Колориметр для оптического анализажидкой фазы b газожидкостных потоках

Колориметр для оптического анализажидкой фазы b газожидкостных потоках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

<1819592 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? 5 ?? )„?? (22) ???????????????? 20. ????. 79 (21) 2785357>

G 01 J 3/46

ГвсударствввамЯ «оивтет

СССР вв делам кзобретвккЯ в вт«рыткЯ (23) ПриоритетОпубликовано 07.04.81. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 08. 04. 81 (53) УДК 535. .242(088.8) (7?) Авторы изобретения

В.С. Мельников., С.Е. Глейкин, О.В. Мельникова, С.A. Круглов и !О.К. Молоканов

Московский ордена Трудового Красного Знамени и нефтехимической и газовой промышленности им. И.М. Губкина (7! ) Заявитель (54) КОЛОРИМЕТР ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЖИДКОЙ

ФАЗЫ В ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКАХ

Изобретение относится к конструкциям колориметров для непрерывного оптического анализа жидкости с меня. ющимися цветовыми характеристиками в газожидкостных потоках и может найти применение для исследования, контроля и автоматического управления физикохимическими процессами в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности., Известен колориметр для исследования жидкости в потоке, содержащий источник света, светочувствительный элемент и полый световод с отверстиями для прохода жидкости, на !5 конце которого установлено зеркало (1).

В этом колориметре полый световод с зеркалом погружается в поток; свет от источника проходит через жидкость, 20 поступающую через отверстия в световод, отражается от зеркала и поступает на светочувствительный элемент. Такая конструкция колориметра позволяет измерять цветовые характеристики жидкости непосредственно в потоке по степени поглощения потоком проходящего света.

В виду наличия в потоке жидкости пузырей газа сигнал светочувствитель- 30 ного элемента может сильно искажаться.

Известен также колориметр, в котором для защиты сигнала светочувствительного элемента от искажения пузырями газа используется разница длин световых волн, рассеиваемых на границе раздела фаз газ-жидкость и в самой. жидкости. Колориметр содержит световод, источник света, светочувствительный элемент и светофильтры. Свет бт источника поступает через светофильтр и световод в исследуем:и газожидкостный поток и рассеивается в нем, часть рассеянного света отражается от потока и по тому же световоду поступает через второй светофильтр на светочувствитеЛьный элемент. Светофильтры устанавливаются такой длины волн, чтобы на сигнал чувствительного элемента влияло только изменение цветовых характеристик жидкости f2).

Защита сигнала светочувствительного элемента от искажения пузырями газа в известном колориметре за ,счет использования разницы длин световых воли, рассеиваемых в жидкости, и на границе раздела фаз газ-жидкость эффективна, если эта

819592 разница велика. 8 случае, если эта разница мала, известная конструкция колориметра не позволяет получить требуемую точность измерения.

Целью. изобретення является повышение точности оптического анализа за счет предотвращения .:влияния пузырей газовой фазы на световой поток.

Указанная цель достигается тем, что в колориметре для оптического анализа жидкой фазы в гаэожидкостных потоках,.включающем источник света, световод и светочувствительный элемент, на свободном конце световода установлена герметичная прозрачная камера с внешними ребрами.

На чертеже представлен колориметр для оптического анализа жидкой фазы в гаэожидкостных потоках, общий вид.

Колориметр включает световод 1, .источник света.2, светочувтствительный элемент 3, герметичную прозрачную камеру 4 с- внешними ребрами 5.

Колориметр для оптического анализа жидкой фазы в газожидкостных потоках работает следующим образом.

Свободный -конец световода 1, снабженный герметичной прозрачной камерой 4, устанавливается s исследуемый газожидкостный поток 6. 3а счет капиллярных-сил вокруг .герметичной прозрачной камеры 4 между внешними ребрами 5 образуется слой жидкости без пузырей газа. Свет от источника 2 поступает по световоду

1 через герметичную прозрачную камеру в газожидкостный поток 6. Часть света отражается от границы между жидкостью и поверхностью .герметичной прозрачной камеры 4. Часть света рассеивается в слое чистой (беэ пузырей) жидкости вокруг герметичной прозрачной камеры 4. 0стальная часть. света рассеивается в газожидкостном потоке.. Свет, отраженный от границы жидкость- камера, слоя чистой жидкости и газожидкостного потока, поступают по световоду

1 Hcl светочувствительный элемент

3. 3а счет того, что газожидкост.ный поток 6 отделен от поверхности камеры 4 слоем чистой жидкости, свет отражаемый от него, незначительно. влияет на сигнал чувствительного элемента 3. Следовательно, сигнал чувствительного элемента будет зависеть от степени отражения света от грани между жидкостью и герметичной прозрачной камерой 4, от слоя чистой жидкости. вокруг нее и изменяется в соответствии с цветовыми характеристиками чистой жидкости. Таким.обрФэоМ исключается влияние пузырей:газ®,: находящихся в газожидМостной:потоке, на.точность оптического анаММэа..

Испытания данной конструкции с герметичной прозрачной. камерой диа. метром 8 мм иэ стекла в потоке водавоэдух, окрашиваемом красителем ь|етиленовьаа голуби, показали, что амплитуда щуМов, отнесенная к ам15 плитуде основного сигнала, оиизилась с 20 до 2% в сравнении с известными .конструкциями колориметров.

Испольэование колориметра для оптического анЬтиэа жидкой фазы в

Щ газожидкостных потоках позволит значиъеиьно повысить точность-оптического.анализа и надежность систем для исследования, контроля и автоматического управления физикохнинческими процессами с двухфазными потоками.

Формула изобретения

30 .

Колориметр для оптического анализа жидкой фаза в газожидкостных потоках, включающий источник света, световод и светочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности оптического анализа за счет предотвращения влияния пузырей га.зовой фазы на световой поток, на свободном .конце световода установ40 лена герметнчйая прозрачная камера с внешними ребрами.

Источники информации, 4 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 62654, кл. G Îi J 3/5 О, 1941.

2..8e)I Й.i. American 1nstitute

of Chemical Engineering Journa). чо). 18, 1972, 9 3, р. 491-497 (прототип).

819592

Составитель В. Юртаев

Редактор О. Филиппова Тех д Н.Ковалева Ко кто В. Бутяга

Заказ 368 17 1ираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5, Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4