Фотометрическое устройство

Фотометрическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцйалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02.10.78 (21) 2669755/18-25 {5 )М. Kll

Ф

== А с присоединением заявки ¹{23) Приоритет

G 01 3 1/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 300181. Бюллетень N9 4

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (53) УДК 535. 242.

2 (088. 8) Б. И. Ковальский и Н. A Яворский 1

1 и йий л !

Проектный и научно-исследовательский ин итум ", . -:. и 1

Красноярский Промстройниипроект

-.- ° - .:

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к диагнос тике качества моторных масел, а именно к устройствам для определения эксплуатационных свойств масел. ,Цля определения эксплуатационных свойств масел используются приборы, работа которых основана на принципе фотометрии. Качество масел определяется по его оптической плотности, зависящей от количества примесей.

Известно фотометрическое устройство, содержащее корпус с двумя подвижными окнами, В этом устройстве изменяют толщину фотометрируемого слоя путем одновременного перемеще- 15 ния обоих окон на одинаковые расстояния в разные стороны (1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фотометрическое устройство, включающее 20 корпус со штуцерами и неподвижным окном, регулятор толщины фотометрируемого слоя, подвижное окно, уплотнительное кольцо и устройство для регулирования расстояния между окнами, содержащее ограничители толщины фотометрируемого слоя и упоры, источник света с узлом крепления, фотоприемник и измерительный блок (2). 30

В устройстве настройка толщины фотометрируемого слоя производится путем взаимодействия соответствующей поверхности плунжера с регулируемыми упорами, расположенными внутри корпуса и перемещаемыми посредством винтов. Таким образом, задание толщины в устройстве обусловлено положением регулируемых упоров, перемещаемых посредством винтов в определенном диапазоне, а поскольку и регулируемые упоры и винты расположены внутри устройства, установка заданной толщины фотометрируемого слоя явно затруднена. К тому же устройство не позволяет беэ дополнительной перестройки устанавливать несколько толщин с возможностью переключения их с одной толщины на другую во время проведения измерений описанными средствами регулирования толщины фотометрируемого слоя. Однако специфика загрязнения моторных масел с момента залива свежего масла в двигатель до его смены характеризуется увеличением оптической плотности, в связи с чем для обеспечения достаточ. ной точности измерения количества примесей в масле, удобства и быстроты проведения измерений в процессе

800677 эксплуатации двигателя необходимо ступенчато изменять толщину фотометрируемого слоя. Таким образом, иг.".пользовать данное устройство для определения оптической плотности моторных масел нецелесообразно, ввиду его специализированного назначения для вязких сред, ряда конструктивных особенностей в связи с этим внутреннего расположения средств регулирования толщины фотометрируемого 10 слоя.

Цель изобретения — снижение трудоемкости настройки толщины фотометрируемого слоя и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен с двумя взаимно перпендикулярными отверстиями, в одном иэ которых установлен фотоприемник, в другом на резьбе регулятор толщины, имеющий бурт, перед которым со стороны корпуса свободно установ- 20 лена шайба с выступами диаметрально расположенными на поверхности, обращенной к торцу корпуса, на котором установлены с возможностью регулирования ограничители толщины, а узел крепления источника света жестко закреплен на корпусе.

При этом регулятор толщины выпол- нан полым, узел крепления источника света выполн:эн в виде втулки с сегментной скобой, причем, втулка установлена в отверстии регулятора тол щины фотометрируемого слоя, à сегменты скобы закреплены на цилиндрической поверхности корпуса между ограничителями толщины.

Кроме того, ограничители толщины выполнены в виде винтов с контргайками.

Таким образом, жесткое крепление . источника света обеспечивает постоянство расстояния от источника света до фотоприемника, исключая при этом. влияние погрешности от интенсивности света на точность, измерения; конструкция узла крепления источника света 45 такова, что необходимость в радиатора отпадает, а элементы устройства для ступенчатого регулирования толщин фотометрируемого слоя остаются расположенными снаружи, что снижает тру- $0 доемкость настройки нескольких толщин, так как разбирать прибор не требуется; наличие резьбового соединения регулятора толщины с корпусом исключает необходимость установки маховичка, расположение ограничителей толщины на корпусе сокращает число элементов настройки, так как отпадает необходимость в крышке, а благодаря отсутствию таких деталей, как радиатор, маховичок и крышка, прибор ста- 60 новится более компактным и удобным в эксплуатации °

На фиг, 1 изображено устройство продольный разрез; на фиг. 2 — элементы устройства для ступенчатого 65 изменения толщины -слоя; на фиг ° 3 разрез А-A на фиг. 1; на фиг, 4 разрез Б-Б на фиг. 1.

Фотометрическое устройство (анали. затор масла) содержит корпус 1 с дву

MR взаимно перпендикулярными отверстиями, в одно из которых вмонтирован фотоэлемент 2 с крышками 3, а в друroM на резьбе установлен регулятор

4 толщины с уплотнительным кольцом

5. На пересечении двух отверстий расположено неподвижное окно с установленным в нем стеклом 6. В корпусе 1 имеются два маслоподводящих канала, заканчивающиеся штуцерами 7. В торце корпуса 1 со стороны регулятора 4 толщины, на окружности одного диаметра расположены шесть ограничителей 8 толщины, выполненных с возможностью перемещения по резьбе и фиксации положения контргайкой 9. Для установки определенной толщины используется два диаметрально расположенных ограничителя толщины, Регулятор 4 толщины выполнен полым для прохождения светового потока на фотоэлемент 2. Внутри регулятора толщины герметично крепятся светофильтр

10 типа ЖС-18 и стекло 11. Со стороны установки источника 12 света регулятор 4 толщины заканчивается буртом

13. Между корпусом 1 и буртом 13 регулятора 4 толщины установлена с эазором шайба 14 с двумя упорами в виде выступов 15, расположенными диаметрально на окружности одного диаметра с ограничителями 8 толщины.

Источник 12 света с токоподводящей крышкой 16 крепится в цилиндрической, втулке 17, которая свободно входит в отверстие регулятора 4 толщины и с помощью сегментной скобы 18 крепится к корпусу 1 винтами 19.

Настройку прибора в процессе подготовки его к работе производят следующим образом.

Регулятор 4 толщины завинчивается, до упора, при этом фотометрируемый слой отсутствует. Для выступа 15 шайбы 14 совмещают с двумя ограничителями 8 толщины, установленными в торце корпуса 1, которые вывинчиваются до упора с выступами шайбы 14, тем самым задается начало отсчета толщины фотометрируемого слоя. Peryлятор 4 толщины вывинчивается на несколько оборотов, а между ограничителем 8 толщины и выступом 15.ша "бы

14 помещается щуп определенной толщины (не показан) . Регулятор 4 толщины завинчивается до упора, плотно прижимая щуп между ограничителем

8 и выступом 15 шайбы 14. Вытягивается щуп, причем регулятор 4 толщиныы неподвижен, а затем вывинчиваются ограничители 8 толщины до упора с выступами шайбы 14 и контруются контр гайками 9.

800677

При этом устанавливается толщина фотометрируемого слоя, равная толщине щупа. Таким же образом устанавливаются и другие толщины, после чего прибор готов к работе.

Работает анализатор масла следую- 5 щим образом.

Вначале устанавливается наибольшая толщина. фотометрируемого слоя. Для этого регулятор толщины 4 вывинчивается на несколько оборотов, выступы 15 шайбы 14 совмещаются с ограничителями толщины 8, настроенными на наибольшую толщину фотометрируемого слоя, после чего регулятор 4 толщины с помощью бурта 13 завинчивается до упора, фиксируя установленн„ю толщину. Пространство между подвижным ll и неподвижным б окнами заполняется маслом через штуцер 7 с помощью, например шприца, и производится измерение. Если показания 20 стрелочного индикатора незначительны или совсем отсутствуют из-за непросвечивания слоя масла, необходимо уменьшить толщину фотометрируемого слоя. Для этого вывинчивается регуля- g5 тор 4 толщины до ослабления шайбы

14, выступы 15 которой совмещают с ограничителями 8 меньшей толщины, и далее снова завинчивают регулятор 4 толщины до упора,.фиксируя тем самым меньшую толщину фотометрируемого слоя для проведения измерения. Масло из прибора при этом не сливают °

В зависимости от прозрачности масла необходимая толщина фотометри- З руемого слоя устанавливаЕтся ступенчато. При очень темных маслах необходимо при измерении устанавливать наименьшую толщину фотометрируемого слоя, однако, поскольку заполнение устройства маслом при малых толщинах 40 затруднено, заполнение следует производить при больших толщинах, а измерение при малых.

Формула изобретения

1. Фотометрическое устройство, включающее корпус со штуцерами и неподвижным окном, регулятор толщины фотометрируемого слоя, подвижное окно, уплотнительное кольцо и устройство для регулирования расстояния между окнами, содержащее ограничители толщины фотометрируемого слоя и упоры, источник света с узлом крепления, фотоприемник и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости настройки толщины фотометрируемого слоя и упрощения конструкции, корпус выполнен с двумя взаимно перпендикулярными отверстиями, в одном из которых установлен фотоприемник, в другом на резьбе регулятор толщины, имеющий бурт, перед которым со стороны корпуса свободно установлена шайба с выступами, диаметрально расположенными на поверхности, обращенной к торцу корпуса, на котором установлены с возможностью регулирования ограничители толщины, а узел

Э- В 100к, пк

60

Оптическая плотность масел определяется по формуле где D — оптическая плотность анализируемого масла;

100 — принятая величина фототока, образующегося при отсутствии масла в приборе, мкА;

К вЂ” предел измерения;

П вЂ” значение фототока при фотометрировании, мкй.

Для перевода оптической плотности, определенной на одной толщине фотометрируемого слоя, на другую пользуются эмпирическими формулами

Р „=КР+ где Р— оптйческая плотность при толщине фотометрируемого с.поя t .

К вЂ” коэффициент перевода, равный 2

Р— оптическая плотность при толщине фотометрируемого слоя °

Например, для перевода оптической плотности, измеренной при толщине фотометрируемого слоя 0,5 мм, в оптическую плотность при толщине 0,2 мм используют формулу

Ро.1 î5 Dî5 0,4Ро5.

Величина оптической плотности, по которой выбраковывается масло, устанавливается экспериментально на машине трения по противоизносным свойствам. По достижению оптической плотности масла браковочного показателя масло подлежит замене.

Технико-экономические преимущества данного анализатора масла заключаются в том, что, во-первых, постоянство расстояния от источника све. та до фотоэлемента при изменении тол. щины фотометрируемого слоя исключает влияние погрешности от изменения интенсивности света на величину фототока, что гарантирует более высокую точность измерения, во-вторых, наружное расположение элементов устройства для регулирования толщины фотометрируемого слоя сокращает время настройки прибора и снижает ее трудоемкость, в-третьих, в связи с Отпавшей необходимостью в таких деталях, как радиатор, маховичок и крышка для установки ограничителей толщины, а также благодаря наличию резьбового соединения регулятора толщины с корпусом, прибор стал более компактным и удобным в эксплуатации.

800677 крепления источника света жестко закреплен на корпусе.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что регулятор толщины выполнен полым, узел крепления источника света выполнен в виде втулки с сегментной скобой, причем втулка установлена в отверстии регулятора толщины фотометрйруемого слоя, а сегменты скобы закреплены на цилиндрической поверхности корпуса между ограничителями толщины.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ограничите ли толщины выполнены в виде винтов с контргайками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 550536, кл. G 01 Э 1/04, 1976.

2. Патент.США Р 3740156, кл. 356-204, опублик. 1973.

800677

4-4

ice. Ч

Щит 3

Составитель Н. Гусева

Редактор Е. ЛУшникова Техред Т. Маточка Корректор О. Билак т

Заказ 10399/49 Тир 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4