158134. lajstromszámú szabadalom • Mérőküvetta szilárd és/vagy gázfázist is tartalmazó folyadékok mérésére

3 158134 4 tengelyszimmetrikus radiális irányú nyomásgradiens keletkezzen. Ezt a nyomáselosztást legegyszerűbben a folyadék küvettatérben történő megpörgetésével alakíthatjuk ki. A folyadék belsejében fellépő nyomáskülönbségek hatására a folyadékban levő statisztikus eloszlású és a folyadéknál kisebb fajsúlyú részecskék, pl. gőzés/vagy gáz-buborékok a legkisebb nyomású helyen, ebben a nyomáseloszlású folyadéktérben tehát a paláston helyezkednek el, illetve haladnak át. A mérendő fázis által elfoglalt küvettatér szempontjából megválasztva a sugárzás irányát és helyét, biztosítható a mérés zavaró fázisoktól való függetlenítése. Az elmondottakat megvalósító és találmány szerinti küvetta lényege, tehát, hogy a mérőküvettának legalább egy olyan eleme van, mely a folyadékot a mérőtérben forgó áramlásra kényszeríti, továbbá van legalább egy olyan eleme, mely a küvettatérben csak a mérendő fázis által elfoglalt térrészen át nyújt lehetőséget a mérésre szolgáló sugárzás áthaladására. A folyadékban az egyes fázisok elkülönítését előidéző nyomáseloszlást a folyadék megpörgetésével, ezt pedig legegyszerűbben a folyadékáramnak a küvetta tengelyvonalához tangenciális irányú bevezetésével, az átvilágítást viszont a küvetta tengelyvonalára merőlegesen vezetett sugárral valósíthatjuk meg. Bizonyos esetekben előnyös, pl. a küvette tengelyvonalában vezetett sugárzás esetén, ha magában a mérőtérben helyezünk el a folyadékáramot eltérítő egy vagy több terelőelemet. Mindkét változat esetén a folyadék áramlási energiáját használjuk fel a folyadék forgó áramlásának létrehozásához. Más esetekben, pl. nagyon kicsiny áramlási sebességű folyadékok, vagy nem átfolyásos küvetta esetén, előnyösebb oly forgólapátos rendszer kialakítása, amelynél a sugárzást célszerűen e lapátrendszer kialakítása, amelynél a sugárzást célszerűen e lapátrendszer középpontján át a küvetta és egyben a folyadék forgásának tengelyvonalában vezetjük. Ebben a megoldásban tehát tengelyvonalában vezetjük. Ebben a megoldásban tehát a folyadék forgó áramlásának kialakítására külső energiával, pl. indukciós motorok elvének felhasználásával forgó mágneses mezővel működtetett elemet alkalmazunk. A találmány elé tűzött cél, s így a kívánt hatás bármelyik kivitelt választva, teljes mértékben biztosítható. Ily módon a találmány szerinti küvetta lehetővé teszi, hogy az egyéb fázist is tartalmazó folyadékoknak, vagy éppen valamelyik fázisnak mérése a többi fázis előzetes elkülönítése nélkül történjék, s így nem szükséges a költséges, állandó karbantartást, felügyeletet igénylő, valamint a már említett hátrányokkal rendelkező előkészítő, illetve szétválasztó . berendezések használata. A találmány szerinti mérőküvetta néhány példaképpeni kiviteli alakját a rajzok kapcsán ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra tangenciális beléptetést és a forgástengelyre merőleges sugárzást alkalmazó küyetta távlati képének részleges nézete, ill. metszete; a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott küvettában kialakuló áramlási képet tűnteti fel; a 3. ábra a küvettatérbe beépített terelő elemet és a forgástengellyel egybeeső sugárzást alkalmazó küvetta távlati képének részleges nézete, ül. metszete; a 4. ábra a 3. ábra szerinti küvettatérben kialakuló áramlási kép rajza; az 5. ábra forgó elemmel működő és reflexiós sugármenetet alkalmazó küvetta távlati képének részleges nézete, ill. metszete; a 6. ábra forgó elemmel működő és axiális sugármenetet alkalmazó küvette távlati képét, ül. részleges metszetét tűnteti fel. Az 1. ábrán látható küvetta előnyösen gőz-, vagy gázfázisú részecskéket tartalmazó folyadékok vizsgálatára alkalmas. A már ismertetett hatás elérésére a folyadék áramlási energiáját hasznosítjuk oly módon, hogy az 1 küvettatestbe a folyadék a 2 beömlő csonkon keresztül érintőlegesen lép be a 3 nyíl irányában. Az érintőleges irányú beáramlás következtében a folyadék a hengeres kiképzésű belső térben örvénylő, forgó áramlásra kényszerül és így a folyadékban keletkező nyomáseloszlás hatására a gázfázisú részecskék az örvénylő folyadék forgási tengelyvonalába kényszerülnek (2. ábra). A vizsgálandó folyadék közben elhalad a szaggatott vonallal kihúzott 4 nyíl irányában haladó sugárzás átbocsájtására szolgáló 5 és 6 ablakok között. A küvetta ablakra (ablakokra) a mérni nem kívánt zavaró fázis által elfoglalt térrészbe sugárzást nem áteresztő 7, ül. 8 maszkokat helyezünk. Az ábrán példaképpen feltűntetett elrendezésű maszkok a jelen esetben a tengelyvonalba kényszerített gázrészecskéket takarják és így sugárzás csak az ablakok ezen felületein tud áthaladni, melyek között csak gázoktól mentes folyadékzóna van. A küvettából a folyadék változatlan összetételben a 9 kilépő csonkon a 10 nyíl irányában távozik. A 2. ábrán az ismertetett kivitelű küvettában keletkező hidrodinamikai hatásokra kialakuló folyadék- illetve gáz-tér kialakulását mutatjuk be. A 3. ábrán bemutatott küvetta előnyösen a folyadékban levő gáz-, vagy gáz-fázisú részecskék viszgálatára alkalmas. Az ábrán látható küvettán, ugyancsak áramló folyadék áramlási energiáját hasznosítva, egy olyan kiviteli alakot ismertetünk, amelynél a folyadék forgó áramlását a küvetta testbe beépített szerkezeti elemmel valósítjuk meg. A 11 küvetta testbe a folyadék az előnyösen, de nem szükségszerűen, tangenciális elhelyezésű 12 be-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2