RU2630539C1 - Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments - Google Patents

Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments Download PDF

Info

Publication number
RU2630539C1
RU2630539C1 RU2016125330A RU2016125330A RU2630539C1 RU 2630539 C1 RU2630539 C1 RU 2630539C1 RU 2016125330 A RU2016125330 A RU 2016125330A RU 2016125330 A RU2016125330 A RU 2016125330A RU 2630539 C1 RU2630539 C1 RU 2630539C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentration
liquid
particles
pollution
voltage
Prior art date
Application number
RU2016125330A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрнест Михайлович Гаранин
Original Assignee
Эрнест Михайлович Гаранин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрнест Михайлович Гаранин filed Critical Эрнест Михайлович Гаранин
Priority to RU2016125330A priority Critical patent/RU2630539C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630539C1 publication Critical patent/RU2630539C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: method for determining the concentration of mechanical impurities in liquid or gaseous media is to pass the light flux through the volume of the controlled medium and measure the characteristics of the light flux that has passed through the controlled medium by the photoelectric element. In this case, the voltage U at the output of the photoelectric element is measured, and the concentration K of mechanical impurities is calculated by the formula: K=UC, where C is a predetermined constant coefficient of U versus K.
EFFECT: increasing the accuracy of the measurement by eliminating the influence of the flow of liquid or gas on the measurement of the concentration of pollution particles in a liquid or gaseous medium while simplifying the method.
2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим средствам контроля жидких и газообразных сред на содержание механических примесей.The invention relates to automatic means for monitoring liquid and gaseous media for the content of solids.

Известен способ определения концентрации частиц в текущей среде (см. авт. св. СССР №974141, МПК G01J 1/04, опубл. 15.11.1982), в котором определение концентрации частиц происходит путем подсчета импульсов от частиц с помощью многоканального счетчика за определенный период времени, а о концентрации частиц судят по отношению количества импульсов к объему контролируемой среды, прошедшей через датчик, за тот же период времени.A known method for determining the concentration of particles in the current medium (see ed. St. USSR No. 974141, IPC G01J 1/04, publ. 11/15/1982), in which the determination of the concentration of particles occurs by counting pulses from particles using a multi-channel counter for a certain period time, and particle concentration is judged by the ratio of the number of pulses to the volume of the controlled medium passing through the sensor over the same period of time.

Поскольку анализаторы не имеют встроенных расходомеров или датчиков объема, а расход контролируемой среды в ходе измерений может резко колебаться вследствие изменения температуры, давления в системе, засорения тракта анализатора и др. факторов, погрешность измерения концентрации велика.Since the analyzers do not have built-in flow meters or volume sensors, and the flow rate of the controlled medium during measurements can fluctuate sharply due to changes in temperature, pressure in the system, clogging of the analyzer path, and other factors, the concentration measurement error is large.

Известен способ определения концентрации механических загрязнений в жидких и газообразных средах (см. патент RU №2328723, МПК G01N 15/06, опубл. 10.07.2008), заключающийся в преобразовании аналоговых сигналов от частиц загрязнений в импульсы постоянной амплитуды и определении длительности импульса от частиц загрязнения и длительности пауз между прохождением частиц, в котором разделяют последовательность прямоугольных импульсов от частиц, и длительности пауз между прохождением частиц на два канала, в одном из которых только импульсы от частиц, а в другом только паузы, преобразуют длительности импульсов от частиц и длительности от пауз в напряжения, поступающие в микроконтроллер, осуществляющий определение отношения величин напряжений, которым присваивают индекс загрязненности.A known method for determining the concentration of mechanical impurities in liquid and gaseous media (see patent RU No. 2323223, IPC G01N 15/06, publ. 07/10/2008), which consists in converting analog signals from pollution particles into pulses of constant amplitude and determining the pulse duration from particles pollution and the duration of the pauses between the passage of particles, in which the sequence of rectangular pulses from the particles is separated, and the duration of the pauses between the passage of particles into two channels, in one of which there are only pulses from the particles, and in Just pauses, they convert the duration of pulses from particles and the duration from pauses to voltages supplied to the microcontroller, which determines the ratio of voltage values to which the pollution index is assigned.

Предлагаемый способ очень сложен, так как для получения «индекса загрязнения» надо определить время импульса, время паузы по отдельным каналам, затем разделить одну величину на два канала и только после проведения трех сложных действий – замер и деление величин порядка 0,00001 сек, – можно анализировать индекс загрязненности с неуказанными зависимостями с фактической концентрацией частиц загрязнений в контролируемой среде.The proposed method is very complicated, because to obtain a "pollution index" you need to determine the pulse time, pause time for individual channels, then divide one value into two channels and only after three complex actions - measurement and division of values of the order of 0.00001 sec, - you can analyze the pollution index with unspecified dependencies with the actual concentration of pollution particles in a controlled environment.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения концентрации частиц в жидкости (см. патент GB №1446017, МПК G01N 15/06, опубл. 11.08.1976), в котором выходной сигнал датчика анализатора преобразуют в импульсы ширины, соответствующей длительности импульсов от частиц и постоянной амплитуды, которые интегрируют по некоторому периоду времени, а по величине интегрального сигнала судят о количестве частиц в единице объема жидкости.The closest technical solution to the invention is a method for determining the concentration of particles in a liquid (see GB patent No. 1446017, IPC G01N 15/06, publ. 08/11/1976), in which the output signal of the analyzer sensor is converted into pulses of a width corresponding to the duration of pulses from particles and constant amplitudes, which are integrated over a certain period of time, and the number of particles per unit volume of the liquid is judged by the magnitude of the integral signal.

Недостатком прототипа является наличие погрешности измеренной величины концентрации, зависящей от расхода контролируемой среды.The disadvantage of the prototype is the presence of an error of the measured concentration, depending on the flow rate of the controlled environment.

Задачей изобретения является разработка способа определения концентрации механических загрязнений в жидких и газообразных средах, лишенного отмеченных недостатков прототипа. The objective of the invention is to develop a method for determining the concentration of mechanical impurities in liquid and gaseous media, devoid of the noted disadvantages of the prototype.

Технический результат заключается в повышении точности измерения за счет исключении влияния расхода жидкости или газа на измерение величины концентрации частиц загрязнения в жидкой или газовой средах при упрощении способа. The technical result consists in increasing the accuracy of the measurement by eliminating the influence of the flow rate of a liquid or gas on the measurement of the concentration of pollution particles in a liquid or gas medium while simplifying the method.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения концентрации механических загрязнений в жидких или газообразных средах, заключающемся в пропускании светового потока через объём контролируемой среды и измерении фотоэлектрическим элементом характеристики светового потока, прошедшего через контролируемую среду, согласно заявляемому решению измеряют напряжение U на выходе фотоэлектрического элемента, а концентрацию K механических загрязнений вычисляют по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the concentration of mechanical impurities in liquid or gaseous media, which consists in passing the light flux through the volume of the controlled medium and measuring the characteristics of the light flux passing through the controlled medium by the photoelectric element, according to the claimed solution, the voltage U at the output of the photoelectric element, and the concentration K of mechanical impurities is calculated by the formula:

K = U C,K = U C,

где C – заранее определенный постоянный коэффициент зависимости U от K.where C is a predetermined constant coefficient of dependence of U on K.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для реализации способа измерения концентрации частиц загрязнения в жидких и газовых средах, показан также профиль щелей F, через которые входит световой поток в контролируемый объём счетчика частиц загрязнения и выходит из объёма, попадая на фотоприемник;in FIG. 1 is a functional diagram of a device for implementing a method for measuring the concentration of contaminant particles in liquid and gas environments, also shows the profile of slots F, through which the light flux enters the controlled volume of the counter of pollution particles and leaves the volume, reaching the photodetector;

на фиг. 2 показаны диаграммы выходных сигналов с импульсами от частиц при изменении скорости течения жидкости и концентрации загрязнений.in FIG. Figure 2 shows the diagrams of output signals with pulses from particles when the fluid flow rate and the concentration of contaminants change.

Позициями на чертежах обозначены:The positions in the drawings indicate:

1 - осветитель;1 - illuminator;

2 - труба;2 - pipe;

3 - фотоэлектрический элемент;3 - photoelectric element;

4 - измеритель напряжения; 4 - voltage meter;

5 - микроконтроллер;5 - microcontroller;

6 - числовое табло.6 - numeric display.

Решение поставленной задачи касается автоматических счетчиков частиц загрязнения и основано на следующих аналитических зависимостях.The solution to this problem concerns automatic particle counters and is based on the following analytical dependencies.

Автоматический счетчик частиц загрязнения в жидкости должен определить концентрацию частиц загрязнения - количество частиц загрязнения в единице объёма жидкости - К:An automatic counter of pollution particles in a liquid should determine the concentration of pollution particles - the number of pollution particles per unit volume of liquid - K:

К=n/Q; (1)K = n / Q; (one)

гдеWhere

n - число частиц загрязнения;n is the number of pollution particles;

Q - объём жидкости, в которой находится данное число частиц загрязнения.Q is the volume of fluid in which a given number of pollution particles is located.

Современное промышленное производство немыслимо без автоматического контроля за отдельными ступенями технологического процесса. Для такого контроля используются электрические методы измерения неэлектрических величин. Для измерений неэлектрических величин используются преобразователи (датчики), на входе которых действует неэлектрическая величина, а на выходе - электрическая, воздействующая на выходное измерительное устройство.Modern industrial production is unthinkable without automatic control of the individual steps of the technological process. For this control, electrical methods for measuring non-electric quantities are used. For measurements of non-electric quantities, transducers (sensors) are used, at the input of which a non-electric quantity acts, and at the output, an electric value acting on the output measuring device.

К таким устройствам относится счетчик частиц загрязнения, работающий следующим образом. Через контролируемую среду (жидкость) пропускают ограниченный по площади, например, в виде прямоугольной щели световой поток и анализируют сигнал от затенения, вызванного частицами загрязнения, проходящими через световую щель. Т.е. при прохождении частицы загрязнения электрический сигнал светового потока, улавливаемый фотоприемником, уменьшается во время прохождения частицы через контролируемый объём, пропорционально площади и времени прохождения частицы. При изменении электрических параметров, вызванных наличием частиц загрязнения в анализаторах чистоты жидкостей, анализируются амплитуда импульса, вызванного прохождением непрозрачной частицы в световом потоке, время ее прохождения в контролируемом объёме (время импульса - tи), а также время между импульсами (Tи), и количество импульсов в единицу времени (частота).Such devices include a particle counter pollution, which operates as follows. A limited area, for example, in the form of a rectangular slit, is transmitted through a controlled medium (liquid), and the signal from shading caused by pollution particles passing through the light gap is analyzed. Those. when a pollution particle passes, the electric signal of the light flux captured by the photodetector decreases during the passage of the particle through the controlled volume, in proportion to the area and time of passage of the particle. When changing electrical parameters caused by the presence of contamination particles in liquid purity analyzers, the amplitude of the pulse caused by the passage of an opaque particle in the light flux, its transit time in a controlled volume (pulse time ti), as well as the time between pulses (Ti), and the quantity pulses per unit time (frequency).

В теории и практике измерения параметров импульсного тока (Большой энциклопедический словарь-определение терминов, методика и схемы измерения - А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М. Бином.1994 г.) используются следующие параметры импульсного тока:In theory and practice, measurement of pulsed current parameters (Big Encyclopedic Dictionary-Definition of Terms, Methods and Measurement Schemes - A. J. Peyton, V. Walsh. Analog Electronics on Operational Amplifiers. - M. Binom. 1994) the following pulsed parameters are used current:

t - длительность импульса,t is the pulse duration,

T - период следования импульсов,T is the pulse repetition period,

D = t/T -коэффициент заполнения - отношение длительности импульса к периоду следования импульсов,D = t / T -fill factor is the ratio of the pulse duration to the pulse repetition period,

T/t - скважность импульсов, параметр не зависящий от частоты - f.T / t - pulse duty cycle, frequency independent parameter - f.

Для измерения параметров импульсного тока разработаны и выпускаются приборы и микросхемы, определяющие - t, T, D, T/t, а также эффективное (среднеквадратичное) напряжение импульсного тока (Eэф), равное:To measure the parameters of the pulse current, devices and microcircuits have been developed and produced that determine - t, T, D, T / t, as well as the effective (rms) voltage of the pulse current (E eff ), equal to:

Eэф = U D0.5; (0<D<1),E eff = UD 0.5 ; (0 <D <1),

где U -амплитуда напряжения импульса.where U is the amplitude of the voltage pulse.

Среднеквадратичное значение является наиболее важным параметром для определения величины сигнала, это наиболее распространенный способ определения величины сигнала переменного тока.The rms value is the most important parameter for determining the magnitude of the signal, it is the most common way to determine the magnitude of the AC signal.

Преобразуем уравнение для определения концентрации загрязнений в жидкости с учетом обозначения параметров импульсной техники:We transform the equation for determining the concentration of contaminants in the liquid, taking into account the designation of the parameters of the pulse technique:

K = nо/Q = tо/T 1/(V S tо)K = n o / Q = t o / T 1 / (VS t o )

где t0 - время измерения,where t 0 is the measurement time,

n = t0/T - количество частиц, прошедших зону контроля, за время t, V - скорость движения частицы загрязнения, принимаемая равной скорости течения среды через контролируемый объём датчика прибора контроля чистоты среды, например жидкости, (ПКЖ) равна V = (L+d)/t,n = t 0 / T is the number of particles that have passed the control zone during t, V is the speed of the pollution particle taken equal to the velocity of the medium through the controlled volume of the sensor of the medium purity control device, such as liquid, (PCL) is equal to V = (L + d) / t,

L - протяженность световой щели контролируемого объёма датчика ПКЖ,L is the length of the light gap of the controlled volume of the sensor PKZH,

d - диаметр частицы загрязнения,d is the particle diameter of the pollution,

S - площадь контролируемого объёма датчика ПКЖ.S is the area of the controlled volume of the PKZh sensor.

Размеры контролируемого объёма ограничиваются конструктивно протяженностью светового потока L, его шириной a, равной диаметру канала, по которому течет жидкость, если канал круглого сечения, а если канал прямоугольного сечения, то ширине прямоугольника, а объём равен площади канала S, умноженной на высоту (протяженность) светового потока L.The dimensions of the controlled volume are structurally limited by the length of the light flux L, its width a, equal to the diameter of the channel through which the fluid flows, if the channel is round, and if the channel is rectangular, then the width of the rectangle, and the volume is equal to the area of the channel S times the height (length ) luminous flux L.

В формуле концентрации объём жидкости - Q, протекающий через контролируемый объём датчика ПКЖ за время t, равен:In the concentration formula, the fluid volume - Q, flowing through the controlled volume of the PCZ sensor during time t, is equal to:

Q= V S tо.Q = VS t about .

В результате преобразований формула расчета концентрации принимает вид:As a result of transformations, the concentration calculation formula takes the form:

K = t/T 1/((L+d)S) (2), илиK = t / T 1 / ((L + d) S) (2), or

K = t/T 1/C, K = t / T 1 / C,

где C - величина постоянная для конкретной системы измерения концентрации, зависящая от геометрических параметров данного устройства.where C is a constant value for a specific concentration measurement system, depending on the geometric parameters of this device.

Анализ формул (1) и (2) показывает, как можно, анализируя электрические параметры, определять неэлектрическую величину – концентрацию частиц загрязнения в различных средах. Концентрация вещества, по определению Энциклопедического словаря, это отношение числа частиц компонента системы, его количества или массы к объёму системы.An analysis of formulas (1) and (2) shows how, by analyzing the electrical parameters, it is possible to determine the non-electric quantity — the concentration of pollution particles in various media. The concentration of a substance, according to the definition of the Encyclopedic Dictionary, is the ratio of the number of particles of a system component, its quantity or mass to the volume of the system.

Из формулы (1) следует, что надо определять количество импульсов от частиц за время to и определить расход среды через счетчик частиц за это же время, после чего вычислить концентрацию. Из формулы (2) следует, что можно определять время импульса от частиц загрязнений, время длительности пауз между прохождением частиц, затем определять отношение этих величин, по которому судить о величине концентрации. После введения в формулу концентрации параметра эффективного напряжения импульсного тока Eэф с учетом следующего преобразования:From the formula (1) it follows that it is necessary to determine the number of pulses from the particles in time t o and determine the flow rate of the medium through the particle counter in the same time, and then calculate the concentration. From the formula (2) it follows that it is possible to determine the pulse time from the particles of contaminants, the duration of the pauses between the passage of particles, then determine the ratio of these values, which can be used to judge the concentration value. After introducing into the concentration formula the parameter of the effective voltage of the pulse current E eff , taking into account the following transformation:

Eэф = U0 D0.5; D = (Eэф/U0)2; t/T = Eэф 2/U0 2 E eff = U 0 D 0.5 ; D = (E eff / U 0 ) 2 ; t / T = E eff 2 / U 0 2

получаем: we get:

K = Eэф 2 1/(U0 2 C)K = E eff 2 1 / (U 0 2 C)

Так как, в среднем, амплитуду импульса можно принять постоянной или заранее «обрезать» до оптимальной величины, то значение U является величиной постоянной для данного измерительного устройства и, следовательно, КОНЦЕНТРАЦИЯ частиц загрязнения в жидкости изменяется только в зависимости от одного параметра, а именно ЭФФЕКТИВНОГО напряжения или скважности импульсного тока, измеряемого на выходе из фотоэлектрического преобразователя - Uv. В результате имеем зависимость концентрации от напряжения импульсного тока, возникающего при прохождении частиц загрязнения в контролируемой среде:Since, on average, the pulse amplitude can be taken constant or “cut off” in advance to the optimum value, the value of U is a constant value for this measuring device and, therefore, the CONCENTRATION of contamination particles in a liquid changes only depending on one parameter, namely, EFFECTIVE voltage or duty cycle of the pulse current measured at the output of the photoelectric transducer - U v . As a result, we have the dependence of the concentration on the voltage of the pulsed current arising from the passage of pollution particles in a controlled environment:

K=U CK = U C

где: K - концентрация,U - напряжение, С - коэффициент, постоянный для данного устройства, учитывающий его геометрические и электрические характеристики. where: K - concentration, U - voltage, C - coefficient constant for this device, taking into account its geometric and electrical characteristics.

C = (L + d) s,C = (L + d) s,

где L - протяженность световой щели контролируемого объёма датчика, d - средний диаметр частиц загрязнения, s - площадь потока жидкости в контролируемом объёме датчика.where L is the length of the light gap of the controlled volume of the sensor, d is the average diameter of the particles of pollution, s is the area of the fluid flow in the controlled volume of the sensor.

Объективной величиной напряжения импульсного тока будет среднеквадратичное значение напряжения, что следует из теории и практики импульсной техники. Таким образом, задача изобретения по упрощению схемы измерения концентрации частиц загрязнений решена путем замера только одного параметра, вместо измерений многих параметров с последующими операциями деления одних параметров на другие у прототипа.The objective value of the voltage of the pulsed current will be the rms value of the voltage, which follows from the theory and practice of pulsed technology. Thus, the objective of the invention to simplify the scheme for measuring the concentration of pollution particles is solved by measuring only one parameter, instead of measuring many parameters with subsequent operations of dividing some parameters into others of the prototype.

Устройство для реализации заявленного способа контроля концентрации частиц загрязнения в жидких и газовых средах состоит из трубы 2 с прозрачными стенками, в канале которой течет контролируемая жидкость или газ. Осветитель 1 с постоянным световым потоком установлен перпендикулярно направлению течения жидкости в канале трубы 2. С другой стороны трубы 2 напротив осветителя установлен фотоэлектрический элемент 3 для преобразования света в электрический сигнал, величина которого зависит от силы светового потока, поданного на элемент 3. Таким образом, создаётся контролируемый объём среды из струи жидкости или газа в трубе 2 и потока света с конструктивно заданными размерами площадей струи и потока. Создаваемый фотоэлектрическим элементом 3 электрический сигнал измеряют при помощи измерителя переменного (импульсного) напряжения 4. Для преобразования величины напряжения U в значение концентрации в удобной для пользователя форме - класса чистоты по нормам ГОСТа17216-2001г., числовому коду по ИСО 4406, абсолютной величины концентрации в штуках в единице объёма - устройство содержит подключенный к выходу измерителя напряжения 4 микроконтроллер 5, в память которого внесен заранее определенный коэффициент С. К микроконтроллеру 5 подключено числовое табло 6.A device for implementing the inventive method for controlling the concentration of pollution particles in liquid and gas media consists of a pipe 2 with transparent walls, in the channel of which a controlled liquid or gas flows. A lighter 1 with a constant light flux is installed perpendicular to the direction of fluid flow in the channel of the pipe 2. On the other side of the pipe 2, a photovoltaic element 3 is installed opposite the illuminator to convert the light into an electrical signal, the magnitude of which depends on the strength of the light flux applied to the element 3. Thus, a controlled volume of the medium is created from a stream of liquid or gas in the pipe 2 and a stream of light with structurally specified dimensions of the areas of the stream and stream. The electric signal generated by the photoelectric element 3 is measured using an alternating (pulse) voltage meter 4. To convert the voltage U to a concentration value in a user-friendly form - a purity class according to GOST 17216-2001, a numerical code according to ISO 4406, an absolute concentration value in pieces per unit volume - the device contains a microcontroller 5 connected to the output of the voltage meter 4, the memory of which contains a predetermined coefficient C. A number is connected to the microcontroller 5 BoE board 6.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Исследуемая жидкость или газ проходят через канал трубы 2, в котором формируется объём контролируемой среды оптико-механическим путём пересечения струи жидкости или газа световым потоком, причем желательно перпендикулярное пересечение осей трубы и светового потока. При прохождении частиц загрязнения в контролируемой среде через контролируемый объём происходит частичное перекрытие (затенение) светового потока, и на выходе фотоэлектрического элемента возникают электрические импульсы, амплитуда напряжений которых пропорциональна размерам частиц загрязнения, а длительность - времени прохождения частиц через контролируемый объём. Измеритель напряжения импульсного тока 4, например, милливольтметр импульсного тока В4-24, измеряющий среднеквадратичное значение импульсного тока, или АЦП (микросхема) аналогичного назначения, показывает среднеквадратичное напряжение U, которое, как показано выше, пропорционально значению концентрации частиц загрязнения с поправочным коэффициентом для данного устройства. The studied liquid or gas passes through the channel of the pipe 2, in which the volume of the controlled medium is formed by the opto-mechanical way by the intersection of the liquid or gas stream with the light flux, moreover, perpendicular intersection of the pipe axes and the light flux is desirable. When passing pollution particles in a controlled medium through a controlled volume, a partial overlap (shadowing) of the light flux occurs, and electric pulses occur at the output of the photoelectric element, the voltage amplitude of which is proportional to the size of the pollution particles, and the duration is the time of passage of particles through the controlled volume. An impulse current voltage meter 4, for example, a V4-24 impulse current millivoltmeter that measures the rms value of the impulse current, or an analog-to-digital converter (microcircuit) of the same purpose, shows the rms voltage U, which, as shown above, is proportional to the concentration of pollution particles with a correction factor for this devices.

На фиг. 2 показаны диаграммы полученных на осциллографе зависимостей напряжения импульсных токов во время протекания жидкости с различной концентрацией загрязнений, а также при изменении режимов течения жидкости. Испытания проводились с прибором контроля чистоты жидкости, выполненным по описанной выше схеме. Результаты испытаний подтвердили выводы по предложенным зависимостям.In FIG. Figure 2 shows the diagrams of the dependences of the voltage of pulsed currents obtained on an oscilloscope during the flow of a fluid with a different concentration of contaminants, as well as when changing the modes of fluid flow. The tests were carried out with a liquid purity control device made according to the scheme described above. The test results confirmed the findings of the proposed dependencies.

Определение концентрации загрязнений по величине эффективного (среднеквадратичного) напряжения импульсной характеристики, полученной при прохождении контролируемой среды через контролируемый объём устройства контроля чистоты жидких и газообразных сред, дает объективную величину концентрации, не зависящую от скорости течения жидкости в устройстве - так значение напряжения U равно при изменении скорости V в два раза без изменения величины концентрации (случаи а и в на фиг. 2). Увеличение концентрации в два раза (случаи d и с на фиг.2) путем введения двойной навески загрязнений в испытуемую среду привело к увеличению значения напряжения U в 1,73 раза и не изменилось при возрастании скорости в два раза.The determination of the concentration of contaminants by the value of the effective (rms) voltage of the impulse response obtained when the controlled medium passes through the controlled volume of the device for monitoring the purity of liquid and gaseous media gives an objective concentration value that does not depend on the fluid flow rate in the device - so the voltage U is equal to speed V twice without changing the concentration (cases a and b in Fig. 2). A two-fold increase in concentration (cases d and c in Fig. 2) by introducing a double suspension of contaminants into the test medium led to an increase in the voltage U by 1.73 times and did not change with a twofold increase in speed.

Таким образом, значительно упрощается обычная схема определения концентрации частиц загрязнения в жидких и газовых средах за счет измерения только одного значения напряжения импульсного тока, а также повышается объективность контроля, при независимости измерений концентрации загрязнений от изменения скорости течения контролируемой среды.Thus, the usual scheme for determining the concentration of pollution particles in liquid and gas media is significantly simplified by measuring only one value of the pulse current voltage, and the objectivity of control is increased, while the measurement of pollution concentration is independent of changes in the flow rate of the controlled medium.

Claims (3)

Способ определения концентрации механических загрязнений в жидких или газообразных средах, заключающийся в пропускании светового потока через объём контролируемой среды и измерении фотоэлектрическим элементом характеристики светового потока, прошедшего через контролируемую среду, отличающийся тем, что измеряют напряжение U на выходе фотоэлектрического элемента, а концентрацию K механических загрязнений вычисляют по формуле:A method for determining the concentration of mechanical impurities in liquid or gaseous media, which consists in passing the light flux through the volume of the controlled medium and measuring the characteristics of the light flux passing through the controlled medium by the photoelectric element, characterized in that the voltage U at the output of the photoelectric element is measured, and the concentration K of mechanical impurities calculated by the formula: K = U C,K = U C, где C – заранее определенный постоянный коэффициент зависимости U от K. where C is a predetermined constant coefficient of dependence of U on K.
RU2016125330A 2016-06-24 2016-06-24 Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments RU2630539C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125330A RU2630539C1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125330A RU2630539C1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630539C1 true RU2630539C1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59893937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125330A RU2630539C1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630539C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1446017A (en) * 1972-07-27 1976-08-11 Becton Dickinson Co Determining the number of particles per unit volume of fluid
RU2328723C1 (en) * 2007-05-15 2008-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Вектор" Method of determining concentration of mechanical impurities in liquid and gas media and device for implementing method
RU2359250C1 (en) * 2007-11-02 2009-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЮНИТ-С" Method of liquid purity control

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1446017A (en) * 1972-07-27 1976-08-11 Becton Dickinson Co Determining the number of particles per unit volume of fluid
RU2328723C1 (en) * 2007-05-15 2008-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Вектор" Method of determining concentration of mechanical impurities in liquid and gas media and device for implementing method
RU2359250C1 (en) * 2007-11-02 2009-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЮНИТ-С" Method of liquid purity control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3722782A1 (en) Magnetic induction particle detection device and concentration detection method
CN102183468B (en) Interference correction and concentration inversion method of multi-component gas analysis
TR201904506T4 (en) Detection and use of coincidence in particle analysis.
CN105572307A (en) Calibration tool for gas sensors and calibration method
EP3722781A1 (en) Detection system and method for concentration fluid nonmetal particles
US4193694A (en) Photosensitive color monitoring device and method of measurement of concentration of a colored component in a fluid
CN103411931B (en) Based on the long-range LIBS quantitative elementary analysis method that weighting multiline is demarcated
US20180321207A1 (en) Infrared Gas Detector with Secondary Sensor
KR100897279B1 (en) NDIR gas analyzer and gas analyzing method using the same
Hanus et al. Application of ANN and PCA to two-phase flow evaluation using radioisotopes
CN109891234B (en) Thermal conductivity detector for gas mixtures having at least three components
RU2630539C1 (en) Method for determination of concentration of mechanical pollution in liquid and gas-policy environments
CN107466364A (en) The equipment counted to particle
US10866225B2 (en) Wide range gas detection using an infrared gas detector
CN102721726B (en) Method for measuring concentration of materials in fluid
RU2328723C1 (en) Method of determining concentration of mechanical impurities in liquid and gas media and device for implementing method
JP2007309924A (en) Flow meter
RU2359250C1 (en) Method of liquid purity control
RU2668323C1 (en) Method of determination of pollution of liquid and gas-fuel environments and device for its implementation
JP4404845B2 (en) Analyzer
US20230375468A1 (en) Multi-monochromatic light source system for slope spectroscopy
SU140598A1 (en) Automatic meter of gas permeability of rocks
RU2139519C1 (en) Method determining concentration of mechanical impurities in liquid and gaseous media
RU149700U1 (en) CONTROL LEAK
RU80956U1 (en) GAS ANALYZER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180625