Способ определения размеров частиц в жидкостях

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к оптическим способам контроля дисперсных сред, и может быть использовано, например, для контроля очистки технологических жидкостей. Цель изобретения - повышение точности . Поток жидкости с частицами зондируется световым пучком. Рассеянное излучение регистрируется двумя фотоприемниками в двух направлениях под равными углами и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной направлению движения частиц и проходящей через оптическую ось зондирующего светового пучка. За счет образования несимметричной индикатриссы рассеяния на стадии пересечения частицей границ освещенной области, фронты и спады импульсов электрических сигналов в обоих фотоприемниках формируются неодновременно. Измерение временного сдвига между сигналами«г первого и второго фотоприемников поз воляет определить размер исследуемых частиц. Повышение точности достигается за счет исключения неопределенности в расположении счетных объемов 1 з.п. ф-лы, 1 ил. W

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1448246 А 1

151> 4 G 01 N 15/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЫТИЯМ

ПРИ Гннт СССР (21) 3991244/24-25 (22) 19.12.85 (46) 30.12.88. Бюл. Р 48 (72) В.А.Пилипович, Е.К.Чехович, И.M.Лакоза, Э.П.Калошкин, А.И.Дударчик и А.В.Игнашева (53) 625.85(088.8) (56) Верещагин И.П. и др. Основы электрогаэодинамики дисперсных систем, М.: Энергия, 1975, с. 479.

Авторское свидетельство СССР

М 683517, кл. G 01 N 15/02, 1984 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТЯХ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к оптическим способам контроля дисперсных сред, и может быть использовано, например, для контроля очистки технологических жидкостей.

Цель изобретения — повышейие точности. Поток жидкости с частицами эондируется световым пучком. Рассеянное излучение регистрируется двумя фотоприемниками в двух направлениях под равными углами и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной направлению движения частиц и проходящей через оптическую ось зондирующего светового пучка. За счет образования несимметричной индикатриссы рассеяния на стадии пересечения час/ тицей границ освещенной области, фронты и спады импульсов электрических сигналов в обоих фотоприемниках формируются неодновременно. Измерение временного сдвига между сигналами г первого и второго фотоприемников позволяет определить размер исследуемых частиц. Повышение точности достигается эа счет исключения неопределенности в расположении счетных объемов

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1448246

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим способам контроля дисперсных сред, и может быть использовано, например, для технологического контроля очистки жидкостей.

Цель изобретения — повышение точности определения размеров частиц.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ определения размеров частиц в жидкостях.

Устройство, реализующее способ, содержит источник оптического излучения (лазер} 1, фокусирующий объектив 15

2, кювету 3, в которой формируют счет. ный объем 4 и через которую прокачивают исследуемую жидкость, первый 5 и второй 6 фотоприемники, ловушку 7, первый 8 и второй 9 усилители-форми- 20 рователи, двухканальный временной анализатор 10.

Устройство работает следующим образом.

Поток оптического излучения от ис- 25 точника 1 посредством фокусирующего объектива 2 направляется в кювету 3, через которую прокачивается жидкость.

При этом формируется счетный объем 4.

Поток излучения, прошедший кювету 3, 30 попадает в ловушку 7.

При пересечении частицами, находящимися в прокачиваемой жидкости, счетного объема 4, излучение рассеивается ими во все стороны. Рассеянное час- 35 тицами йзлучение, распространяющееся от счетного объема, регистрируется первым 5 и вторым 6 фотоприемниками, расположенными симметрично относительно плоскости, перпендикулярной нап- 40 равлению прокачивания жидкости и проходящей через счетный объем.

При -попадании частицы в счетный объем на выходе первого 5 и второго

6 фотоприемников формируются импульсы 45 электрических сигналов. При этом фронты и спады этих двух импульсов совпадать не будут. В момент пересечения частицей границы счетного объема 4, когда частица рассеивает свет только частью своей поверхности, индикатрисса рассеяния преобретает несимметричный вид, обуславливая нера-. венство потоков света, генерируемого в обоих r o MK направлениях соответ- 55 ственно первым 5 и вторым 6 фотоприемниками.

Болыпая часть светового потока при вхождении в зону освещения рассеивается в переднюю полусферу (относительно направления движения частиц), а при выходе из счетного объема - соответственно в заднюю полусферу. При попадании целиком всей поверхности частицы в зону освещения, индикатрисса рассеяния принимает симметричный вид, и о6а фотоприемника регистрируют равные сигналы, В результате эволюции индикатриссы рассеяния при прохождении частицы через счетный объем, на выходах первого 5 и второго 6 фотоприемников формируются импульсы электрических сигналов, взаимно сдвинутых во времени, причем величина этого временного сдвига оказывается пропорциональной размерам измеряемой частицы.

Посредством первого 8 и второго 9 усилителей-формирователей электрические сигналы с выходов соответствующих фотоприемников преобразуются в прямоугольные импульсы, которые поступают на соответствующие входы двухканального анализатора 10. По временному несовпадению между серединами сформированных импульсов определяют размеры исследуемых частиц.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ определения размеров частиц в жидкостях, включакщий зондирование световым пучком исследуемой среды, прокачиваемой с постоянной скоростью перпендикулярно направлению зондирования, регистрацию рассеянного отдельной частицей светового излучения двумя фотоприемниками, измерение временного сдвига между их сигналами и суждение по этому временному сдвигу о размере частицы, отличающий с я тем, что, с целью повьппения точности, рассеянное частицей световое излучение регистрируют двумя фотоприемниками соответственно в двух направлениях под равными углами и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной направлению прокачки исследуемой среды и проходящей через оптическую ось зондирующего светового пучка.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что временной сдвиг между сигналами первого и второго фотоприемников измеряют по временному несовпадению между серединами их электрических импульсов °

1448246

Составитель P.Èâàíîâ

Техред Л.Олийнык

Корректор О.Кравцова

Редактор И.Касарда

Заказ 6840/48 Тира к 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Уигород, ул. Проектная, 4