Оптико-электронный анализатор микрочастиц

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам для регистрации микрочастиц в атмосфере, и может быть использовано в сфере сельскохозяйственного производства для прогноза болезней растений. Цель изобретения состоит в повышении надежности контроля и расширении функциональных возможностей путем обеспечения селекции симметричных частиц заданного размера. Поток гзоздуха с микрочастицами зондируется световым пучком. Рассеянный частицами свет собирается рефлектором и регистрируется двумя симметрично ложенными фотоприемниками. Анализатор сигналов позволяет вьщелить только те сигналы, которые относятся к симметричным частицам (главным образом биологического происхождения). За счет анализа индикатрии рассеяния на осевую симметрию обеспечивается селекция симметричных частиц. Повышение надежности контроля достигается использованием селектирующих полосовых светофильтров, рефлектора специальной формы и датчика электромагнитных помех, блокирующего ложную регистрацию частиц, 2 з.п. ф-лы, 1 ил. с € (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Т СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1)) А1 (5)) 4 G 01 N 15/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3980831/29-25 (22) 03.10.85 (46) 15.01.88 Вюл. к- 2 (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт фитопатологии (72) Н.А.Евсюков, В.Я.Поляничко, Ю.Г.Соколов и Л.В.Данилова (53) 66.063.62(088.8) (56) Патент ФРГ - 1958101, кл. С Oi N 2 1/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР к- 257804, кл. G 01 N 15/02, 1967. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛИЗАТОР

МИКРОЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам для регистрации микрочастиц в атмосфере, и может быть использовано в сфере сельскохозяйственного производства для прогноза болезней растений. Цель изобретения состоит в повышении надежности контроля и расширении функциональных возможностей путем обеспечения селекции симметричных частиц заданного размера. Поток воздуха с микрочастицами зондируется световым пучком. Рассеянный частицами свет собирается рефлектором и регистрируется двумя симметрично расположенными фотоприемниками. Анализатор сигналов позволяет выделить только те сигналы, которые относятся к симметричным частицам (главным образом биологического происхождения) ° За счет анализа индикатрии рассеяния на осевую симметрию обеспечивается селекция симметричных частиц. Повышение надежности контроля достигается использованием селектирующих полосовых светофильтров, рефлектора специальной формы и датчика электромагнитных помех, блокирующего ложную регистрацию частиц, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1366921 2

Изобретение относится к контроль-, но-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам для регистрации микрочастиц в атмосфере, и может быть использовано в сфере сельскохозяйственного производства для прогноза болезней растений.

Целью изобретения является повышение надежности контроля и обеспечение селекции симметричных микрочастиц заданного размера.

На чертеже изображена блок-схема оптико-электронного анализатора микрочастиц.

Оптико-электронный анализатор мик. рочастиц содержит осветитель 1 с узлом фокусировки, аспиратор 2, гаситель 3 света, собирающий рефлектор 4, первый 5 и второй 6 полосовые светофильтры, первый 7 и второй 8 фотоприемники, анализатор 9 сигналов, первый 10 и второй 11 амплитудные анализаторы верхнего уровня, первый 12 и второй 13 амплитудные анализаторы нижнего уровня, первый.конъюнктор 14, первый 15 и второй 16 блоки антисовпадений, второй конъюнктор 17, делитель 18, регистратор 19 и датчик 20 помехи.

Оптико-электронный анализатор микрочастиц работает следующим образом.

Осветитель 1 с узлом фокусировки создает зону интенсивного освещения в месте прохождения потока аэрозоля, подаваемого через аспиратор 2. Пролетающие через освещенную зону микрочастицы создают импульсы рассеянного света, которые собираются рефлектором 4 и направляются через окна в рефлекторе и первый 5 и второй 6 полосовые светофильтры на соответствующие фотоприемники 7 и 8. Наиболее эффективная концентрация рассеянного частицами света обеспечивается при высоте рефлекторсц, равной

2/3 их радиуса. Основной луч света, пройдя зону интенсивного освещения, попадает в гаситель 3 света. Вырабатываемые фотоприемниками 7 и 8 электрические импульсы поступают на входы анализатора 9 сигналов, где они подаются на соответствующие входы первого и второго амплитудных анализаторов нижнего 12, 13 и верхнего 10, 11 уровней. С выходов амплитудных анализаторов нижнего уровня сигнал подается на вход первого коньюнктора 14 и на входы первого 15 и второго 16 блоков антисовпадений, да. лее на входы второго конъюнктора 17 и через делитель 18 на регистратор 19. При прохождении через освещенную зону контролируемой микрочастицы (симметричная, определенного размера, рассеивающая свет в заданном спектральном диапазоне) с обоих фотоприемников поступает примерно одинаковый сигнал, который беспрепятственно проходит на регистратор.

Если микрочастица несимметрична или большего размера, то один или оба амплитудных анализатора 10 и 11 верхнего уровня подают запрещающий сиг-

Формула изобретения

1. Оптико-электронный анализатор микрочастиц, содержащий осветитель с узлом фокусировки, оптическая ось которого пересекает ось аспиратора, первый и второй фотоприемники, оптически сопряженные через окна собирающего рефлектора с областью пересечения оптической оси осветителя и оси аспиратора, анализатор сигналов, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго фотоприемников, гаситель света, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля и обеспечения селекции

55 нал, который не проходит через блоки

15 и 16 антисовпадений. В случае появления помехи она фиксируется датчиком 20 помехи, который подает запрещающий сигнал на второй амплитудный анализатор 11 верхнего уровня.

Предлагаемый анализатор обеспечи- вает контроль микрочастиц с заданными физическими характеристиками: рассеивающих свет наиболее интенсивно в диапазоне, например, 600-1200 нм; симметричных и определенного размера.

30 Сигнал регистратором фиксируется в том случае, если он сйимается с фотоприемников одновременно и по величине находится в определенных пределах. Уровень порога срабатывания устанавливается по данным расчета или исходя из результатов обработки экспериментальных данных.

Предлагаемый анализатор позволяет автоматизировать контроль в воздухе

40 спор грибов и частиц пыльцы растений.

1366921 симметричных микрочастиц заданного размера, в него введены первый и второй полосовые светофильтры, при этом собирающий рефлектор выполнен с внут5 ренней поверхностью в виде двух сферических сегментов высотой 2/3 их радиуса, сопряженных основаниями в плоскости оптической оси осветителя и оси аспиратора, первый и второй полосовые светофильтры размещены между собирающим рефлектором и соответствующими фотоприемниками, а гаситель света размещен на оптической оси осветителя после собирающего рефлектора.

2. Анализатор микрочастиц по п.1, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что. анализатор сигналов содержит первый и второй амплитудные анализаторы верхнего уровня, первый и второй амплитудные анализаторы нижнего уровня, первый конъюнктор, первый и второй блоки антисовпадений, второй конъюнктор, делитель, регистратор и датчик помех, 25 при этом первый вход анализатора сигналов соединен с входами первого амплитудного анализатора верхнего уровня и первого амплитудного анализатора нижнего уровня, второй вход анализатора сигналов соединен с входом второго амплитудного анализатора нижнег6 уровня и первым входом второго амплитудного анализатора верхнего уровня, второй вход которого соединен с выходом датчика помех, а выход— с первым входом второго блока антисовпадений, второй вход которого соединен с первым выходом второго амплитудного анализатора нижнего уровня, а выход — с первым входом второго конъюнктора,второй вход которого соединен с выходом первого конъюнктора, первый вход которого соединен с вторым выходом второго амплитудного анализатора нижнего уровня и первым выходом первого амплитудного анализатора нижнего уровня, второй выход которого соединен с первым входом первого блока антисовпадений, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного анализатора верхнего уровня, а выход — с третьим входом второго конъюнктора, выход которого через делитель соединен с входом регистратора.

3. Анализатор микрочастиц по пн.

1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения селекции микрочастиц биологического происхождения, а именно спор грибов и пыльцы растений, первый и второй полосовые светофильтры выполнены с диапазоном пропускания от 600 до 1200 нм., 1366921

Составитель Р.Иванов

Техред И..Дидык Корректор В. Гирняк

Редактор А.Лежнина

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6833/43

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4