Розробка оптичних методів та засобів вимірювання концентрації волокнистої суспензії для систем технологічного контролю параметрів целюлозно-паперових матеріалів
Ескіз недоступний
Дата
2012
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Звіт про НДР: с. 110, рис. 27, табл. 23, джерел інформації 70.
Об’єкт дослідження. Оптичні методи та засоби вимірювання концентрації целюлозно-волокнистої суспензії.
Мета роботи. Розробка оптичних методів і засобів технологічного контролю концентрації в діапазоні (0,1 – 1,5) %.
Метод дослідження. Аналіз характеристик абсорбції, розсіювання і пропускання поляризованого випромінювання целюлозною суспензією.
Проведено теоретичний аналіз оптичних явищ абсорбції, розсіяння і пропускання плоскополяризованого світла через багатокомпонентне середовище на прикладі суспензії целюлози.
Запропоновано оптичну модель взаємодії світла з хаотично розташованими волокнами целюлози для опису явища деполяризації світла, що спостерігається в целюлозній суспензії. Визначено коефіцієнт деполяризації і його залежність від виду і технології обробки волокон целюлози.
На основі даної моделі визначено вид статичної градуювальної характеристики вимірника низьких концентрацій волокнистої суспензії в діапазоні (0,1 – 4)%. Приведені її залежності від виду волокон целюлози, наповнювачів і барвників суспензії різного кольору.
Розроблено і випробувано експериментальний макет нової оптичної системи вимірювання концентрації целюлозних волокон у складі інших компонент суспензії в діапазоні (0,1 -1.5)% для технологічного контролю, яка дозволяє усунути вплив на результати вимірювання таких зовнішніх факторів, як забруднення вікон вимірювальної кювети суспензією в зоні контролю, швидкість руху і турбулентність потоку суспензії, наявність наповнювачів у складі суспензії та її кольору, бульбашок повітря, ступеню подрібнення і набуханню волокон целюлози. Абсолютна похибка вимірювання датчика низьких концентрацій для всіх видів целюлози не перевищує 0,052% у всьому вимірювальному діапазоні (0,1 – 1.5)%. Відносна похибка залежить від діапазону і дорівнює: 1,6 % (від виміряної величини) в діапазоні концентрацій (1 – 1,5)%; 2,75 % в діапазоні концентрацій (0,5 – 1,0)%; 3,35% в діапазоні концентрацій (0,1 – 0,5) %. Це повністю задовольняє вимогам технологічних регламентів промислових підприємств.
Запропоновано автономний варіант вимірника низьких концентрацій волокон для вирішення екологічної задачі – моніторингу концентрації волокон у стічних водах промислових підприємств целюлозно-паперової і інших галузей, що випускають волокнисту продукцію.
Опис
Ключові слова
вимірювання концентрації, целюлозна суспензія, вимірювальна оптична система, точність, похибка, абсорбція, розсіювання, пропускання світла, джерело, фотоприймач, технологічний безперервний контроль
Бібліографічний опис
Розробка оптичних методів та засобів вимірювання концентрації волокнистої суспензії для систем технологічного контролю параметрів целюлозно-паперових матеріалів : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. С. Воронов. - К., 2012. - 110 л. + CD-ROM. - Д/б №2455-п