Кювета для рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей

Кювета для рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„855445

Союз Советских

Социапистических

Республик

-е (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл, .6 01 N 21/09 б О! N 23/10 (22) Заявлено 05.11.79 (21) 2835587/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комнтет

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30 (53) УДК 535.242 (088.8) по делам нзобретеннй и открытий

Дата опубликования описания 17.08.81 (72) Авторы изобр IC)IH5I

Е. Е. Глннский, В. И. Ашиток и Л. 3. Таткин (7! ) Заявитель (54) КЮВЕТА ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИЗА

ЛГГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к кюветам для проведения рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей s потоке и может найти широкое применение на преприятиях нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, горнообогатительной и химической промышленности, где требуется непрерывный экспресс-анализ жидкостей, таких как растворы, пульпы, суспензии и эмульсии в потоке.

Известны поточные кюветы для рентгеновского анализа жидкостей, содержащие корпус, окно, выполненное из двух слоев пленки, в пространстве между которыми расположен чувствительный элемент датчика сигнализации о разрыве окна кюветы, выполненный в виде нормально-разомкнутого электрического контакта, управляющего схемой автоматической остановки потока жидкости !1}.

Однако такую кювету невозможно использовать для проведения рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей из-за искрооиасности электрических кон- 26 тактов.

1!аиболе< близким техническим решением к и!телла ;и чому и «обретению является кю2 вета для рентгеновского анализа жидкостей, содержащая корпус, окно из двух пленок, датчик сигнализации о разрыве окна кюветы, чувствительный элемент которого расположен в пространстве между пленками и выполнен в виде реперного излучателя (репера), энергия характеристического излучения которого отличается от энергии характеристического излучения исследуемого элемента. Такая конструкция кюветы позволяет производить рентгеновский анализ легковоспламеняющихся жидкостей !2).

Недостатком такой кюветы является снижение чувствительности и точности анализа из-за влияния характеристического излучения материала репера. Кроме того, необходимость выделения из рентгеновского спектра характеристического излучения репера требует использования сложных электронных устройств (например амплитудного анализатора импульсов).

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности анализа легковоспламеняющихся жидкостей.

Указанная цель достигается тем, что в кювете для рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей, содержащей

855 45

KopB) с, вводной и выводной штуцеры, окно, выполненное иэ двух пленок, прозрачных для рентгеновского излучения, датчик сигнализации о разрыве окна кюветы, чувствительный элемент которого установлен в пространстве между пленками, а измерительная часть соединена со схемой автоматической остановки потока жидкости, чувствительный элемент датчика выполнен в виде отражателя света, а измерительная часть расположена с наружной стороны окна кюветы и выполнена в виде оптронной пары источник света — приемник света, оптически связанных через отражатель светя.

Кройе того, для повышения чувствительности и точности анализа оптических прозрачных жидкостей, источник света снабжен формирователем параллельного пучка, а размеры отражателя света и входного окна приемника света равны и определяются из выражения

d C2hftg d- у4@ущ), где d — размер отражателя, равный размеру входного окна приемника света;

h — расстояние между пленками окна кюветы;

4 в угол падения пучка на поверхность окна кюветы; и — коэффициент преломления анализируемой жидкости.

На фиг. I представлен один из вариантов выполнения конструкции кюветы для рентгеновского анализа легковоспламеняющихся жидкостей; на фиг. 2 — ход лучей света, поясняющий принцип работы датчика сигнализации о разрыве окна кюветы при анализе оптически прозрачных легковоспламеняющихся жидкостей.

Кювета для анализа легковоспламеняющихся жидкостей (фиг. 1) содержит корпус 1 с вводным 2 и выводным 3 штуцерами.

Герметичность внутренней полости кюветы обеспечивают защитные пленки 4 и 5. Внутренняя пленка 4, выполненная, например, из лавсана, прижимается к корпусу втулкой 6 с сетчатым отверстием. Наружная пленка 5, выполненная, например, из полипропилена, материала, прозрачного для рен геновского и светового излучений, закрепляется на корпусе 1 при помощи кольца 7.

В пространстве между пленками 4 и 5 закрепляется чувствительный элемент датчика сигнализации о разрыве окна, выполненный в виде пластины 8 из материала, отражающего световое излучение, например, из алюминиевой фольги. С наружной стороны пленки 5 расположена измерительная часть датчика сигнализации, выполненная в виде оптронной пары источник 9 света (например светодиод) — приемник 10 света (например фотодиод), оптически связанные через отражатель света 8. Измерительная часть датчика соединена со схемой автоматической останоьки потока жидкости (не показана), В кювете (фиг. 2), предназначенной для рентгеновского анализа оптически прозрачных легковоспламеняющихся жидкостей, 5 источник 9 света снабжен формирователем 1i параллельного пучка, например линзой (или коллиматором). Размер Я входного окна фотодиода !О устанавливается с помощью экрана 12. Он выбирается равнык размеру отражателя 8 света.

Принцип проведения анализа с такой кюветой заключается в следующем. В нормальном режиме работы пучок света от источника 9 облучает пластину 8 и, отражаясь от нее, создает определенную освещенность фотодиода !О, при которой схема автоматической остановки потока жидкости не пре пятствует ее непрерывному протеканию через кювету. В случае прорыва внутренней пленки 4 жидкость, находящаяся в кювете, попадает в пространство между пленками, заливает отражательную пластину 8 и приводит к поглощению, рассеянию и преломлению светового пучка, в результате чего уменьшается освещенность фотодиода и происходит срабатывание схемы автоматической остановки потока жидкости. Подача жидкости в кювету прекращается.

При анализе оптически прозрачных легковоспламеняющихся жидкостей датчик сигнализации о разрыве окна кюветы срабазо тывает за счет преломления света при переходе из воздуха в промежуток между пленками окна, заполненный анализируемой жидкостью с коэффициентом преломлениять.

Источник 9 света в этом случае (фиг. 2), снабженный формирователем !! параллельного пучка, облучает отражательную пластину 8 под углом падения на окно кюветы 4(, В случае прорыва внутренней пленки 4 окна кюветы направление лучей, падающих на отражательную пластину 8, за счет прелом1 ления под углом j9 изменяется (луч ОА вместо луча 0A) и отраженный пучок от4 клоняется на величину ВВ.

Для того, чтобы отраженный пучок не попадал в приемник 10 света величина его входного окна устанавливается равной

4> этому отклонению ВВ и определяется выражением

d h(tg - ",-,), где h — расстояние между пленка ми окна кюветы.

Размеры отражателя 8 выбираются равными размерам входного окна приемника света Я., что исключает влияние размеров сечения лучка света от источника на работу датчика сигнализации.

Таким образом, использование предлагаемой кюветы в промышленности даст возможность повысить чувствительность и точ-, ность рентгеноспектральной аппаратуры при

855445 проведении рентгеновского анализа легко воспламеняющихся жидкостей. Отсутствие дополнительного мешающего фона, создаВаеМого излучением репера, на линиях анализируемых элементов и вблизи ни@, повышает контрастность спектров и, следовательно, чувствительность и точность аппаратов в среднем на 25%.

Предлагаемая кювета характеризуется простотой конструкции и высокой .надежностью в работе, так как фотодиод, работаю-. щий, например, в ключевой схеме, обладает высокой чувствительностью к изменению его освещенности. Кроме того, отсутствует необходимость в применении дополнительного рентгеновского канала (усилитель, амплитудный дифференциальный дискриминатор, аналоговый преобразователь), используемого для выделения характеристического излучения репера.

Формула изобретения 20

I. Кювета для рентгейовского анализа легковоспламеняющихся жидкостей, содержащая корпус, вводной и выводной штуцеры, окно, выполненное нз двух пленок, прозрачных для рентгеновского излучения, датчик 2$ сигнализации о разрыве окна кюветы, чувствительный элемент которого установлен в пространстве между пленками, а измерительная часть соединена со схемой автоматической остановки потока жидкости, orличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа, чувст вительный элемент датчика выполнен в виде отражателя света, а измерительная часть расположена с наружной стороны окна кюветы и выполнена в виде оптронной пары источник света — приемник света, оптически связанных через отражатель света.

2. Кювета по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа оптически прозрачных жидкостей, источник света снабжен формирователем параллельного пучка, а размеры отражателя света н входного окна приемника света равны и определяются из выра жени я.

С3 П

/ где 4 — размер отражателя, равный размеру входного окна приемника света;

h — расстояние между пленками окна кюветы;

4-- угол падения пучка на поверхность окна кюветы; п — коэффициент преломления анализиpyeMol жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 494646, кл. G О1 N 1/10, 19?4.

2. Авторское свидетельство СССР № 631798, кл, G Ol N 1/10, 1977 (прототип) Составитель В. Юртаев

Редактор Е Лорошенко Тсхред А. Бойкас Корректор П П!ныль, и

Заказ Ù93/58 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Госудирственноси комитеты СССP ио делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб.. л. 4/5

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