Способ и устройство калибровки датчиков мутности


 


Владельцы патента RU 2469297:

Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (RU)

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, к технике проведения морских измерений и может быть использовано для калибровки датчиков мутности (фоновой прозрачности) жидкости. Способ калибровки датчиков мутности заключается в регистрации сигнала датчика в зависимости от мутности жидкости, проходящей через него. Причем датчик помещают в замкнутый контур постоянного сечения, в котором создается направленное движение жидкости с постоянной скоростью, обеспечивающей создание равномерной взвеси частиц. При этом необходимая концентрация частиц и их фракционный состав обеспечивают путем добавления в жидкость весовой порции частиц заданной фракции. Устройство для калибровки датчиков мутности содержит сосуд с жидкостью, в которой находится механический привод с регулятором, обеспечивающий ее движение, и датчик мутности с измерительной системой. При этом сосуд выполнен в виде замкнутого контура постоянного сечения, в который включен насос, в верхней части контура закреплен узел загрузки, а калибруемый датчик помещен в нисходящей ветви контура. Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности калибровки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, к технике проведения морских измерений и может быть использовано для калибровки датчиков мутности (фоновой прозрачности) жидкости.

Известен способ калибровки датчиков мутности с использованием эталонного датчика мутности (1). Данный способ имеет следующие недостатки.

1. Для проведения калибровки датчиков необходимо создание и поддержание эталонного датчика мутности, обладающего более высокой точностью, чем калибруемый датчик.

2. В связи с возмущениями, вносимыми в поток жидкости датчиками, а также со сложностью получения однородного потока жидкости невозможно с высокой точностью создать идентичную плотность взвешенных частиц калибруемого и эталонного датчика. В существующем устройстве калибровки сложно обеспечить равномерное поле скоростей течения жидкости в баке. Неравномерность поля скоростей течения жидкости может приводить к расслоению взвеси и оседанию наиболее тяжелых частиц в местах с малой скоростью течения.

Целью настоящего изобретения является повышение точности и надежности калибровки. Поставленная цель в способе достигается тем, что, датчик помещают в замкнутый контур постоянного сечения, в котором создается направленное движение жидкости с постоянной скоростью, обеспечивающей создание равномерной взвеси частиц, при этом необходимая концентрация частиц и их фракционный состав обеспечивают путем добавления в жидкость весовых порций частиц заданных фракций.

Поставленная цель в устройстве достигается тем, что сосуд выполнен в виде замкнутого контура постоянного сечения, в который включен насос, в верхней части контура закреплен узел загрузки, а калибруемый датчик помещен в нисходящей ветви контура.

Повышение точности калибровки достигается использованием эталонов веса и объема. Методы измерения веса и объема обладают более высокой точностью измерений, что позволяет повысить точность проведения калибровки. Заданная концентрация взвеси создается добавлением необходимой массы взвеси, определяемой взвешиванием, и доведением суммарного объема (жидкость плюс взвесь) до объема замкнутого контура. Создание равной скорости движения жидкости во всем объеме достигается использованием замкнутого контура с постоянным сечением.

Равномерность концентрации взвеси обеспечивается движением жидкости в контуре со скоростью заведомо превышающей скорость, необходимую для создания взвеси, и расположением калибруемого датчика на участке движения жидкости вниз.

Возможность реализации

На фиг.1 показано устройство калибровки, реализующее предлагаемый способ. Оно содержит калибруемый датчик - 1, замкнутый контур постоянного сечения - 2, узел загрузки взвеси - 3, насос - 4, двигатель привода насоса - 5, регулятор скорости вращения двигателя - 6.

Устройство работает следующим образом. Через устройство загрузки 3 осуществляется загрузка взвешенных фракций взвеси и заполнение контура жидкостью до фиксированного объема. Жидкость в контуре приводится в движение насосом 4. Направление движения жидкости в контуре показано стрелками 2. Скорость движения жидкости устанавливается с помощью регулятора 6, управляющего скоростью вращения двигателя насоса 5. Калибруемый датчик устанавливается в контуре на участке движения взвеси вниз, что позволяет избежать расслоения взвеси. Увеличение концентрации взвеси в процессе калибровки осуществляется путем добавления новых порций взвеси и удаления избытка жидкости. Равномерность взвеси создается за счет движения жидкости со скоростью, заведомо превышающей скорость, необходимую для создания взвеси. Необходимая концентрация частиц и их фракционный состав создаются путем смешивания взвешенных фракций частиц с жидкостью. Суммарный объем смеси равен объему контура устройства калибровки.

Источники информации, использованные при составлении заявки

1. Динамические процессы береговой зоны моря. / Под ред. Р.Д.Косьяна, И.С.Подымова, Н.В.Пыхова. - М.: Научный мир, 2003. - 320 с.

1. Способ калибровки датчиков мутности, заключающийся в регистрации сигнала датчика в зависимости от мутности жидкости, проходящей через него, отличающийся тем, что датчик помещают в замкнутый контур постоянного сечения, в котором создается направленное движение жидкости с постоянной скоростью, обеспечивающей создание равномерной взвеси частиц, при этом необходимая концентрация частиц и их фракционный состав обеспечивают путем добавления в жидкость весовой порции частиц заданной фракции.

2. Устройство для калибровки датчиков мутности, содержащее сосуд с жидкостью, в которой находится механический привод с регулятором, обеспечивающий ее движение и датчик мутности с измерительной системой, отличающееся тем, что сосуд выполнен в виде замкнутого контура постоянного сечения, в который включен насос, в верхней части контура закреплен узел загрузки, а калибруемый датчик помещен в нисходящей ветви контура.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам и устройствам для цветовой классификации объекта или их поверхностей на основе анализа цветовых параметров объекта, и может быть использовано для решения различных прикладных задач, например для сортировки полезных ископаемых и их селекции, для сортировки промышленных или бытовых отходов, для контроля качества продуктов или промышленных изделий и т.д.

Изобретение относится к контрольно-измерительной техники и предназначено для контроля токсичности выбросов автомобилей. .

Изобретение относится к гидродинамике течения жидкостей в кристаллизаторе. .

Изобретение относится к способам контроля параметров плоских светопропускающих материалов. .

Мутномер // 2408873

Изобретение относится к способу измерения совокупности технологических параметров химического процесса, осуществляемого в химическом реакторе. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам анализа качества смеси сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты, и может быть применено в химической, пищевой, фармацевтической, радиоэлектронной, строительной промышленности.

Изобретение относится к приборам анализа жидкостей с различными физико-химическими свойствами, особенно в области коллоидной химии, законы которой служат делу использования природных богатств и технологии производственных процессов, например в отраслях нефтехимии, пищевой промышленности, где как сырье, так и подавляющий перечень выпускаемой продукции представляет собой преимущественно коллоидные и высокомолекулярные системы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтяной промышленности при оперативном контроле параметров качества сырой нефти, а именно для определения обводненности нефти при содержании связанной воды в продукции нефтяных скважин в диапазоне от 0 до 100%.

Изобретение относится к способу и устройству для анализа сыпучего материала. .

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к спектрометрии

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам анализа качества смеси сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты

Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных гетерогенных смесей и может быть использовано в лакокрасочной, фармацевтической промышленности при анализе степени однородности как готовой многокомпонентной гетерогенной композиции, так и ее полуфабрикатов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к переработке сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты, и может быть применено в химической, строительной, пищевой, фармацевтической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Способ включает анализ изображения поверхности смеси и определение коэффициента ее неоднородности. При этом исследуемую смесь равномерно распределяют на гладкой поверхности и разделяют на необходимое число порций, получают цифровые изображения их поверхностей с построением гистограмм яркости. Затем каждую порцию разделяют на одинаковое число частей (проб) с построением их гистограмм яркости. Коэффициент неоднородности смеси рассчитывают сравнением цифровых изображений частей (проб) порции с изображением всей порции исследуемой смеси по гистограммам яркости. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении трудоемкости, повышении скорости и точности определения качества смеси компонентов, различающихся по цвету. 1 ил.

Изобретение относится к анализу свойств свертывания молока и заключается в способе сортировки молока в режиме онлайн на основании прогнозируемых свойств коагуляции. Способ включает отбор проб сырого молока из молочной линии от поста дойки до пункта сбора, выполнение спектрального анализа пробы сырого молока, прогнозирование по меньшей мере одного параметра коагуляции в режиме онлайн на основании спектрального анализа и направление молока во время протекания по молочной линии в одно из нескольких мест на основании по меньшей мере одного параметра коагуляции. Способ позволяет улучшить сортировку молока, облегчает сортировку молока в режиме онлайн, улучшает частоту разделения молока, повышает экономическую ценность среднего молока от стада. 3 н. и 20 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения параметров взвеси в жидкости. Способ определения фоновой мутности заключается в выделении частицы заданных размеров, с помощью фильтра, для чего применяют гравитационное разделение частиц взвеси в ламинарном потоке жидкости с заданной стабилизированной скоростью ее движения. При этом устройство для определения фоновой мутности содержит фильтр с заданным размером ячеек, а так же последовательно соединенные успокоитель турбулентности, камеру гравитационного разделения взвеси, систему измерения параметров фоновой взвеси, насос и систему стабилизации скорости прокачки воды. Техническим результатом является повышение точности и надежности измерений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх