Устройство для подсчета частиц по размерам

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ по авт.св. К 974141, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения размеров частиц и ускорения процесса измерений, побудитель возвратно-поступательных колебаний выполнен с двусторонним, принудительным ходом.

СОНИ СОВЕТСКИХ

ОЗ.ЮВФ

РЕСПУБЛИК, 1<Д>,à 01 З 1/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 974141 (21) 2903656/18-25 (25) 2903657/ 18-25 (22) 31.03 ° 80 (46) 07.05.84. Бюл. М 17 (72) И.A.Êàðàáåãîâ, A.Ã.oâàíåñÿí, Э.А.Жсропян, Г.T.Ìåðåâåëè, A.A.Kàðïååâ и Т.И.Гвенцадзе (53) 535.242(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 974141, кл. 6 01 J 1/04, 1977 (прототип).,.Я0„„,1 091027 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА

ЧАСТИЦ ПО РАЗИЕРАИ.по авт.св.

Ь 974141, о т л и ч а в щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности определения размеров частиц .и ускорения процесса измерений, побудитель возвратно-поступательных колебаний выполнен с двусторонним., принудительным ходом.

1091027

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для автоматического определения.колиЧества и размеров частиц, взвешенных в различных дисперсионных средах, используемых в авиационной, 5 станко-инструменталь ной, машиностроительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

По основному авт.св. Ь 974141 известно устройство, содержащее проточную кювету, представляющую собой светопроницаемую трубку прямоугольного сечения, осветитель, формирующий в кювете зону регистрации, фотоприемник, регистрирующий импульс-15 ное изменение излучения, вызванное прохождением через зону регистрации анализируемых частиц, электронный блок, подключенный к фотоприемни- . ку, и калибровочный осциллятор. Ос- 20 циллятор содержит побудитель возвратно-поступательных колебаний и эталонную кювету. Внутренний канал кюветы перегорожен сетками, между которыми расположена аттестованная по размеру частица известных свойств, Один из торцов эталонной кюветы перегорожен упругой мембраной, а сама кювета заполнена дисперсионной средой.

Упругая мембрана, в свою очередь, связана с побудителем возвратно-поступательных колебаний частицы.

При калибровке эталонная кювета вводится в область зоны регистрации и включается побудитель воэвратнопоступательных колебаний. Колебания от побудителя возвратно-поступательных колебаний через упругую мембрану передаются дисперсионной 40 среде вместе с находящейся в ней частицей. При этом частица начинает совершать колебания, пересекая осве1ценную зону регистрации и образуя световые импульсы, имитирующие про- 45 хождение через зону регистрации монодисперсных частиц со строго определенным размером частиц диаперсной фазы., Полученные световые импульсы трансформируются фотоприемником в пропорциональные электрические.

Последние используются в качестве опорных для калибровки уровня регистрации данного устройства fl), Известное устройство имеет следующие недостатки. При каждом цикле колебаний побудителя возвратно-поступательных колебаний частица дважды пересекает зону регистрации, генерируя два световых импульса, один при движении вверх, другой — при движе- <0 нии вниз. Для получения электрических калибровочных импульсов необходимо, чтобы параметры этих световых импульсов совпадали, т.е. их амплитуды и длительности были бы одинаковы. 65

Амплитуда этих импульсов для сферической частицы и равномерно освещенной зоны одинакова.

Длительность импульсов ° определяется временем прохождения частицей эоны регистрации, которое в общем случае различно, вследствие неравенства сил, действующих на частицу при движении вверх и вниз.

При движении вверх скорость перемещения частицы, в основном, определяется импульсом силы, обусловленной взаимодействием побудителя возвратно-поступательных колебаний с упругой мембраной, а при движении вниз силами упругой мембраны. В общем случае эти силы не равны. Все это приводит к различным скоростям перемещения частицы вверх и вниз. В то же время условием корретной калибровки устройства является равенство длиФэльности калибровочных импульсов времени прохождения через зону регистрации частиц анализируемых сред, протекающих через проточную кювету. Погрешность калибровки в данном случае образуется эа счет ограниченности .полосы пропускания электроннОго блока, которая приводит к неодинаковому коэффициенту усиления импульсов, различающихся по длительности вследствие отличия их частотных спектров, в результате чего имеют место нелинейные амплитудные искажения импульсов.

Кроме того, поскольку движение частицы вниз обусловлено силами упругости мембраны, длительность импульса, соответствующая этому движению, имеет достаточно большое значение и это, в свою очередь, накладывает существенное ограничение на частоту колебаний побудителя возвратно-поступательных колебаний. На частицу нельзя воздействовать импульсом до тех пор, пока она не опустится ниже

1 эоны регистрации, в противном случае возможен процесс зависания частицы или же колебаний без пересечений эоны регистрации.

Целью изобретения является повышение точности определения размеров частиц и ускорение процесса измерений.

Указанная цель достигается тем, что побудитель возвратно-поступательных колебаний выполнен с двусторонним принудительным ходом.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 — примеры конструктивного выполнения калибровочного осциллятора.

Устройство содержит проточную кювету 1 (фиг.1), осветитель 2, фотоприемник 3, подключенный к входу электронного блока 4, и калибровочный осциллятор 5. Ь режиме измерения в ходе лучей находится кювета 1, в. 1091027 режиме калибровки — калибровочный осциллятор 5.

Калибровочный осциллятор (фиг.2) содержит заполненную дисперсионной средой б эталонную кювету 7, внутренний канал которой перегорожен, двумя отстоящими друг от друга сет.ками 8, между которыми расположена аттестованная по размеру частица 9.

Размеры ячеек сетки должны быть меньше размера частицы.

Один из торцов эталонной кюветы перекрыт упругой мембраной 10, связанной с побудителем возвратно-поступательных колебаний. Побудитель ко- 15 лебаний состоит из электромагнитного соленоида с подвижным штоком и генератора электрических импульсов. Электрический соленоид выполнен в виде двух независимых катушек 11 и 12, концы которых синфазно подключены к генератору: электрических импульсов. Катушки расположены в двухсекционном каркасе с перегородкой. Каркас с обеих сторон закрыт металлическими пробками 13 и 14. Через отверстие в пробке 14, прилегающей к упругой мембране 10 проходит шток

15. Один конец штока расположен во внутренней полости электромагнитного соленоида, а другой конец зафиксирован в упругой мембране.

При протекании тока через катушку

11 шток 15 принудительно перемещается вверх и продавливает упругую мемб-35 рану 10, последняя вынуждает дисперсионную жидкость б вместе с,аттестованной по размеру частицей перемещаться вверх. Затем от генератора электрических импульсов подается 40 импульс тока на катушку 12. При этом шток принудительно перемещается вниз и деформирует в обратном направлении жестко связанную с ним упругую мемб- . рану 10. Последняя увлекает за собой 45 дисперсионную жидкость вместе с аттестованной по размеру частицей в направлении вниз. После этого снова подключается катушка 11 и процесс колебаний повторяется.

При этом скорости перемещения ( ттестованной по размеру частицы B боих направлениях равны, так как на нее действуют одинаковые силы, обусловленные неочередным включением двух электромагнитных катушек.

На фиг. 3 приведен другой пример исполнения калибровочного осциллятора, выполненный для магнитных частиц.

Калибровочный осциллятор содержит эталонную кювету 7, в которой.помещена аттестованная по размеру частица 9. Торцы эталонной кюветы перекрыты, а сама кювета установлена в поле переменных электромагнитов 16 и 17.

Обмотки катушек электромагнитов . подключены к генератору 18 переменного тока.

b режиме калибровки эталонная кювета калибровочного осциллятора устанавливается в области эоны регистрации. При включении генератора 18 последний вырабатывает периодическую последовательность импульсов тока, которые с определенной частотой попеременно подаются на обмотки кату-шек электромагнитов 16 и 17. При этом индицируется переменное магнитное поле и аттестованная по размеру частица начинает совершать колебания, притягиваясь то к одному, то к другому торцу эталонной кюветы, генерируя световые импульсы. Эти импульсы воспринимаются фотоприемником 3 и трансформируются в пропорциональные электрические. Последние в электронном блоке 4 используются в качестве калибровочных импульсов, по которым осуществляется калибровка уровней дискриминации электронного блока.

Использование изобретения позволит в устройствах для подсчета частиц по размерам генерировать с помсицью аттестованной частицы калибровочные импульсы одинаковой амплитуды и длительности. Это, в свою очередь, ускоряет процесс калибровки, повышает точность калибровки и соответственно приводит к уменьшению погрешности при определении размеров частиц, взвешенных в дисперсионных средах.

1091027

Составитель С. Бочинский

Редактор А .Шандор Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Тяско

Заказ 3071j 38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4