Устройство для непрерывного измерения степени загрязненности жидкости

 

Изобретение относится к устройству для непрерывного измерения степени загрязненности жидкости, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить точность измерения за счет снижения временного дрейфа. Устройство содержит сосуд 37 с патрубками 40 и 41

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ol (19) (11) (5g 4 G 01 N 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3779022/23-26 (22) 02.08.84 (46) 23 .11.86. Бюл. Р 43 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. И.И.Калинина (72) А.Я.Шенфельд, В.А.Кандрикина, Э.А.Кудряшов и Ш.М.Рафиков (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 765706, кл. G 01 N 9/18, 1978 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройству для непрерывного измерения степени загрязненности жидкости, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить точность измерения за счет снижения временного дрейфа. Устройство содержит сосуд 37 с патрубками 40 и 41

1272174 для ввода и отвода анализируЕмой жидкости 39, сосуд 38 с чистой жидкостью, связанный с сосудом 37 через фильтр 42 трубопроводом 43. В сосудах 37 и 38 размещены поплавки 27 и

28, укрепленные на подвесках 15 и

l6. На последних установлены стержИзобретение относится к устройствам для измерения степени измерения загрязненности жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет снижения 5 временного дрейфа.

На фиг.l показана схема устройстВа; на фиг.2 — сосуды с жидкостями и подвески весов, вид сверху.

Коромысло 1, установленное с помощью призмы 2 и подушки 3 на основании 4, снабжено гайками регулировки чувствительности 5 и разбаланса

6, концевыми призмами 7 и 8 для шарниров 9 и 10 и флажком 11 индуктивного преобразователя 12 некомпенсации, создающего электри1еский сигнал раэбаланса для усилителя 13, который совместно с индуктивным преобразователем 12 некомпенсации "подпитывается высокочастотным сигналом (частотой порядка 100-200 кГц) от генератора !4.

На шарнирах 9 и 10 установлены подвески 15 и 16 соответственно с

25 подвижными постоянными магнитами 17 и 18 взаимодействующими с компенсационными катушками 19 и 20, подключенными к опорным резисторам 21 и

22, с которых снимаются напряжения 30 на регистратор 23 концентрации и цифровой отсчетный прибор 24, проградуированный в единицах концентрации примесей.

На подвесках 15 и 16 установлены З5 тяги 25 и 26 соответственно„ с основным и дополнительным поплавками 27 и 28, равными по массе и по объему один другому.

На горизонтальных стержнях 29 и, 4g

30, установленных на подвесках 15 и 16, закреплены с одной стороны тяги 31 и 32 с дисками ЗЭ и 34, одинани 29 и 30 с подвешенными на противоположных концах дисками 33 и 34 и противовесами 35 и 36. Диски 33 и 34 и поплавки 27 и 28, укрепленные на одной подвеске, расположены в разных сосудах и имеют одинаковые диаметр, массу и объем. 2 ил. ковой массы, диаметра и объема, а с другой противовесы — 35 и 36, причем тяга 32 подвески 15 с основным поплавком 27, погруженным в сосуд

37 с загрязненной (анализируемой) жидкостью, несет на себе диск 34, погруженный в сосуд 38 с очищенной жидкостью, и наоборот тяга 31 подвески 16 с дополнительным поплавком

28, погруженным в сосуд 38 с очищенной жидкостью, несет на себе диск

33, погруженный в сосуд 37 с загрязненной жидкостью.

Для повышения временной стабильности весов диаметры дисков 33 и 34 выбираются равными диаметрам поплавков 27 и 28, выполненных в форме цилиндров.

Сосуд 37 для загрязненной жидкости 39 снабжен патрубками 40 и 4! для ввода и отвода анализируемой жидкости и соединен через фильтр 42 и трубопровод 43 с сосудом 38 для очищенной жидкости.

Для того, чтобы взвеси (осадки)

44 и 45, а также взвеси 46 и 47, выпадающие в процессе длительных измерений на основной поплавок 27 и диск

33, а также на дополнительный поплавок 28 и диск 34, были равны по массе, что создает повышенную временную стабильность и симметрирование нагрузок на коромысле l поплавки 27 и 28 и диски 33 и 34 размещены в сосудах

37 и 38 симметрично и на равных расстояниях относительно впускных и . сливных трубопроводов (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда поплавки 27 и 28 и диски 33 и 34 находятся в воздухе, коромысло 1 с по! 272174 мощью гаек о регулировки разбаланса приводится в равновесное состояние, его флажок ll находится в средней части индуктивного преобразователя 12 некомпенсации и последний подает сигнал раэбаланса, равный нулю, на усилитель 13, при этом выходные напряжения, подаваемые на регистратор 23 концентрации и отсчетный прибор 24, также равны нулю (как 10 и показания указанных регистратора

23 и прибора 24).

При погружении поплавков 27 и 28 и дисков 23 и 24 в сосуды 37 и 38 вследствие наличия разностных Архи- 15 медовых сил, выталкивающих поплавки 27 и 28 и диски 33 и 34 с различной силой из загрязненной и очищенной жидкости, коромысло I вместе с флажком 11 разбалансируются. 20

Поскольку действие силы тяжести, т.е. веса, массы взвеси 44, осевшей на поплавок 27, уравновешивается весом массы взвеси 45, осевшей на., диск 33, а вес массы остаточной 25 взвеси 46, прошедшей фильтр 42 и осевшей на поплавок 28, уравновешивается весом массы взвеси 47, осевшей на диск 34, то коромысло 1 не испытывает временного разбаланса, а значит и дрейфа во времени.

Разбаланс коромысла 1, пропорциональный разностной Архимедовой силе, заслоняет флажок II, и индуктивный преобразователь 12 некомпенсации З выдает сигнал раэбаланса на усилитель 13, который формирует компенсационный ток и соответствующие опорные сигналы для регистратора 23 к нцентрации и отсчетного прибора 4О

24, пропорциональные измеряемой концентрации взвесей в эагрязненнойжидкости.

Регистратор 23 концентрации и от- 5 счетный прибор 24 проградуированы не непосредственно в единицах концентрации, например, в мг/л или мг/мл с помощью эталонных суспензий, концентрация загрязнений в которых известна.

Компенсационный ток, попадающий ,в компенсационные катушки 19 и 20, возвращает коромысло 1 в исходное . положение, осушеcTHëÿÿ электросиловое уравновешивание и даная возможность вести непрерывное измерение текущей загрязненности и концентрации взвесей в потоке жидкости, поступающей в сосуд 37.

Как показывают предварительные эксперименты и исследования предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения степени загрязненности жидкости в 2-3 раза, уменьшить дополнительную погрешность от осаждения взвеси на пробных телах (в 10 раз и более); увеличить временную стабильность работы весов (в 8 — 10 раз), а также автоматизировать процесс непрерывного измерения и регистрации текущей концентрации взвесей в потоке загрязненной жидкости.

Предлагаемое устройство может найнайти широкое применение в химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности и народного хозяйства для физико-технических измерений и контроля степени загрязненности жидкости в потоке, для техно-. логического контроля и оптимизации техпроцессов очистки сточных вод, экологического контроля и т.д. формула и э о б р е т е н и я

Устройство для непрерывного измерения степени загрязненности жидкости, содержащее сосуд с патрубками для ввода и отвода анализируемой жидкости, сосуд с чистой жидкостью, соединительную трубу и поплавки, помещенные в сосуды и укрепленные на коромысле весов с помощью подвесок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет снижения временного дрейфа, оно снабжено укрепленными на подвесках стержнями с подвешенными .на противоположных концах дисками и противовесами и фильтром, установленным в соединительной трубе, причем диски и поплавки, укрепленные на одной подвеске, расположены в разных сосудах и имеют одинаковые диаметры, и диски имеют одинаковые массу, диаметр и объем.

1272174

Составитель P.Ãîðÿèíîâà

Редактор M.Áëàíàð Техред В.Кадар Корректор А. Тяско

Заказ 6330/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )11-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, уп.Проектная,4