FI65496C - Maetfoenster foer processrefraktometer - Google Patents

Description

1 65496

P RO S ES SIREFRAKTOMETRIN MITTAUSIKKUNA

Keksintö kohdistuu prosessirefraktometrin mittausikkunaan. Prosessi re fraktometrejä käytetään yleisesti liuoksen konsentraation jatkuvaan mittaukseen teollisuudessa. Mittausmenetelmä perustuu siihen,että mitattava liuos on kosketuksissa prosessirefraktomet-5 rin mittausikkunan kanssa ja rajapintaa valaistaan erisuuntaisilla valonsäteillä ikkunan läpi. Heijastuneesta valosta määritellään valosähköisen analysaattorin avulla liuoksen ja ikkunan rajapinnan kokonaisheijastusrajakulma, joka on liuoksen konsentraation mitta.

10 Sekä valonlähteestä tulevien että analysaattoriin lähtevien valonsäteiden pitäisi läpäistä ikkunan pinnat mahdollisimman kohtisuorasi i. Kuitenkin ikkunan toisella, prosessia vastaan olevalla puolella pitäisi valonsäteiden kulman ikkunan pintanormaaliin nähden olla melko suuri. Tämä merkitsee sitä, että ikkuna ei voi olla ta-15 vai linen ikkuna, jossa läpinäkyvän kappaleen rajapintoina on kaksi keskenään yhdensuuntaista tasoa, vaan ikkunan läpinäkyvän osan on oltava prisman muotoinen.

Koska ikkunan tehtävä on myös suojata valonlähdettä ja valosähköistä analysaattoria prosessiliuokselta, on tiivistystavan oltava luo-20 tettava ja paineenkestävä. On eduksi, jos ikkunan ja prosessines-teen rajapinta on samassa tasossa prosessiseinämän pinnan kanssa, koska tällöin ikkunan pinta pysyy paremmin puhtaana. Jos ikkunan pinta ei ole puhdas, syntyy konsentraation mittausvirheitä. Lisäksi ikkunan tulee olla tukevasti kiinnitetty, koska pienikin liike 25 aiheuttaa merkittävän mittausvirheen.

Ennestään ei tunneta ikkunaratkaisua, jossa yhdistyisivät kaikki yllämainitut hyvät ominaisuudet. Tunnetuista ratkaisuista tavallisimmissa käytetään läpinäkyvänä kappaleena prismaa, jonka läpileikkaus on symmetrisen trapetsin muotoinen. Valonlähde on symmetria-30 akselin toisella puolella ja valosähköinen analysaattori toisella puolella. Valonlähteestä lähtevät säteet osuvat kohtisuorasti pitempään rinnakkaissivuun, heijastuvat symmetria-akselin samalla puolella olevasta vinosivusta ja kohtaavat lyhemmän rinnakkaissivun, joka muodostaa ikkunan prosessinpuoleisen rajapinnan. Rajapinnasta 2 65496 heijastunut valo heijastuu vielä toisesta vinosivusta kohtisuoraan pitemmän rinnakkaissivun läpi valosähköiseen analysaattoriin. Prosessiseinämässä on prosessiin päin kapeneva kartionmuotoinen reikä, johon prisma on sovitettu. Kuitenkin, jotta prisma ja tiiviste 5 pysyisivät kiinni, ei reikä ole kokonaisuudessaan kartionmuotoinen, vaan prosessin puolella on kavennus, joka muodostaa prismaa ja tiivistettä tukevan reunan. Tämä merkitsee sitä, että prisman proses-sinpuoleinen pinta on prosessiseinämän pintaa alempana olevassa syvennyksessä. Tunnettu on myös ratkaisu, missä käytetään samanmuo-10 toista prismaa, mutta prisma ja prosessieeinämä muodostavat suoran tason. Tässä ratkaisussa prosessiseinämän reikä on kartionmuotoinen koko seinämän läpi ja tiivisteenä on ohut Teflon-kalvo, joka on muotoiltu reiän seinämän mukaan. Tämän ratkaisun haittana on, että ikkuna ei ole kiinteästi kiinnitetty, vaan kelluu tiivisteen päällä. 15 Lisäksi tiivistystäpä on epäluotettava.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa. Patenttivaatimuksen mukaisessa ratkaisussa ikkunan proses-sinpuoleinen taso ja prosessiseinämä muodostavat tasaisen pinnan, mutta kuitenkin ikkunan läpinäkyvä kappale on niin jäykästi kiin-20 nitetty, ettei se pääse heilumaan eikä pyörimään. Lisäksi molemmat tiivisteet ovat tasopintojen välissä, niin että voidaan valita paras mahdollinen standarditiiviste. Ennestään tunnetuista ratkaisuista poiketen prosessipaine puristaa ikkunan läpinäkyvän kappaleen tiivistettä vasten, mikä lisää turvallisuutta. Lisäksi on 25 eduksi, että valon kulku tapahtuu ilman ylimääräisiä prismansisäi-siä heijastuksia, koska ylimääräisten heijastuspintojen kunto vaikuttaa mittaustulokseen.

Oheisissa kuvissa 1 ja 2 on havainnollistettu keksinnön mukaisen prosessirefraktometrin mittausikkuna. Prosessiseinämässä 1 on pro-30 sessin puolella V-muotoinen ura 2. Mittausikkunan läpinäkyvä kappale on spinel lista tehty kattoprisma 3» joka on sovitettu V-uraan 2 niin että prisman kaksi optista pintaa 4,5 ovat V-uran 2 kumpaakin seinämää vasten. Prisman kolmas, optinen pinta 6 muodostaa yhtenäisen suoran tason prosessiseinämän 1 kanssa. Kummassakin V-uran 3 65496 2 sivussa on tiivisteuran ympäröimä reikä 7,8. Tiivisteenä on käytetty O-rengasta. Optinen järjestelmä toimii niin, että valonlähteestä lähtevä valo 15 kulkee V-uran 2 toisella sivulla olevan reiän 7 kautta prisman 3 sisään ja osuu prisman 3 prosessinvastai-5 seen sivuun 6. Siitä heijastunut valo poistuu prismasta 3 V-uran 2 toisella sivulla olevan reijän 8 kautta valosähköistä analysaattoria kohti. Prisman 3 kiinnitys on järjestetty niin, että prisman pro-sessinpuoleisen sivun 6 vastakkaisilta reunoilta on työstetty materiaalia siten, että muodostuu kaksi vinoa tasoa9,10, joita vasten 10 poikkileikkaukseltaan prismanmuotoisten kiinnityskappaleiden 11,12 toisessa päässä olevat vastaavat tasot 13 puristuvat. Kiinnityskap-paleet 11,12 ja niiden tasot 13 on valmistettu siten, että kun ne ruuveilla 1^1 kiinnitetään prosessiseinämäan 1, ne lukitsevat, prisman 3 paikoilleen V-uraan 2 ja muodostavat samalla tasaisen pinnan 15 prosessiseinämän 1 kanssa.

Claims (1)

1. 4 65496 Patenttivaatimus Prosessirefraktometrin mittausikkuna, joka koostuu.prosessisei-nämään (l) upotetusta kattoprismasta (3) tiivisteineen ja kiin-nitysosineen (11, 12), tunnettu siitä, että prisma (3) on sovitettu prosessiseinämän (l) prosessinpuoleiseen V-muotoi-5 seen uraan (2), niin että kaksi kattoprisman optista pintaa (k, 5. ovat V-muotoisen uran (2) seinämiä vasten ja niin että kolmas optinen pinta ((S) ja upotetut kiinnitysosat (li, 12) muodostavat yhtenäisen suoran tason prosessiseinämän (l) kanssa sekä niin, että V-muotoisen uran (2) molemmissa seinämissä on tiivisteen 10 ympäröimä reikä (7,8) valon kulkua varten.