Способ определения размеров броуновских частиц на трассе зондирования в макронеоднородных средах

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 одному из разделов физической оптики - оптике рассеивающих сред и может быть использовано для экспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах с присущим каждой макронеоднородности своего размера образующих ее частиц. Цепью изобретения является повышение точности. Суть изобретения состоит в использовании эффекта подавления (пространственного усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света , рассеянного отличными от исследуемого участками трассы, при одновременном поддержании оптимальных условий детектирования информативного сигнала. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

d (Z )â€” (21) 4732516/25 (22) 25.08.89 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Институт физики им. Б.И.Степанова (72) А.П.Иванов, А.А.Кумейша и А.П.Чайковский (53) 535:417,535.36 (088,8) (56) Патент США ¹ 4233664, кл, G 01 N 15/02, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 1402850, кл. G 01 N 15/02, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ

БРОУНОВСКИХ ЧАСТИЦ ПО ТРАССЕ 3ОНДИРОВАНИЯ В МАКРОНЕОДНОРОДНЫХ

СРЕДАХ (57) Изобретение относится к одному из разделов физической оптики вЂ” оптике рассеиИзобретение относится к одному из разделов физической оптики вЂ” оптике рассеивающих сред и может быть использовано для зкспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, трассу 3 с исследуемой макронеоднородной средой, диафрагму 4 с изменяющимся диаметром отверстия, фотоприемник 5, зеркало 6 опорного плеча и систему 7 обработки.,,5Ы,, 1б89803 А1 вающих сред и может быть использовано для экспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах с присущим каждой макронеоднородности своего размера образующих ее частиц. Целью изобретения является повышение точности. Суть изобретения состоит в использовании эффекта подавления (пространственного усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света, рассеянного отличными от исследуемого участками трассы, при одновременном поддержании оптимальных условий детектирования информативного сигнала. 1 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный пучок лазерного излучения ,вселится светоделителем 2 на объектный и опорный пучки, объектным пучком облучается трасса 3 с исследуемой средой, смещением вдоль оси опорного пучка зеркала 6 уравниваются оптические пути опорного и рассея нного назад и риповерхностным слоем среды излучений до плоскости фотоприемника 5, диаметр d открытой части которого изменяется диафрагмой 4 в зависимости от глубины Zj диагностирования среды по закону,л г

Где do вЂ” диаметр зонди „:::,лощего г.. . к.-.- .:;,поверхнос Ри среды; а-- его угловая расходимость в среде;

А вЂ” длина волны;

Ro вЂ” расстояние от поверхности сред -.. до плоскости приема фотоприемником 5.

Измеряются при каждом )-м шаге !о, :уширины спектра мощности флуктуаций интенсивности и по ним системой 7 обрабст.::;- рассчитываются размеры частиц на глубнн:-;

Zj среды, Преимущества способа эакл гоча кп ся в повышении TG4HBCTM измерений благQpR".«::i эффекту подавления (простр нс-венног:усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света, рассеян lcl-Q отличными от исследуемого учагп кaìi!, пр; одновременном сохранении оптимальных условий детектирования сигнала на исследуемом участке.

Формула иэобре гения

Способ определения размеров броуновских частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах, эаключаюшийся в разделении исходного пучка лазерного

:;::-..-ió÷åHèÿ с длиной когерентности, меньшей масштаба макронеоднородностей, на объектный N опорный пучки, облучении объект,ыи.; пучком среды, начальном уравнивании оптических путей опорного и рассеяннога назад приповерхностным слоем среды излучений до плоскости фотоприемника с диаметром îт;.рытой части .Оо оi ., овя «ваном иа1 i . корреляции, ! . : образующейся при этом: .:.ерференционНоА структуры, последуюшем увеличении оптической длины пути опорной волны на ..:. ", измерении при каждом j-м шаге полуширин спектра иощности флуктуаций интен :5 сивности и расчете по ним размеров частиц на:.-,ответствующих оптических глубинах

„г. ,,- среды, о т л и ч а ю щ и и с v, тем, что. с целью повышения точности измерений, диаметр открытой части фотокатода при варь76 ировании 7 изменяют в соответствии с. .- àêàí0ì изменения диаметра корреляции интерференционной структуpbl, 803HNKBloгцей при когерентном сложении опорной волны и .излучения, рассеянного из слоя «Б г ро..-яженностью порядка длины когерентности c:..;cÿòpoì на оптической глубине Z среды.

Способ определения размеров броуновских частиц на трассе зондирования в макронеоднородных средах

Устройство для определения функции распределения частиц по размерам // 1689800

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть применено для исследований дисперсных сред в агродинамике, медицине, метеорологии

Способ определения коэффициента агрегирования минерального порошка для асфальто-бетонных смесей // 1689799

Изобретение относится к испытаниям минерального порошка для асфальтобетонных смесей и может быть использовано для определения структурно-механических характеристик сыпучих материалов Целью изобретения является снижение трудоемкости и сокращение времени анализа Цель достигается тем, что дисперсность предварительно приготовленной суспензии определяют путем седиментациоиного анализа до и после ее обработки ультразвуком частотой 40 кГц в течение 3,5-4,0 мин

Способ определения коэффициента агрегирования минерального порошка для асфальто-бетонных смесей // 1689798

Изобретение относится к области испытания минерального порошка для асфальтобетонной смеси и может быть использовано для определения структурно-механических характеристик сыпучих материалов

Устройство для определения размеров микрочастиц // 1689770

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть применено для оптического исследования дисперсных потоков в аэродинамике, медицине , автомобильной промышленности

Устройство контроля гранулометрического состава измельченного зерна // 1681202

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения гранулометрического состава сыпучих материалов, в частности зерна, и может быть использовано в комбикормовой, мукомольной и других отраслях промышленности

Способ статистической реконструкции размеров частиц монодисперсного порошка // 1681201

Изобретение относится к способам анализа монодисперсных порошков и может быть применено в машиноведении, материаловедении и петрографии для анализа продуктов абразивного износа, анализа формы осадочных пород и определения свойств композиционных материалов в зависимости от размеров и формы частиц

Прибор для определения пенообразующей способности пульп и растворов поверхностно-активных веществ // 1679288

Изобретение относится к исследованию реологии коллоидных растворов, а именно к приборам для определения пенообразующей способности растворов поверхностноактивных веществ, и может найти применение при флотационном обогащении полезных ископаемых

Способ определения пористости материалов // 1679287

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении пористости различных материалов

Оптический детектор аэрозолей // 1679286

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