Способ определения дисперсного состава частиц в жидкостях, содержащих газовые пузырьки

СОЮЗ СОЕЕТСНИХкимеииюааРЕСПУБЛИН 09 ИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СКОМУ СОИ меняом,измериимпульется ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬРЪР(5 б) 1. Патент США У 4180735, кл. С 01 Б 5/00, опублик.1979.2, Описание приборов фирмы НМС (США) в бюллетенях фирмы В 7 б 01 и 7710, 1980 (прототип), (54)(57) С 110 СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРС НОГО СОСТАВА ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТЯХ, СО ДЕРЖАЩИХ ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЬКИ, включаю" щий пропусканне анализируемой ющкости через измерительный объем, измененне давления в жидкости, облучение ее светом и анализ злектрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующегооптический сигнал от частиц, о т -л и ч. а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения дисперсного состава частиц иуменьшения времени анализа, изют давление в ющкости с периодпо крайней мере в два раза меньшимвремени нахоздения частицы втельном объеме, и анализируютсы, амплитуда которых не меняпри изменении давления.11242Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетнайти применение в областях промышленности, связанных с применениемочищенных жидкостей, авиационной,топливной, пищевой и др.Известен способ определения количества, и размеров частиц путемпропускания через проточную средупотока излучения и анализа нмпульсов прошедшего излучения 11.Однако способ может быть использован для анализа частиц только одного вида и дает погрешности при определении диспарсного состава приподсчете твердых и газообразных частиц,Наиболее близок к предлагаемомуспособ определения дисперсного состава частиц в жидкостях, содержащих 2 Огазовые пузырьки, включающий прокус.канне анализируемой, жидкости через измерительный объем, изменениедавления в жидкости, облучение еесветом и анализ электрических сигналов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующего оптическийсигнал от частиц 12 ".Недостатком известного способадисперсного анализа является наличие дополнительной операции вакуумирования, при которой происходит искажение анализируемой среды вследствие седиментации и увеличение времени анализа.Цель изобретения вповышение точности определения дисперсного состава частиц и уменьшение времени анализа.Поставленная цель достигается тем, .что согласно способу определения дисперсного состава частиц в жидкостях,содержащих газовые пузырьки, включающему пропускание анализируемойжидкости через измерительный объем,изменение давления в жидкости, облу-.чение ее светом и анализ электрических импульсов, возникающих на выходе фотоприемника, регистрирующегооптический сигнал от частиц, изменяют давление в жидкости с периодом,по крайней мере в два раза меньшимвремени нахождения частицы в измерительном объеме и анализируют импульсы, амплитуда которых не меняетсяпри изменении давления.55На фиг, 1 приведена схема дисперс.ного анализа частиц в жидкости с газовыми пузырьками; на фиг. 2 - сиг 02 1наны, полученные от частицы; на фиг. 3 - сигналы, полученные от газового пузырька.Способ включает пропускание жидкости с анализируемыми частицами доэаторомчерез измерительную кювету 2 и изменение давления в жидкости генератором 3 пульсирующего давления. Частицы и газовые пузырьки, проходящие в кювете, освещаются источником 4 света. Оптический сигнал регистрируют фотоприемником 5. Импульсы, соответствующие частицам; выделяются электронным блоком 6 и анализируются по амплитудам в многоканальном анализаторе 7 импульсов.На вершине импульса от пузырька фиксируется изменение сигнала от пульсаций давления.П р и м е р, При определении дисперсного состава частиц в жидкости с пузырьками воздуха используют датчик фотометрического счетного анализатора мехпримесей ФС.Осветитель прибора, содержащий кварцевую галогенную лампу, создает в проточной кювете сечением 1,2 х 1,.2 мм ярко освещенную зону регистрации размером 1,2 х 1,2 х 0,1 мм. Частицы, находящиеся в анализируемой среде, при пе-ресечении этой зоны рассеивают свет и регистрируются кремниевым фотодиодом ФД, Амплитуда элек.рическихимпульсов пропорциональна рассеивающей поверхности и несет информацию о размере частиц,Дозатор обеспечивает стабильность расхода жидкости через проточную кювету. Расход составляет 0,5 см/с, что позволяет получить. от частиц, пересекающих зону ре" гистрации высотой 0,1 мм, импульсы длительностью 100-200 мкс.Для получения пульсирующей формы сигнала от газовых пузырьков к гидродинамическому тракту подключают генератор пульсирующего давления, в качестве которого используют ультразвуковой генератор типа УЗ. Частота импульсов пульсации генератора 28 кГц.После прохождения взвешенных частицчерез зону для частиц мехпримесей форма импульсов не изменялась (фиг. 2). в случае газового пузырька сигнал модулировался и принимал вид, укаэанный на фиг.3.3 112410Электрический сигнал с выхода фотоприемного канала поступает на схему фильтрации электронного блока 6. Заключение о форме сигнала и, следовательно, о прохождении частицы может быть сделано только после прохождения ее через зону регистрации, т.е. после полной регистрации части.цы фотоприемником. Поэтому сигнал одновременно подается на два па О раллельиых канала. В первом канале сигнал проходит через линию 8 задержки с временем задержки и электронный ключ 9, который пропускает сигнал в зависимости от наличия им пульса запрета, вырабатываемого во втором канале схемы. Второй канал схемы Фильтрации представляет собой детектор мультиплетных сигналов (ДМС). Входом ДМС служит фильтр 10 синхро ниэированный с управляющей схемой генератора 3. При наличии в поступившем сигнале спектральной составляющей с частотой пульсаций давления жидкости фильтр 10 пропускает этот 25 сигнал нв детектор 11 огибающей, который демодулирует его, преобразуя в огибающую напряжения. При значениях амплитуды, превышающих. пороговое напряжение срабатывания формировате- ЗО ля 12, на последнем образуется прямоугольный импульс, задний фронт 2 4.Которого запускает формирователь запрета 13. Полученный импульс запрета поступает на управляющий вход электронного ключа 9, который не пропускает сигнал на многоканальный анализатор 7 импульсов.При наличии на входе фильтра 1 О обычного сигнала без переменной сос-, тавляющей на выходе схемы Д 4 С нет сигнала запрета. Ключ 9 замкнут и пропустит импульс. как от твердой частицы, который, в зависимости от амплитуды, подсчитывается в соответствукицем канале анализатора 7 импульсов.Может быть реализовано также определение грвнулометрического состава и подсчет пузырьков газа нв фоне частиц мехпримесей.Реализация изобретения существенно повышает точность измерений осуществляемых посредством счетчиков частиц при контроле степени загрязненности в различных замкнутых технологических потоках жидких сред. Существенно повышается зкспрессность и достоверность анализа; без нарушения 1 ехнологических циклов. Изобретение позволяет решать задачи комплексного управления технологичес кими процессами контроля и очист.ки производств.