Способ седиментационного анализа

 

О П И С А Н И Е !!!! 4 88 ll8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаэ Советских

Сециелистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2011308/26-25 (51) М. Кл. G 01п 15/04 с присоединением заявки Ne

ГосУдаРственный кОмитет (23) Приортттет

Совета Мнннс!рае СССР по оелам изобретений и открытий (53) УДК 539.215.2 (088,8) Опубликовано 15.10.75. Бюллетень Хе 38

Дата опубликования описания 29.01.76 (72) Авторы изобретения

Л. A. Андрианов и М. Б. Кудрявцев (71) Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР (54) СПОСОБ СЕДИМЕНТАЦИОННОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к области седиментационного анализа дисперсных сред.

Известен способ седиментационного анализа, в котором используют эффекты поглощения и !рассеяния света от оседающих частиц.

Дисперсную среду вводят в верхнюю часть диспергирующей жидкости тонким слоем, при этом фиксируют время начала седимснтации. Седиментационную трубу вертикально перемещают и непрерывно измеряют концентрацию частиц в диспергирующей среде посредством определения степени поглощения и рассеяния лучей при прохождении через суспензию, при этом источни|к излучения и фотодетектор Hpïîäâèÿíû. Определяют параметры дисперсной среды, используя однозначную зависимость интенсивности света, прошедшего через суспензию и ее концентрации.

Известный,.способ имеет следующие недостатки: и нтенсивность света, попадающего на фотодетектор, зависит от флуктуации рассеивающих и поглощающих свойств частиц, имеется неопределенность начального момента оседания, большое время анализа (оно равно или больше времени оседания самых крупных частиц).

Для умень щения времени и повышения точности седиментационного анализа по предлагаемому способу формируют ламинарный поток суспензии в седиментационном канале с постоянной скоростью, коллинеарной силе гравитации, просвечивают поток сфокусированным в центре канала пучком света, измеряют и запоминают частотное смещение рас5 сеянного света от частиц, пропорциональное значениям их скоростей, затем меняют направление ламина рного потока и вновь измеряют и запоминают частотное смещение рассеянного света от частиц, пропорциональное

10 значениям скоростей противоположного знака. По разности измеренных частотных смещений определяют скорость седиментации частиц. Согласно изобретению, время измерения сокращается в несколько раз; результаты се15 диментационного анализа не зависят от того, каким образом вводятся частицы в диспергирующую среду, а также от флуктуаций рассеивающих и поглощающих свойств частиц.

На чертеже показана возможная реализа20 ция предлагаемого способа. В центральную часть седиментационного стекля!оного канала

1, укрепленного держателем и соединенного гибкой муфтой 2 с насосом 3, ооъективом 4 фокусируются разделенные пластнт!ой 5 два

25 плоскополяризованных поляроидом 6 пучка света от лазера 7. Свет, рассеянный частицами, движущимися в центре капилляра, фокусируется объективом 8 и проходит через поляризационную пластину 9 на фотодетектор

30 10. Электрический сигнал с фотодетектора 10

488118 ф — 1 ---ивЂ

Составитель В. Корнеев

Техред Т. Курилке

Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Редактор И. Шубина

Заказ 3328/16 Изд. № 1879 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типографии, пр. Сапунова, 2

3 поступает на усилитель 11, затем на спектральíblé анализатор 12 и арифметическое устройство 13. Вывод данных осуществляется на цифропечать 14. В экспериментах, проведенных на данной установке, движение суспензии осуществлялось с помощью насоса 3, обеспечивающего постоянство и реверс скорости.

Двигатель насоса питается от источника стаб илизированного переменного напряжения.

Определение скорости оседания частиц по предл агаемой методике осуществляется следующим образом. Исследуемый образец 15 суспензии с концентрацией, не допускающей агрегации частиц, втягивается в вертикально расположенный канал 1, работа которого синхронизована с арифметическим устройством 13. С помощью насоса исследуемая суспензия прогоняется через канал с постоянной скоростью. В ходе определения меняется направление движения суспензии в канале на противоположное. Измерения ведутся тогда, когда поток жидкости в капилляре ламинарный, а скорость — установившаяся. Электрические сигналы с фотодетектора поступают на вход электронного спектрального анализатора, позволяющего определить среднюю частоту сигнала для данного направления потока в канале, затем точно таким же образом определяется средняя частота для обратного :аправления потока в канале. По разности измеренных частот вычисляют скорость седиментации частиц.

Предмет изобретения

Способ седиментационного анализа частиц в прозрачной диспергирующей среде путем зондирования анализируемой среды источником света, отличающийся тем, что, с

15 целью ускорения процесса анализа и повышения его точности, формируют ламинарный поток анализируемой суспензии в седимелтационном канале, измеряют частотное смещение рассеянного света от частиц при постоян20 ной скорости движения суспензии, меняют направление потока на противоположное, измеряют частотное, смещение рассея нного света с последующим расчетом скорости седиментации частиц.