Фотоэлектрическое устройство для определения размеров и счетной концентрации частиц

Авторы патента:

G01N15/02 - определение размеров частиц или распределения их по размерам (G01N 15/04,G01N 15/10 имеют преимущество; путем измерения осмотического давления G01N 7/10; путем фильтрации B01D; путем просеивания B07B)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике , в частности, к оптическим устройствам контроля размеров и концентрации микрочастиц в жидкостях, и может быть использовано, например, для контроля загрязнения жидкостей. Целью изобретения является повышение точности определения размеров частиц за счет устранения зависимости освещенности счетного объема от концентрации частиц. Счетный объем, через который прокачивают жидкость с частицами, просвечивают пучком света и фотоприемником регистрируют импульсы ослабления света, вызванные прохождением через счетный объем отдельных частиц. Блок питания источника светового излучения соединен цепью обратной связи с выходом фотоприемника, что позволяет стабилизировать освещенность частиц и устранить влияние поглощения света жидкостью, несущей частицы. Включение в цепь обратной связи коммутирующего элемента и элемента памяти дает возможность отключать фотоприемник от цепи управления блоком питания источника света в моменты прохождения частиц, что устраняет влияние концентрации частиц в жидкости на интенсивность освещения счетного объема. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,Я0„„1500913

Ф,.1 (51) 4 С 01 N 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308078/3 1-25 (22) 21.09 ° 87 (46) 15.08.89. Бюл. Р 30 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Н.А.Малыгин, M.Н.Кудряшова и К.В.Давыдов (53) 66.063.62(088.8) (56) Переносной фотоэлектрический анализатор загрязнения жидкости

АЗЖ-905 для контроля гидросистем. Информационный листок У 270-83, ЦНТИ, Куйбьппев, 1983.

Automatic particle sizing and conuting equipment. Model "Criterion"

РС-320 HIAC INSTRUMENTS Division Pacific Scientific Company. Bulletin

7550, США. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ И СЧЕТНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам контроля размеров и концентрации микро.частиц в жидкостях и может быть исИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим устройствам контроля размеров и концентрации микрочастиц в жидкостях, и может быть испсльзовано, например, для контроля загрязнения жидкостей.

Целью изобретения является повышение точности определения размеров частиц за счет устранения зависимоспользовано, например, для контроля загрязнения жидкостей. Целью изобретения является повышение точности определения размеров частиц за счет устранения зависимости освещенности счетного объема от концентрации частиц. Счетный объем, через который прокачивают жидкость с частицами,, просвечивают пучком света и фотоприемником регистрируют импульсы ослабления света, вызванные прохождением через счетный объем отдельных частиц.

Блок питания источника светового излучения соединен цепью обратной связи с выходом фотоприемника, что позволяет стабилизировать освещенность частиц и устранить влияние поглощения света жидкостью, несущей частицы.

Включение в цепь обратной связи коммутирующего элемента и элемента памяти дает возможность отключать фотоприемник от цепи управления блоком питания источника света в моменты прохождения частицы, что устраняет влияние концентрации частиц в жидкости на интенсивность освещения счетного объема. 1 ил. ти освещенности счетного объема от концентрации частиц.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого фотоэлектронного устройства для определения размеров и счетной концентрации частиц.

Устройство содержит источник 1 светового излучения, блок 2 питания, измерительный канал 3, фотоприемник

4, усилитель 5, коммутирующий эле3 I ",(!П9 и! I! ò ."!!, !, темент 7 памяти, амплитудный

«нализлтор 8, Об;!аст! пересечения пучка света от источника 1 светового излучения с измерительным каналом 3 образует счетный объем 9.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 излучения, потребляя 1Q некоторый ток от блока 2 питания создает определенную освещенность счетного объема 9, через который проходит исследуемая жидкость. Если поглощение света жидкостью постоянно, то 15 при отсутствии частиц в чувствительном объеме на выходе фотоприемника 4 сигнал имеет постоянный уровень. При изменении поглощения света жидкостью, например при анализе другой жидкости, 20 уровень сигнала на выходе фотоприемника 4 меняется. При этом, обратная связь обеспечивает такое изменение тока от блока ? питания через источник 1 излучения, что освещенность счетного объема 9 меняется, и уровень сигнала на выходе фотоприемника 4 возвращается к прежнему значению.

При прохождении через счетный объем 9 частицы фотоприемник 4 вырабатывает импульс, который усиливается усилителем 5 и поступает на амплитудный анализатор 8 для анализа, а также на коммутирующий элемент 6, ко- 35 торый при поступлении импульса от частицы разрывает цепь обратной связи на время прохождения частицы через счетный объем 9. Элемент 7 памяти эапоминает значение тока через источник 1 излучения до появления очередной частицы и поддерживает его неизменным в течение всего времени прохождE !!!!я (лет!!цы чере з счет}!ый объвЂ” ем 9.

Таким образом, при изменении концентрации частиц среднее значение тока через источник 1 излучения и освещенность счетного объема 9 меняться не будут. Измерение размеров частиц происходит в одинаковых условиях, независимо от их концентрации. Частицам одного и того же размера при разных концентрациях частиц соответствуют импульсы на выходе фотоприемника 4, имеющие одинаковые амплитуды.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для определения размеров и счетной концентрации частиц, содержащее источник светового излучения, на оптической оси которого последовательно размещены фокусирующий элемент, проточная оптическая кювета со счетным объемом, собирающий объектив и фотоприемник, выход которого соединен с входом усилителя, первый выход которого соединен с входом амплитудного анализатора, а второй выход через цепь обратной связи вЂ” с входом блока питания, выход которого соединен с источником светового излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения размеров частиц за счет устранения зависимости освещенности счетного объема от концентрации частиц, в него введены коммутирующий элемент и элемент памяти, при этом коммутирующий элемент и элемент памяти соединены последовательно и включены в цепь обратной связи между выходом усилителя и входом блока питания.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения гранулометрического состава сыпучих материалов

Устройство для измерения концентрации дисперсной фазы аэрозоля // 1497510

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в электронной технологии и других отраслях промышленности

Способ контроля процесса кристаллизации // 1497509

Изобретение относится к области автоматического контроля процессов химической технологии

Способ контроля дробления материалов // 1497508

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники ,в частности, к способам электромагнитного контроля процесса дробления материалов, и может найти применение в горнодобывающей промышленности

Измеритель крупности материалов // 1497507

Изобретение относится к области гранулометрии и может быть использовано для автоматического контроля крупности гранулированного материала (цементного клинкера, железнорудных окатышей, суперфосфатных удобрений и др.), перемещаемого в технологическом потоке

Устройство моделирования дисперсного потока для тарирования волоконно-оптических измерителей // 1497506

Изобретение относится к технике метрологического контроля и может быть использовано для тарирования волоконно-оптических измерителей, предназначенных для измерения параметров дисперсных потоков, возникающих при псевдоожижении дисперсного слоя газом или жидкостью

Пылемер // 1494711

Способ определения проницаемости древесных материалов // 1493934

Изобретение относится к измерительной технике и оперативному контролю качества древесных материалов

Способ определения концентрации частиц в потоке прозрачной среды // 1492242

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике ,в частности, к оптическим способам контроля параметров дисперсных сред

Аппарат для дисперсионных анализов // 1492241

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых ,в частности, к оборудованию для лабораторных исследований и может быть использовано при выполнении дисперсионных анализов

Устройство для дисперсного анализа размеров взвешенных частиц // 2102719

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения параметров частиц загрязнителя в рабочей жидкости и может быть использовано в машиностроении и на транспорте для диагностике трущихся узлов машин

Поглотительный прибор для оценки экологической чистоты воздушного бассейна // 2102720

Изобретение относится к анализу экологического состояния и мониторинга окружающей среды, в частности воздушного бассейна

Устройство для отбора и концентрирования проб аэрозолей // 2133024

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к приборам, предназначенным для отбора проб аэрозоля с малыми концентрациями из воздуха и может быть использовано для исследования состава аэрозолей совместно с любым анализатором аэрозолей

Устройство контроля запыленности воздуха // 2147739

Изобретение относится к области охраны труда, в частности к приборам для измерения запыленности воздуха

Интерференционный способ измерения размеров и концентрации аэрозольных частиц и устройство для его реализации // 2148812

Изобретение относится к оптико-интерференционным способам и устройствам для измерения размеров и концентрации полидисперсных аэрозольных сред и может быть использовано в измерительной технике

Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости // 2149379

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизированного измерения размеров и числа частиц в проточных средах, в объемах технологических аппаратов, для оценки качества и эффективности технологических процессов

Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости // 2149380

Способ и система для определения геометрических размеров частиц окомкованного и/или гранулированного материала // 2154814

Изобретение относится к области измерительной техники

Способ исследования микрообъектов // 2154815

Изобретение относится к средствам для исследования и анализа частиц и материалов с помощью оптических средств и может быть использовано в медицинских исследованиях, геофизике, механике, химии, порошковой металлургии, при контроле загрязнений окружающей среды и т.д

Устройство для измерения концентрации суспензии // 2178555