Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марков Алексей Петрович Марукович Евгений Игнатьевич Патук Елена Михайловна Старовойтов Анатолий Григорьевич Левдиков Артем Евгеньевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Мутномер, содержащий источник и фотоприемник излучения, оптическую систему формирования световодного направления лучистого потока, отличающийся тем, что содержит коллектор-излучатель, объединяющий через световодные жгуты излучения монохроматических источников для воздействия на неоднородную среду, зондирующий приемник,59032010.02.28 имеющий технологические окна для заполнения его неоднородной средой, встроенные оптические отражатели, световодные жгуты с коллекторами и выходными жгутами, связанными с двумя группами фотоприемников, выходы которых связаны с блоком микропроцессорной обработки и управления спектрально-энергетическими параметрами монохроматических источников и коллектора-излучателя.(56) 1. Марков А.П., Марукович Е.И. Световодные способы и средства оперативного контроля неоднородных сред и масел // Литье и металлургия. - 2007. -4 (44). - С. 104-109. 2. А.с. СССР 855446, 1981. Полезная модель относится к средствам оперативного контроля мутности (прозрачности) неоднородных сред и может быть использована для оценки состояния технических масел, закалочных смазочно-охлаждающих и водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей, продовольственных масел, пива, вин и других жидкостей, а также для оптического контроля процессов водоподготовки и очистки питьевой, сточных и других вод. Экспресс-контроль, как и оперативный контроль состояния неоднородных сред, позволяет выявить и оценить ход технологического процесса и работоспособность отдельных блоков, узлов, оборудования, машин и агрегатов. Известны способы и средства одноканальных и многоканальных мутномеров и концентратомеров на основе нефелометрических и турбидиметрических методов измерения 1, 2. Недостатками мутномеров и концентратомеров на их основе являются нестабильность, ограниченная чувствительность и производительность при мобильном и оперативном контроле неоднородных сред в условиях эксплуатации. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому мутномеру является многоканальный пространственно разделенный измеритель прозрачности на основе волоконно-оптических преобразований первичной информации, содержащий источник и приемник излучения, оптическую систему формирования и световодного направления светового потока 1, С. 108-109. Недостатками таких устройств являются ограниченная чувствительность и достоверность контроля из-за сложности схемной ориентации излучателей и светоприемников проходящего через среду излучения. Единой технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение чувствительности и достоверности оперативного контроля состояния среды. Задача достигается тем, что мутномер, содержащий источник и фотоприемник излучения, оптическую систему формирования световодного направления лучистого потока,при этом содержит коллектор-излучатель, объединяющий через световодные жгуты излучения монохроматических источников для воздействия на неоднородную среду, зондирующий приемник, имеющий технологические окна для заполнения его неоднородной средой, встроенные оптические отражатели, световодные жгуты с коллекторами и выходными жгутами, связанными с двумя группами фотоприемников, выходы которых связаны с блоком микропроцессорной обработки и управления спектрально-энергетическими параметрами монохроматических источников и коллектора-излучателя. Световоды, используемые для связи излучателя через контролируемую среду с фотоприемниками, значительно чувствительнее восприимчивы к спектрально-энергетическим излучениям различных спектров. При спектрально-энергетическом взаимодействии со средой информативные (прошедшее и рассеянное) излучения более достоверно отражают специфические свойства неоднородностей среды. 2 59032010.02.28 Конструктивное расположение торцов световодов и оптических уголковых отражателей позволяет воспринять весь спектрально-энергетический диапазон информативного излучения, не увеличивая мощность источников питания и геометрические размеры мутномера. В таком расположении жгутов-световодов и в их схемной реализации с большей чувствительностью излучение взаимодействует со средой и с максимальной информативностью воспринимается прошедшая и рассеянная часть излучения, что повышает достоверность контроля мутности. На фигуре представлена схема мутномера. Мутномер содержит конструктивно и функционально связанные элементы, с помощью которых формируется и воспринимается первичная информация о количественных и качественных показателях неоднородной среды 1, которая через технологические окна 2 заполняет зондирующий приемник 3 со встроенными оптическими уголковыми отражателями 4, световодные жгуты 5, 6 и 7 с коллекторами 8 и 9 и выходными жгутами 10 и 11, связанными с фотоприемниками 12 и 13, коллектор-излучатель 14, объединяющий через световодные жгуты 15 излучения монохроматических источников 16 для воздействия на неоднородную среду 1. Мутномер функционирует следующим образом. Спектрально окрашенное излучение излучателя взаимодействует с неоднородностями среды 1, которая через технологические окна 2 заполняет зондирующий приемник 3. Прошедшая через среду часть лучистого потока излучателя воспринимается оптическим уголковым отражателем 4, торец которого состыкован с входным торцом световодного жгута 6. Через другой уголковый отражатель одна часть рассеянного излучения направляется и каналируется световодным жгутом 5, а другая часть - коаксиальным световодным жгутом 7. По световодному коллектору 9 рассеянная средой часть излучения направленно через выходные жгуты 11 передается на фотоприемники 12. За счет различия в спектрально-энергетических характеристиках этих фотоприемников обеспечивается сравнение электрических сигналов, воспринимаемых блоком микропроцессорной обработки. Другая часть излучения по жгутам 6 и 7 объединяется в световодном коллекторе 8, с выходов которого суммарное излучение направляется жгутами 10 на фотоприемники 13 другой группы с подобранными спектральноэнергетическими характеристиками. Выходы этих фотоприемников также поступают на вход блока микропроцессорной обработки. Путем спектрально-энергетической программной обработки сигналов обеспечивается управление монохроматическими источниками излучений 16, по жгутам 15 и коллектору 14 излучателем, например, добавляется часть с большим эффектом взаимодействия с малыми частицами (по нефелометрическому методу) и убавляется другая часть. Варьируя спектрально-энергетическими параметрами излучателя 14, добиваются высокой чувствительности и достоверности мутномера. При этом более рационально используются преимущества нефелометрического и турбидиметрического методов и эффективнее расходуется энергия источников излучения, что особенно важно при мобильном и оперативном контроле в условиях эксплуатации. Такие мутномеры за счет схемных комбинаций световодных каналов обеспечивают высокий уровень автоматизации технологического контроля. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: G01N 21/17

Метки: мутномер

Код ссылки

<a href="https://bypatents.com/3-u5903-mutnomer.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Мутномер</a>

Похожие патенты