Устройство для измерения параметров жидких и газообразных сред — SU 1642332 (original) (raw)

(щ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) РегзопсК ЯЛ, РЬоСоп РгоЬе апс 1орС 1 са 1 ГЬег г.ппе-йошадп гей 1 есошесег. Ве 11 Бузг. ТесЬ,.1". ч. 65, )1 3,1977, р355.Патент. ВеликобританииУ 2103786, кл. С 01 И 21/27, 1983.(57) Изобретение относится к аналитической технике, а именно к оптическимзобретение относится к аналити ческой технике, а именно к оптическиманализаторам на основе волоконной оптики, и может быть использовано для дистанционного контроля технологических процессов в нефтеперерабатывающей, химической, пищевой, биологической,и других отраслях промышленности.Целью изобретения .является повышее точности измерений.На чертеже представлена схема устройства для оптического измерения параметров жидких и газообразных сред.Устройство содержит источник 1 излучения, волоконно-оптическую линию 2анализаторам на основе волоконной оптики, Цель изобретения - повышение точности измерений. Для формирования сравнительного и измерительного сигналов волоконный световод выполняют с изгибом на 90 и размещают в циолиндрической кювете с жидкостью, показатель преломления которой близок к показателю преломления оболочки оптического волокнаСравнительный оптический сигнал регистрируют при выходе из изгиба в направлении распространения введенного излучения, а измерительный - в направлении распространения отраженного излучения, причем сравнительный и измерительный фото- сигналы подают в измерительное устройство, а результат измерения определяют отношением измерительного фото- сигнала к сравнительному. 1 ил. 2, на конце которой установлен волоконно-оптический датчик 3. Межлу источником 1 и датчиком 3 находится цилиндрическая кювета 4, внутри которойонаходится изгиб на 90 волоконно-оп 1 тической линии 2, За кюветой 4 перпендикулярно друг другу расположены измерительный 5 и сравнительный 6 фо.топриемники, которые подключены к измерительному устройству 7,Устройство работает следующим образом.Часть светового потока 1 источника 1 излучения вводится в волоконнооптическую линию. 11 ри прохождении из 1642332гиба часть излучения выходит из волокна и попадает на сравнительный фотоприемник 6, Выходу излучения из оптического волокна способствует ра 5 диус изгиба, который составляет 5-7 мм для одномодового волокна и 3-5 мм для многомодового волокна, и жидкость, заполняющая кювету, Жидкость подбирается из. условия близости ее показате ля преломления показателю преломления оболочки оптического волокна,Фотоприемник 6 регистрирует сигнал Б/Кэгде К- коэщфициент, характеризующий выход излучения.из изгиба и зависящий от значения радиуса;. К - коэффициент преобразованияфотоприемника 6,Прошедшее излучение, равное (1 - К ) 1 поступает в волоконно-опОтическии датчик, где взаимодействует ;. о средой, В результате взаимодействия :меняется световой поток и направление распространения излучения в датчике, в результате чего оно вновь по- р падает на изгиб и выходит из него, Измерительный фотоприемник регистрирует сигнал Ц.13- К(1-К) 1 К ьгце К - коэффициент преобразованияфотоприемника 5;Лс - коэффициент, характеризующийвлияние измеряемого параметра среды на световой поток.Фотометрические сигналы Ци 1 поступают на входы измерительного уст. ройства 7, где они делятся и обрабатываются в соответствии с алгоритмом измерения, При делении сигналовис ключается влияние светового потока 1 введенного в волоконно-оптическую линию, на результат измерения,а также исключается влияние качества стыковкиисточника и волокна, например, при вибрации, тепловых эшфектах (в результате чего меняется амплитуда светового потока, вводимого в волоконно-оптическую линию).Устройство содержит одну волоконнооптическую линию и не требует сложных операций, например, по стыковке торцов,При измерениях параметров жидких и газообразньгх сред погрешность уменьшается в 1,5 раза, а стабильность повышается в 6-10 раз.Формула изоорет енияУстроиство для измерения параметров жидких и газообразных сред, содержащее источник излучения и расположенные по ходу излучечия волоконный световоц, на конце которого установлен волоконно-оптическии датчик двухпролетного типа, и фотоtриемник, подключенный к измерительному устройству, о т,н и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно введены второй фотоприемник и цилиндрическая кювета, заполненная иммерсионной жидкостью с показателем преломления, равным показателю преломления оболочки волоконного световоца, а волоконный световод выполнен с изгибом на 90 , расположенным внутри цилиндрической кюветы, причем первый и второй фотоприемники установлены за цилиндрической кюветой, при этом первыи фотоприемнчк расположен по ходу отраженного датчиком излучения, а второй - по ходу введенного излучения и соединен с измерительным устройством.1642332 Составитель СГолубевТехред Л.ОлийныкКорректор О, Ципле Редактор М, Циткина Заказ 1142 Тираж 417 ПодписноеВНИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Н, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Смотреть

Устройство для измерения параметров жидких и газообразных сред