкости.