Устройство для определения содержания взвешенных частиц в жидких средах

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХеспуБлик 78488 О 601 й 21/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВ ТО М 1/49, 1976,ехни- нная е по- ермериемируеф-лы,рху ета, бойрой жно,ме- зо- тей браИзобретение относится к области из рительной техники и может быть исполь вано для определения мутности жидкос в отдельных пробах и в потоке.Известно устройство для определения концентрации вещества по оптической плотности среды, состоящее из последовательно расположенных и оптически связанных источника излучения, кюветы с прозрачными окнами, фоточувствительного элемента, Измеряется интенсивность излучения, прошедшего через кювету с анализируемой жидкостью.Недостатком устройства является существование погрешностей измерений, обусловленных отложением различных солей и взвешенных частиц на внутренних поверхностях окон кюветы и их запотеванием.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения содержания взвешенных частиц в жидкости, состоящее из проточной кюветы в виде колонны, имеющей входной патрубок и сливное отверстие, содержащей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛ СОДЕРЖАНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТ ЖИДКИХ СРЕДАХ(57) Использование; измерительная ка. Сущность изобретения: проекци оптическая система выполнена а ви лых световодов, одни торцы которых тичны и оптически связаны с фотоп никами, а другие погружены в анали мую мощность, или в аиде линзы, 2 з.п 2 ил. расположенные последовательно св вниз оптически связанные источник с первый поляризатор, закрепленный в о ме с возможностью перемещения, вт поляризатор, закрепленный неподви кольцевой фотоприемник, третий поляр тор, закрепленный неподвижно, скре ный со вторым.Устройство работает следующим о Световой поток от источника света, ли- ф" нейно поляризованный первым и вторым Оф поляризаторами в плоскости, перпендику- СО лярной плоскости главного сечения второго С) поляризатора падает на поверхность находящейся в кювете анализируемой жидкости под углом с нормалью, близким к О, частичо но отражается от поверхности жидкости, частично проходит вглубь, испытывая преломление и рассеяние, Попадание на фотоприемник фона, создаваемого отраженными от поверхности жидкости лучами, являющимися поляризованными, предотвращается третьим поляризатором, скре5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 щенным с вторым. Световые лучи, рассеянные взвешенными в жидкости частицами, не являясь поляризованными, проходят третий поляризатор и возбуждают в фотоприемнике сигнал, по величине которого судят о мутности жидкости,Недостатком устройства является низкая чувствительность из-за неэффективного использования света, создаваемого источником. излучения, и света, рассеянного взвешеннымие жидкости частицами,Цель изобретения - повышение чувствительности.Устройство для определения содержания взвешенных частиц в жидких средах содержит оптически связанные источник излучения в виде лазера, проекционную оптическую систему, кювету с входным и сливным отверстиями, фотоприемный блок,соединенный с электронным блоком обработки. Новым в устройстве является то, что источник излучения установлен под углом к дну кюветы, фотоприемный блок содержит, по крайней мере, два фотоприемника,.проекционная система установлена между кюветой и фотоприемником, причем проекционная оптическая система выполнена в виде двух полых световодов по числу фотоприемников, одни концы которых герметичны и оптически связаны. каждый со своим фотоприемником, а другие погружены е анализируемую жидкость, а также вы.- полнена е виде линзы.На фиг,1 и 2 показано предлагаемое устройство,Устройство содеркит источник излучения в виде лазера 1, кювету 2, имеющую слиеное 3 и входное 4 отверстия, проекционную оптическую систему 5, фотоприемный блок б, включающий по крайней мере два фотоприемника, соединенный с электронным блоком обработки. На фиг,2 представлена схема устройства с проекционной системой 5, выполненной в виде двух полых световодов (по числу фотоприемников), Обозначения элементов устройства аналогичны приведенным на фиг.1,Устройство работает следующим образом. Поток света от источника излучения 1 падает наклонно к дну кюветы 2, содержащей анализируемую жидкость, включающей сливное 3 и входное 4 отверстия, Часть света отражается от поверхности жидкости, а другая часть света проходит в обьем, где рассеивается и поглощается находящимися в жидкости взвешенными частицами. С помощью проекционной оптической системы 5 в плоскости фотоприемного блока б формируется изобракение Ьптического пути света в анализируемой жидкости. В различных точках сформированного изображения, соответствующим различным длинам пути возбуждающего света в жидкой среде, установлены, по крайней мере, два фотоприемника 7 фотоприемного блока 6, сигналы с которых поступают в электронный блок обработки, где находится их отношение, по величине ко,орого судят о мутности жидкости,При использовании в качестве проекционной оптической системы двух полых световодов 5 (по числу приемников) устройство работает следующим образом, Собранный световодами 5 свет, рассеянный обьемами жидкости, одинаковыми по величине, но находящимися на разной глубине по ходу распространения возбуждающего света в жидкости, регистрируется фотоприемниками б, соединенными каждый со своим светоеодом, сигналы с фотоприемников сопоставляются в электронном блоке обработки. По величине их отношения судят о мутности жидкости.Техническая сущность изобретения заключается в том, что обеспечивается более эффективное использование генерируемого источником света излучения и рассеиваемого в обьеме жидкости на взвешенных частицах излучения.Источник излучения 1 реализуется, например, лазером ЛГН. Кювета 2 может быть выполнена, например, из оргстекла, В качестве фотоприемников могут быть использованы фотодиоды,Формула изобретения1.Устройство для определения содержания взвешенных частиц в жидких средах,содержащее оптически связанные источникизлучения в виде лазера, проекционную оптическую систему, кювету с входным и сливным отверстиями, фотоприемный блок,соединенный с электронным блоком обработки, от л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цельюповышения чувствительности, источник излучения установлен под углом к дну кюве-,1 ы, фотоприемный блок содержит покрайней мере деа фотоприемника, а проекционная оптическая система установленамежду кюветой и фотоприемником.2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что проекционная оптическая система выполнена в виде двух полых световодов ;о числу фотоприемников, одни торцыкоторых герь:етичны и оптически связаныкаждый со своим фотоприемником, а другиепогружены в анализируемую жидкость.З.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что йроекционная оптическая система выполнена е виде линзы,1784880 М 5 лпн пЮраЬгжа Составитель Т.ЗахароТехред М.Моргентал ваРедактор Т.Горячева Корректор М,тк Заказ 4360 Тираж Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Ф 1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул.Гагарина, 10