Устройство для определения твердой фазы пульпы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву .— (22) Заявлено 12.09.80 (21) 298}647/18-25 (51) M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

G 01 N 15/00 теаударстеенный кемнтет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 539.215 (088.8 )

« .Ф„

f в делам нзабретеннй н аткрмтнй

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25. 4.82

1 с г

К. М. Блажковский, А. Ф. Жалковск, В. Г. Хорошунов, М. Е. Сытников, .А.. В. Панин и . Н.. ; Хутренко (72) Авторы изобретения

Ворошиловградский филиал Государственного проектноконструкторского т1 научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности

«Гипроуглеавтоматизация» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ

ФАЗЫ ПУЛЬПЫ

Изобретение относится к средствам автоматического контроля зольности продуктов флотации в потоках пульп.

Известно оптическое устройство для определения твердой фазы пульпы, основанное на сравнении отраженного светового потока от измеряемой среды со световым потоком, отраженным от материала с известной отражательной способностью, проградуированной в величинах зольности, и содержащее источник света, канал сравнения и канал измерения, каждый из которых включает в себя конденсор, линзу фотоприемника и эталонный отражатель (только для канала сравнения) (1) .

Однако использование этого устройства для измерения зольности твердой фазы пульпы связано с низкой точностью измерения, обусловленной наличием своего фотоприемника в канале измерения и в канале сравнения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения твердой фазы пульпы, использующее общий для обоих каналов фотоприемник и содержащee моду2 лятор светового потока, обеспечивающего поочередное попадание на общий фотоприемник отраженных световых потоков от поля измерения и поля сравнения. Устройство содержит источник света, фотоприемник, стекло поля измерения, стекло поля сравнения, эталонную среду, модулятор светового потока, состоящий из прерывателя и механизма вращения и схему измерения(Ц. Недостатком указанного устройства является периодичность измерения отраженного светового потока, как от поля измерения так и от поля сравнения, что в связи с неоднородностью потока контролируемой пульпы не обеспечивает высокой точности измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения, путем осуществления непрерывного контроля среды.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения твердой фазы пульпы, содержащем источник света, фотоприемник, стекло поля измерения, стекло поля сравнения, эталоНную среду, модулятор светового потока, состоящий из прерывателя и механизма вращения, и схему из920469

З0

3 мерения дополнительно введены сумматор и фазосдвигающее устройство, и стекло поля измерения и стекло поля сравнения выполнены в виде полого шара, размещенного в перегородке между полостями с измеряемой и эталонной средами, причем внутри шара концентрически размещен соединенный с механизмом вращения шаровой прерыватель светового потока, поверхность которого образована .чередующимися секциями источника света и фотоприемника разделенными светонепроницаемыми экранами, при этом выводы секций фотоприемника, расположенных на разных полушариях прерывателя, объединены в две группы, одна из которых подсоединена к первому входу сумматора непосредственно, а другая через фазосдвигающее устройство, ко второму входу сумматора, выход которого соединен со схемой измерения.

На фиг. 1 изображено устройство для определения твердой фазы пульпы, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, продольный разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2 в горизонтальной плоскости.

Устройство содержит секции источника света 1 и фотоприемника 2, поочередно размещенные на всей поверхности шарового прерывателя светового потока 3 и разделенные светонепроницаемыми экранами 4. Прерыватель 3 находится внутри полого шага, образованного стеклом поля измерения 5 и стеклом поля сравнения 6. Шар расположен в уплотняющей перегородке 7, разделяющей полости для контролируемой среды

8 и эталонной среды 9. Прерыватель полой трубчатой осью 10 соединен с механизмом вращения 11.

Секции источника света 1 и фотоприемника 2 гибкими изолированными проводами через полую ось 10 соединены: первые— с источником питания, вторые объединены в две группы и подсоединены к сумматору 12, причем одна из них через фазосдвигающее устройство 13, а выход сумматора подключен к схеме измерения 14. Возможны варианты устройства, где секции фотоприемника могут объединяться в три и более групп.

Устройство полостью 8 подсоединяется в технологический трубопровод или его ответвление, по которому проходит контролируемая пульпа. Эталонной средой может служить пульпа, состав твердой фазы которой (например, зольность) известен.

Световой поток от части источника света 1 через стекло измерения 5 попадает на поле измерения, образованное пульпой, отражаясь и рассеиваясь от которой, улавливается одной из групп секций фотоприемника 2, выдающих сигнал на один из входов сум м а тора 12.

4

В то же время световой поток от второй части источника света, после отражения и рассеяния от поля сравнения, воспринимается второй группой секций фотоприемника, выдающих сигнал через фазосдвигающее устройство 13 на второй вход сумматора 12.

3а счет того, что механизм вращения

11 вращает или периодически поворачивает на 180 прерыватель 3 первой и второй группой секций фотоприемника поочередно то в сторону поля измерения, то в сторону поля сравнения, на схему измерения поступают модулированные сигналы, амплитуда модуляции которых при постоянных параметрах эталонной среды характеризует состав контролируемой пульпы. При этом непрерывность контроля обеспечивается тем, что фазы модуляции сдвинуты по отношению друг к дру- гу на 180 . Схема измерения использует сумму двух сигналов, например, после сдвига на 180 одного из них.

Если применен механизм вращения, вращающий прерыватель в одном направлении, то гибкие изолированные провода должны быть заменены щеточным коллектором.

Повышению точности измерения способствует также шаровая форма поля измерения и поля сравнения при смежном, чередующемся размещении секций источника света и фотоприемника, что обеспечивает получение направления прямого и обратного светового потока, близкое к 90 по отношению к отражающему полю, а это, как известно, обуславливает минимум отраженных лучей от внутренней поверхности стекла поля измерения и поля сравнения, создающих фон сигналу и снижающих точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для определения твердой фазы пульпы, содержащее источник света, фотоприемник, стекло поля измерения, стекло поля сравнения, эталонную среду, модулятор светового потока, состоящий из прерывателя и мехайизма вращения, и схему измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство. дополнительно введены сумматор и фазосдвигающее устройство,. стекло поля измерения и стекло поля сравнения выполнены в вице полого шара, размещенного в перегородке между полостями и измеряемой и эталонной средами, причем внутри шара концентрически размещен соединенный с механизмом вращения шаровой прерыватель светового потока, поверхность которого образована чередующимися секциями источника света и фотоприемника, разделенными светонепроницаемыми экранами, при этом выводы секций фото920469

11 приемника, расположенных на разных полушариях прерывателя, объединены в две группы, одна из которых подсоединена к первому входу сумматора, а другая через фазосдвигающее устройство — ко второму входу сумматора, выход которого соединен со схемой измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 428255, кл. G 01 N 21/20, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2881383/18 — 25, кл.- G О1 N, 1980 (прототип) .

920469

Составитель В. Алексеев

Редактор Н. Торват Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 2322 43 Т ир аж 883 Поди и сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4