Устройство для калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных частиц

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Свцивлистичесиик республик

<п>911231 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)ЗаЯвлено 130630 (21) 2940734/18-25 .с присоединением заявки РЙ (51) М. Кл.

G 01 и 15/02

Вжуаарстеееьа кеиктет

COCP ае делен кзабеатеккй и вткрытМ (23) П рнорнтет

Опубликовано 070382. бюллетень М 9 (53) УДК 539. 215. .4(o88.8) Дата опубликования описания 070382 (72) Авторы изобретения

В.А.Белогольский, Л.И.Лесуновская и А.И.Трохан уф," 9i

° .Ф - I ., ЯЦЧ ЩЯ ъ !

», - " »Д (71) Заявитель тиц, содержащее связанные между собой баки для жидкости, успокоитель, проточную кювету с оптически прозрачными боковыми стенками и генератором пузырьков, установленный в передней части дна кюветы, и с серией расположенных поперек кюветы в ее верхней части щелевых секций с герметичной крышкой (21.

Недостатком его является невысокая ,точность. калибровки измерителей, обусловленная тем, что генератор пузырьков B единицу времени продуцирует мало пузырьков, поэтому калибровка длится достаточно долго, и гене" ратор в результате электролиза быстро выходит из строя. В результате старения электродов генератора продуцируются пузырьки не постоянного дисперсного состава.

Цель изобретения - повышение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что генератор пузырьков выполИзобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для создания систем калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных частиЦ, твердых и газообразных.

Известно устройство для калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных частиц, которое представляет собой гидродинамическую систему, 10 содержащую напорный бак, успокоитель, рабочий канал, вентиль для регулировки скорости, течения жидкости, гидроканалы, жестко соединяющие перечисленные выше элементы устройства, бак

И для сбора воды, насос, гибкие шланги для соединения баков и насоса.

Эта система служит для исследования течения жидкости и дисперсного состава взвешенных частиц (1 j.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных час«««у»., фЦ1щ«»»,:1«"

li » :, .Ф ;., --:-: (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ИЗИЕРИТЕЛЕ11

ДИСПЕРСпОГО СОСТАВА ВЗВЕВЕННИХ ЧАСТИЦ

3 91123, мен в виде вертикально расположенного сосуда с жидким реактивом и соединенного с ним гибким шлангом с зажимом металлического стержня, при этом сосуд герметично связан с кюветой через. щель, выполненную в середине дна кюветы перпендикулярно . потоку, причем ширина щели не больше ширины секции, а длина - не более

1/5 ширины кюветы. 1О

Такая конструкция генератора поз.воляет получить заданный размер пузырьков путем подбора концентрации химического реактива и стержня, при этом получают необходимое для калибровки количество пузырьков. Пузырьки из генератора через щель попадают в середину потока, что дает возможность уменьшить погрешность при измерении скорости пузырька, а в дальнейшем достаточно точно определить его размер.

На Фиг.l схематически изображено описываемое устройство; на Фиг.2 проточная оптическая кювета с генератором пузырьков, сечение, на фиг.3 - вид А-А на Фиг.2.

Устройство состоит из напорного бака 1, успокоителя 2, проточной кюветы 3 для жидкости с оптически .проз- зв рачными боковыми стенками, вентиля

4, бака 5 для сбора воды, соединенных последовательно между собой жидкими гидроканалами б и насоса 7. Баки соединены между собой и насосом гибкими шлангами 8. Под дном 9 пе« редней части кюветы 3 помещен генератор 10 пузырьков, включающий в себя сосуд 11 с реактивом 12, металлический стержень 13, гибкий шланг

14 с зажимом 15, нижняя часть которого заполняется водой 16. Над каналом 17 (фиг.3) проточной кюветы 3 перпендикулярно ее продольной оси установлены вертикальные перегородки 18, закрытые крышкой 19, огражденные с четырех сторон прозрачными стенками 20. При этом образуются щелевые секции 21 для сбора пузырьков.

Вытесненную воду сливают из генератора. В сосуд 11 наливают реактив12 (им могут быть слабые растворы кислоты или щелочей). Далее генератор герметично устанавливают под щелью

26 в дне кюветы 3. Наливают баки 1 и 5 дистиллированной водой, после чего заполняют проточную кювету 3 водой, при этом npNQTKpblBc}loT крышку 19.

После полного заполнения щелевых секций 21 водой крышку 19 герметично закрывают и устанавливают вентилями 4 определенную. скорость жидкости в кювете,,предварительно включив насос 7.Калибруемый прибор 22, состоящий из приемной

23 и передающей 24 частей устанавливают около кюветы 3 так, чтобы луч

25, идущий от передающей к приемной камере, пересекал канал 17 кюветы 3 и охватывал все пузырьки, всплываюцие из щели.

После такой подготовительной работы включают калибруемый измеритель

22 и генератор 10 пузырьков, которые рассеиваются потоком жидкости и попадают в секции 21

В процессе работы генератора известным регистрирующим прибором определяют скорость всплывания пузырьков в отдельные секции, а по формуле Стокса - их диаметр. Незадолго до полного заполнения самой быстронаполняемой секции выключают генератор, фотоаппаратом регистрируют распределение менисков в секциях и определяют количество частиц, прошедших в секции за время работы генератора. характеризующее спектр дисперсной фазы по размерам. Разделив это распределение на время работы генератора, получаем определенное распределение по размерам пузырьков, с которым, Сравнивают результат, полученный калибруемым прибором, и вводят в показания прибора корректировку е

Изменяя концентрацию реактива, размеры и материал стержня, а также скорость движения жидкости в проточной кювете, получают определенное

Устройство работает следующим образом.

Перед калибровкой измерителя устройство приводят .в состояние готовности. Для этого генератор пузырьков заливают водой Еб для того, чтобы исключить воздух из резинового шланга

14. Пережимают шланг 14 зажимом 15.

Ераспределение дисперсной Фазы по размерам в широких динамических диапазонах как llo числу частиц, так и по их размерам, что значительно сокрац|ает длительность получения дисперсной Фазы по сравнению с известными, где пузырьки получают с помощью электролиза. Однако из основФормула изобретения

Фиг. / ных преимуществ предлагаемого устройства состоит в том, что дисперсный состав пузырьков, продуцириуемых генератором в единицу времени, постоянен, так как площадь поперечного сечения стержня остается неизменна. 8 результате точность повышается, так как в секции попадает в единицу времени достаточное коли,чество пузырьков и определенного размера.

Устройство для калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных частиц, содержащее проточную кювету со щелевыми секциями и генератор пузырьков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности калибровки, генератор пузырьков выВНИИПИ Заказ 1105/26

Тираж 883 Подписное

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

11231 6 йолнен в виде вертикально расположенных сосуда с жидким реактивом и соединенного с ними гибким шлангом с зажимом металлического стержня, при этом сосуд герметично связан с кюветой через щель, выполненную в середине дна кюветы перпендикулярно потоку, причем ширина щели не боль ше ширины секции, а длина — не больше

1/5 ширины кюветы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Домаратцкий А.Н. и др. Сравнение показаний лазерного допплеровского измерителя скорости и термопнемометра в следе за цилиндром.-"Прикладная механика и техническая физика на 1972", выпуск 1, с.126-128.

2. Авторское свидетельство СССР

20 t 494662, кл. G 01 N 15/02, l975

{прототип).