SU1485066A1 - Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow - Google Patents
Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow Download PDFInfo
- Publication number
- SU1485066A1 SU1485066A1 SU864107855A SU4107855A SU1485066A1 SU 1485066 A1 SU1485066 A1 SU 1485066A1 SU 864107855 A SU864107855 A SU 864107855A SU 4107855 A SU4107855 A SU 4107855A SU 1485066 A1 SU1485066 A1 SU 1485066A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- particles
- pipeline
- measuring channel
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к оптическим устройствам контроля параметров дисперсных сред. ЦельThe invention relates to the field of instrumentation, in particular to optical devices for monitoring parameters of dispersed media. purpose
состоит в повышении точностиis to increase accuracy
изобретенияinventions
определенияdefinitions
размеров частиц за счет устранения погрешности, вызванной нестабильностью скорости частиц в измерительном канале. Чувствительный элемент 1, через измерительный канал 12 которого протекает исследуемая жидкость, установлен в трубопроводе 2 на подшипниках 3 подвижно. Поворот чувствительного элемента 1 с помощью электропривода 4 позволяет регулировать скорость жидкости с частицами в измерительном канале 12. Система слежения за скоростью жидкости в измерительном канале 12, выполненная с помощью дифференциатора 5, линейного детектора 6, первого 7 и второго 8 фильтров нижних частот, делителя 9 напряжения, блока 10 сравнения и источника 11 опорного напряжения позволяет стабилизировать скорость частиц. За счет этого достигается устранение влияния нестабильности скорости частиц на измерение длительности импульсов, и тем самым повышается точность определения размеров частиц. .2 ил.particle size by eliminating the error caused by the instability of the velocity of particles in the measuring channel. The sensing element 1, through the measuring channel 12 of which the test fluid flows, is mounted in the pipeline 2 on the bearings 3 movably. The rotation of the sensing element 1 by means of an electric drive 4 allows you to adjust the speed of the fluid with particles in the measuring channel 12. The system of tracking the speed of the liquid in the measuring channel 12, made using the differentiator 5, the linear detector 6, the first 7 and second 8 low-pass filters, the divider 9 voltage, unit 10 comparison and the source 11 of the reference voltage allows you to stabilize the velocity of the particles. Due to this, the effect of the instability of the velocity of the particles on the measurement of the duration of the pulses is eliminated, and thereby the accuracy of determining the particle size is increased. .2 il.
££
14850661485066
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам контроля параметров дисперсных сред, и может быть использовано для определения размеров и концентрации частиц в потоках жидкостей.The invention relates to instrumentation technology, in particular to optical devices for monitoring parameters of dispersed media, and can be used to determine the size and concentration of particles in fluid flows.
Цель изобретения — повышение точности определения размеров частиц за счет устранения погрешности, вызванной нестабильностью скорости частиц в измерительном канале.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the size of particles by eliminating errors caused by the instability of the velocity of particles in the measuring channel.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения размеров и счетной концентрации частиц в потоке жидкости; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a block diagram of a device for determining the size and number concentration of particles in a fluid flow; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.
Устройство содержит чувствительный элемент 1, трубопровод 2, подшипники 3, электропривод 4, дифференциатор 5, линейный детектор 6, первый 7 и второй 8 фильтры нижних частот, делитель 9 напряжения, блок 10 сравнения, источник 11 опорного напряжения, измерительный канал 12, излучатель 13, фотоприемник 14, обтекатель 15, диафрагму 16. На фиг. 1 также показана пробозаборная трубка 17.The device contains a sensitive element 1, pipeline 2, bearings 3, electric drive 4, differentiator 5, linear detector 6, first 7 and second 8 low-pass filters, voltage divider 9, comparison unit 10, reference voltage source 11, measuring channel 12, radiator 13 , the photodetector 14, the fairing 15, the aperture 16. FIG. 1 also shows a sampling tube 17.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В трубопроводе 2 через чувствительный элемент 1 проходит жидкость, содержащая взвешенные частицы. При прохождении частиц через измерительный канал 12 на выходе фотоприемника 14 появляется сигналIn the pipe 2 through the sensitive element 1 passes a liquid containing suspended particles. With the passage of particles through the measuring channel 12 at the output of the photodetector 14, a signal appears
5 (а,1)=А(а) - 1(1), где А(а) — амплитуда импульсов;5 (a, 1) = A (a) - 1 (1), where A (a) is the amplitude of the pulses;
а —размер частицы;a is the particle size;
1(1) — нормированная функция, описывающая форму импульса.1 (1) is the normalized function describing the pulse shape.
Длительность импульса τ определяется шириной светового луча К и скоростью потока жидкости V через измерительный канал:The pulse duration τ is determined by the width of the light beam K and the flow rate of the fluid V through the measuring channel:
τ=Η/ν.τ = Η / ν.
Сигнал 5(а,Ь) поступает на второй фильтр 8 нижних частот и на дифференциатор 5. На выходе дифференциатора 5 электрический сигнал имеет следующий вид:The signal 5 (a, b) is fed to the second low-pass filter 8 and to the differentiator 5. At the output of the differentiator 5, the electrical signal has the following form:
--=А(а)· Г(1),- = A (a) · G (1),
гдеГх(4) —производная по времени нормированной функции, описывающей форму импульса.where Γ x (4) is the time derivative of the normalized function describing the pulse shape.
Этот сигнал поступает на вход линейного детектора 6, на выходе которогоThis signal is fed to the input of the linear detector 6, the output of which
1Ц^!=А(а).|1'(1)| .1C ^! = A (a). | 1 '(1) | .
30thirty
3535
4040
4545
5050
Далее сигнал поступает на первый фильтр 7 нижних частот, усредняется и на его выходе приобретает видNext, the signal enters the first low-pass filter 7, is averaged and at its output takes the form
1 5г,с15(а,Ц1 5 g , s15 (a, C
Т.4’ 01T.4 ’01
?А(а) ' Т ? A (a) 'T
81=2 $ 1'(1)81= 1 ~Чг.81 = 2 $ 1 '(1) 81 = 1 ~ Chg.
5555
2А (а) Т2A (a) T
(1)(one)
где Т — постоянная времени фильтра 7 нижних частот.where T is the time constant of the lowpass filter 7.
Одновременно сигнал 5(а,1) поступает на второй фильтр 8 нижних частот, где усредняется и принимает видAt the same time, the signal 5 (a, 1) goes to the second low-pass filter 8, where it is averaged and takes the form
10ten
± Г 5(1)81=/^.— 5 , 1 ± G 5 (1) 81 = / ^ .— 5, 1
(1)81=(1) 81 =
^)/( 1(1)81=^=^) / (1 (1) 81 = ^ =
1 1eleven
_КЛА(а) ь т V ’_K L A (a) t V '
(2)(2)
1/г.1 / g.
1515
2020
где К/= (т({) б! — площадь под функцией ί(I), которая для данного датчика постоянный параметр.where K / = (t ({) b! is the area under the function ί (I), which is a constant parameter for this sensor.
Делитель 9 напряжений делит напряжения с первого 7 и второго 8 фильтров нижних частот, определяемые выражениями (I) и (2) соответственно. В результате на выходе делителя 9 напряжений сигнал описывается выражениемThe voltage divider 9 divides the voltage from the first 7 and second 8 low-pass filters defined by expressions (I) and (2), respectively. As a result, at the output of the divider 9 voltages, the signal is described by the expression
2525
гдеWhere
2А(а).гКМ(а) _ 2У „ν т ·ί Т 'ν' К/Ь γ 2A (a). g KM (a) _ 2U „ ν t · ί T 'ν' K / b γ
2 — постоянный для данного датчика коэффициент.2 - constant for this sensor coefficient.
Таким образом, напряжение на выходе делителя 9 напряжений пропорционально скорости потока жидкости в измерительном канале 12. Это напряжение подается на вход блока Ю сравнения, на второй вход которого от источника 11 опорного напряжения поступает опорное напряжение, соответствующее номинальной скорости потока жидкости через измерительный канал 12. Сигнал рассогласования на выходе блока Ю сравнения управляет электроприводом 4, который поворачивает узел чувствительного элемента I на такой угол, что скорость потока жидкости в измерительном канале 12 остается неизменной й равной номинальной.Thus, the voltage at the output of the voltage divider 9 is proportional to the flow rate of the fluid in the measuring channel 12. This voltage is applied to the input of the comparator unit Yu, the second input of which from the reference voltage source 11 receives the reference voltage corresponding to the nominal flow rate of the liquid through the measuring channel 12. The error signal at the output of the unit Yu comparison controls the actuator 4, which rotates the node of the sensing element I at an angle such that the flow rate of the fluid in the measuring Channel 12 remains unchanged and is equal to nominal.
Таким образом, устройство уменьшает погрешность измерения размеров частиц, связанную с изменением расхода жидкости в трубопроводе.Thus, the device reduces the measurement error of particle size associated with changes in the flow rate of fluid in the pipeline.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864107855A SU1485066A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864107855A SU1485066A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1485066A1 true SU1485066A1 (en) | 1989-06-07 |
Family
ID=21252924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864107855A SU1485066A1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1485066A1 (en) |
-
1986
- 1986-06-10 SU SU864107855A patent/SU1485066A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Betteridge et al. | A highly sensitive flow-through phototransducer for unsegmented continuous-flow analysis demonstrating high-speed spectrophotometry at the parts per 10 9 level and a new method of refractometric determinations | |
US6292756B1 (en) | Narrow band infrared water fraction apparatus for gas well and liquid hydrocarbon flow stream use | |
US4420256A (en) | Dust measurement | |
JPH03170842A (en) | Particle density measuring method and apparatus | |
US3518437A (en) | Apparatus for measuring haze in flowing liquids utilizing an operational amplifier with photosensitive feedback and input resistors for computing the ratio of scattered to directly transmitted light | |
CA1252307A (en) | Flow measuring apparatus with analog, essentially linear output | |
JPH0121896B2 (en) | ||
SE8800686L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A SUBSTANCE CONNECTED TO PARTICLES IN A FLOWING MEDIUM | |
US4013953A (en) | Optical fluid contamination and change monitor processing circuit | |
US3915570A (en) | Optical fluid contamination and change monitor method and apparatus | |
SU1485066A1 (en) | Photoelectric device for determining dimensions and countable concentrations of particles in fluid flow | |
US3876307A (en) | Optical fluid contamination and change monitor | |
US3013466A (en) | Turbidity measuring instrument | |
CN109752751B (en) | 131I dynamic balance monitoring device and monitoring method in air | |
RU2328723C1 (en) | Method of determining concentration of mechanical impurities in liquid and gas media and device for implementing method | |
RU2139519C1 (en) | Method determining concentration of mechanical impurities in liquid and gaseous media | |
SU1693471A2 (en) | Device for recording structural parameters of dispersed flows | |
SU905685A1 (en) | Leak detector | |
RU2359250C1 (en) | Method of liquid purity control | |
SU1696968A2 (en) | Photoelectric device for measurement of particle size and counting concentration in liquid stream | |
SU1223093A1 (en) | Optical meter of dust concentration | |
JPS5713316A (en) | Method and device for measurement of sample flowing at low speed | |
US5049744A (en) | Radioactive particle densitometer apparatus employing modulation circuitry | |
SU1337734A1 (en) | Device for registering structural parameters of dispersed flows | |
SU1087851A1 (en) | Moisture method |