Система гранулометрического анализа жидких дисперсных сред

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения гранулометрического состава жидких дисперсных сред в химической, лакокрасочной промышленностях, в биологии, экологии и других областях науки, связанных с определением размера взвешенных частиц. Заявленная система гранулометрического анализа жидких дисперсных сред содержит источник светового излучения, фотокамеру и нейросетевой блок. Исследуемый материал поступает из технологического резервуара 1 в проточную измерительную камеру 3, куда вводится зондирующий коллимированный световой луч, при этом картина рассеянного средой излучения снимается цифровой фотокамерой 10. В модуле выборки признаков 11 производится отбор необходимых для нейросетевого преобразования данных в нейросетевом блоке 12. Обучающий вектор подается в блок 12 с блока объективного анализа 14, основанном на седиментометрическом или микроскопическом методе гранулометрического анализа. Обучение нейросетевого блока происходит при начальной градуировке, а также в случаях, когда картина рассеяния света сильно отличается от уже известных. Описанная система способна выполнять экспресс-анализ в поточных условиях и обладает повышенной метрологической надежностью за счет периодической калибровки и дообучения системы в процессе работы. Технический результат - повышение точности и метрологической надежности системы экспрессного определения гранулометрического состава за счет периодической автоматической калибровки и дообучения системы в процессе работы. 1 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения гранулометрического состава жидких дисперсных сред в химической, лакокрасочной промышленностях, в биологии, экологии и других областях науки, связанных с определением размера взвешенных частиц.

Гранулометрический анализ, как правило, производится ситовыми анализаторами, седиментометрами, а также оптическими и цифровыми микроскопами.

Известна система ситового гранулометрического анализа на основе механического разделения частиц [А.С. СССР №542941, G01N 15/02, Бюл. №2, 1977 г.], в которой проводится просеивание образцов вибрационным приводом через сита с различными размерными ячейками. Данная система является наиболее простой в реализации, однако она имеет узкий диапазон измерений (до 10 мкм), а также ограничение в использовании (применительно только к сухим сыпучим материалам).

В седиментометрических системах определение гранулометрического состава основано на разнице скорости оседания частиц различной дисперсности согласно закону Стокса [А.С. СССР №234726, G01N, Бюл. №4, 1969 г.]. Данная система отличается низкой стоимостью реализации и большей точностью по сравнению с предыдущей, однако процесс измерений в седиментометрах занимает много времени, что является главным их недостатком. При попытке ускорить процесс седиментации необходимо использовать дисковые центрифуги, что значительно усложняет конструкцию прибора.

Известны системы определения гранулометрического анализа на основе микроскопии, а также с использованием видеотехнических средств. Так, в устройстве [А.С. СССР №1057814, кл. G01N 15/02, Бюл. №44, 1983 г.] в состав измерительного канала входит оптическая система. В работах [Патент США № 5438408, G01N 15/02, опубл. 01.08.1995, Патент РФ №2282176, G01N 15/02, опубл. 20.08.2006] гранулометрический состав определяется на основе снимков, полученных с помощью видеокамеры или фотоаппарата. Принцип действия таких приборов основан на использовании оптических систем, с помощью которых производят фотографирование исследуемых образцов, а затем обработку снимков.

В настоящее время при определении гранулометрического состава наряду с видеотехническими средствами широко применяются нейросетевые технологии [Патент США №2004/0208352 A1, G01N 15/04, опубл. 21.10.2004], позволяющие обрабатывать снимки исследуемых образцов специальными нейросетевыми алгоритмами с целью классификации частиц по размерам и форме.

Известна система определения размеров частиц по угловой зависимости рассеянного излучения в заданном интервале углов методом нейронных сетей, с применением которого повышается точность производимых измерений [Бердник В.В. Определение размеров сферических частиц по угловой зависимости рассеянного излучения методом нейронных сетей / В.В. Бердник, В.А. Лойко // Нейроинформатика - 2006. Часть 2. Теория нейронных сетей, Москва: МИФИ, 2006. С. 89-98], а также техника определения распределения частиц по размерам методом малых углов по измеренному обратному рассеянию на трех длинах волны путем обучения нейронной сети [Akira Ishimaru, Robert J. Marks II, Leung Tsang, Chi M. Lam, and Dong C. Park, Shinzo Kitamura, Particle-size distribution determination using optical sensing and neural networks // Optics Letters. - November 1, 1990. - Vol. 15, No. 21, p. 1221-1223]. Также известна система на основе нейросетевого распознавания гранулометрического состава по огибающей поверхности измерений [Казанцев П.А. Нейросетевое распознавание гранулометрического состава набора шарообразных тел по огибающей поверхности измерений / П.А. Казанцев, A.M. Лодягин, С.В. Коробкова // Нейроинформатика - 2006. Часть 2. Теория нейронных сетей, Москва: МИФИ, 2006. С. 145-154], в которой используется специальный алгоритм распознавания, метод формирования обучающих и тестовых выборок, требуемых для обучения нейросетевой системы.

Недостатком указанных аналогов является используемый обратный метод определения размеров частиц по угловой зависимости рассеянного излучения, точность которого не всегда высока.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является система гранулометрического анализа дисперсных материалов [Патент РФ №2300753, МПК G01N 15/02, опубл. 10.06.2007], содержащая источник светового излучения, фотокамеру, нейросетевой блок и компьютер, которые расположены так, что источник светового излучения направлен на исследуемый материал, отраженное излучение от которого попадает в фотокамеру, выходные сигналы которой поступают на вход нейросетевого блока, связанного с компьютером, на который выдается результат в виде информации о распределении частиц по размерам. Обучение нейросетевого блока выполняют в течение множества сеансов, в каждом из которых на вход нейросетевого блока подают сигналы с фотокамеры, соответствующие двумерному изображению определенного образца материала. Одновременно с этим с компьютера вводят объективные данные лабораторных гранулометрических исследований данного сорта материала, которые используются нейросетевым блоком в качестве «учителя». Обученная нейросеть воспринимает поступающие на вход сигналы с новых кадров фотокамеры и преобразует их в массив информации о гранулометрическом составе.

Описанная система может успешно применяться для анализа грубодисперсных материалов, однако для анализа гранулометрического состава жидких дисперсных сред она практически неприменима, поскольку фотокамера в этом случае должна работать в режиме поточной микроскопической съемки, что делает измерения крайне ненадежными (из-за загрязнений оптики камеры, возможной расфокусировки и т.д.). То есть экспресс-анализ гранулометрического состава с помощью прямого фотографирования среды в поточных условиях сильно затруднен. В таких условиях могут работать различные фотометрические анализаторы, в частности нефелометрические анализаторы на основе фотоприемных матриц, снимающих картину рассеянного света в исследуемой среде, которая затем на основе теоретической модели переводится в информацию о гранулометрическом составе [Лазерный анализатор микрочастиц «ЛАСКА-Т» // Техническая информация ЗАО «Спектроскопические системы». http://www.spectrosystems.ru/analytical/material-test/grainmetric.shtml].

Такие устройства работают в режиме реального времени, но так как измерения не прямые, а опосредованные, то велика вероятность искажения измерений вследствие, например, изменения формы, химического состава частиц и др. Коррекция модели преобразования (в том числе на основе нейросети) могла бы производиться с помощью периодических калибровочных процедур на основе какого-либо объективного метода (например, с помощью микроскопии или весовой седиментометрии [Седиментометрический анализ / Н.А. Фигуровский. Под ред. и с предисл. акад. П.А. Ребиндера; Акад. наук СССР, Ин-т физ. химии. - Москва; Ленинград: Издательство Академии наук СССР, 1948. - 332 с., с. 180-181]). Такая калибровочная процедура, в частности, может выполняться автоматически по сигналам с фотокамеры при сильном отличии картины рассеяния от ранее запомненных в предыдущих сеансах обучения, т.е. система может таким образом дообучаться в процессе работы.

Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение качества определения гранулометрического состава жидких дисперсных сред.

Техническим результатом является повышение точности и метрологической надежности системы экспрессного определения гранулометрического состава за счет периодической автоматической калибровки и дообучения системы в процессе работы.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в известной системе определения гранулометрического состава дисперсных материалов, содержащей источник светового излучения, фотокамеру и нейросетевой блок, дополнительно введены нормализатор концентрации, управляемый вентиль, проточная измерительная камера, дренажная система, модуль выборки признаков, блок объективного анализа, блок управления и индикатор результатов, причем вход нормализатора концентрации трубопроводом связан с контролируемым технологическим резервуаром, а его выход через другой трубопровод связан с входным патрубком проточной измерительной камеры, выходной патрубок которой соединен с дренажной системой, проточная измерительная камера расположена таким образом, что входной патрубок направлен вниз, а выходной - вверх и связан с дренажной системой, плоская лицевая стенка проточной измерительной камеры выполнена прозрачной и обращена к фотокамере, а в средней части ее боковых вертикальных стенок расположены оппозитно друг другу световой излучатель и световая ловушка, причем световой излучатель имеет жесткий световод, подводящий излучение в центр проточной измерительной камеры, выход нормализатора концентрации связан также с входом блока объективного анализа посредством трубопровода с управляемым вентилем, управляющий вход которого вместе с сигнальным входом блока управления подключен к управляющему выходу модуля выборки признаков, вход которого подключен к выходу фотокамеры, а выход - к входу нейросетевого блока, обучающий вход которого связан с выходом блока объективного анализа, а выход - с индикатором результатов, управляющие выходы блока управления связаны с соответствующими управляющими входами блока объективного анализа, нейросетевого блока, модуля выборки признаков, фотокамеры, светового излучателя и нормализатора концентрации.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором представлена система гранулометрического анализа жидких дисперсных сред. На чертеже схематично показаны технологический резервуар 1 (не является частью предлагаемой системы), в котором содержится подлежащая исследованию жидкая дисперсная среда, и предлагаемая система, содержащая нормализатор концентрации 2, связанный с проточной измерительной камерой 3 с входным 4 и выходным 5 патрубками. В средней части боковых вертикальных стенок проточной измерительной камеры расположены оппозитно друг другу световой излучатель 6, связанный с жестко закрепленным световодом 7 и световая ловушка 8. Выходной патрубок проточной измерительной камеры связан с дренажной системой 9. В непосредственной близости с проточной измерительной камерой расположена фотокамера 10, связанная с модулем выборки признаков 11, вход которого подключен к выходу фотокамеры, а выход - к входу нейросетевого блока 12, выход которого связан с индикатором результатов 13, а вход - с выходом блока объективного анализа 14, связанным с выходом нормализатора концентрации посредством трубопровода. Управляющие выходы блока управления 15 связаны с соответствующими управляющими входами блока объективного анализа, нормализатора концентрации, светового излучателя, фотокамеры, модуля выборки признаков и нейросетевого блока, а сигнальный вход подключен к управляющему выходу модуля выборки признаков и управляемому вентилю 16.

Система работает следующим образом.

В режиме предварительного обучения (предварительной градуировки) из технологического резервуара 1 последовательно подается несколько жидких образцов с известным и сильно различающимся гранулометрическим составом. Каждый образец проходит через нормализатор концентрации 2, который по сигналу с блока управления 15 производит разбавление поступающей пробы так, чтобы выдержать определенный диапазон достаточно малой концентрации взвешенных частиц. С нормализатора концентрации 2 жидкость поступает через нижний патрубок 4 в проточную измерительную камеру 3 и выходит из нее через верхний патрубок 5 в дренажную систему 9. Такое прохождение жидкости снизу вверх необходимо для недопущения задержки воздушных пузырей в камере 3. Под действием сигнала с блока управления 15 включается световой излучатель 6, который вводит в центр камеры 3 через жесткий световод 7 луч света, рассеиваемый в жидкой дисперсной среде. Такой подвод излучения в центр камеры необходим для регистрации возможного обратного рассеянного излучения. Прямой падающий луч попадает в световую ловушку 8, которая предотвращает отражение луча обратно в камеру от ее стенки. Картина рассеяния зависит преимущественно от дисперсности среды, т.е. от распределения частиц по размерам. Картина рассеяния света по сигналу с блока управления 15 снимается цифровой фотокамерой 10 и в виде массива значений яркости пикселей ее фотоматрицы поступает в модуль выборки признаков 11, который по управляющему сигналу с блока управления 15 формирует набор наиболее характерных параметров (признаков) изображения (значения яркости в характерных точках проточной измерительной камеры 3 или соотношения яркостей отдельных точек). Тем самым понижается размерность вектора сигналов, который поступает на вход нейросетевого блока 12. Если модуль выборки признаков 11 обнаруживает набор признаков, сильно отличающихся от уже известных и хранящихся в его памяти, то на его управляющем выходе формируется сигнал, передаваемый в управляющий блок 15 и открывающий вентиль 16. Это обеспечивает поступление анализируемой жидкости в блок объективного анализа 14. Этот блок представляет собой образцовое средство гранулометрического анализа и может быть основано на каком-либо прямом методе, например, на седиментометрическом или микроскопическом. Анализ запускается управляющим сигналом с блока управления 15 и может выполняться в течение довольно длительного времени. По его завершении числовые результаты (несколько числовых параметров, характеризующих распределение частиц по размерам) передаются в нейросетевой блок 12 для его обучения. Нейросетевой блок 12 по управляющему сигналу с блока управления 15 производит настройку своих межнейронных связей в соответствии с входным вектором (запомненном до начала объективного анализа) и обучающим вектором. Результирующий выходной вектор значений поступает на индикатор результатов 13, на котором отображается диаграмма распределения частиц по размерам. После нескольких циклов обучения нейросетевого блока 12 (прогона всех имеющихся эталонных образцов) цикл предварительного обучения заканчивается.

В основном режиме работы (режиме измерений) все описанные блоки работают аналогично, с той лишь разницей, что блок объективного анализа 14 большую часть времени находится в режиме ожидания, а нейросетевой блок 12 производит практически мгновенные преобразования вектора сигналов с модуля выбора признаков 11 в результат гранулометрического анализа посредством обученной ранее искусственной нейросети. И только в некоторые отдельные моменты времени, когда модуль выборки признаков 11 для поступающего на его вход изображения обнаруживает набор признаков, значительно отличных от уже известных, он формирует управляющий сигнал для открытия вентиля 16 и поступления жидкости в блок объективного анализа 14. Блок управления 15, получив этот же сигнал, запускает синхронизированные друг с другом процедуру объективного анализа в блоке объективного анализа 14 и процедуру дообучения нейросетевого блока 12. Таким образом, в процессе работы происходит дообучение нейросетевого блока 12 на новых образцах жидкости, что способствует постепенному увеличению точности и метрологической надежности гранулометрического анализа.

Таким образом, предлагаемая система одновременно обладает быстродействием поточного нефелометрического анализатора на основе простой проточной камеры с зондирующим световым излучением и фотокамеры, а также высокой метрологической надежностью, поддерживаемой за счет периодически действующего объективного средства анализа.

Система может быть реализована на основе известных и доступных элементов. Нормализатор концентрации 2 представляет собой по сути автоматический разбавитель, в состав которого входят дозаторы, мешалка и управляемые вентили, широко применяемые в промышленности. В качестве светового излучателя 6 можно использовать красный полупроводниковый лазер. В качестве фотокамеры 10 можно использовать серийно производимую цифровую фотокамеру с возможностью дистанционного управления.

Модуль выборки признаков 11, нейросетевой блок 12, индикатор результатов 13 и блок управления 15 могут быть реализованы по отдельности на базе отдельных микроконтроллерных устройств, но возможен вариант, когда все они реализованы на едином промышленном компьютере.

Блок объективного анализа 14 может быть реализован на основе седиментометрического, микроскопического или других методов.

Система гранулометрического анализа жидких дисперсных сред, содержащая источник светового излучения, фотокамеру и нейросетевой блок, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены нормализатор концентрации, управляемый вентиль, проточная измерительная камера, дренажная система, модуль выборки признаков, блок объективного анализа, блок управления и индикатор результатов, причем вход нормализатора концентрации трубопроводом связан с контролируемым технологическим резервуаром, а его выход через другой трубопровод связан с входным патрубком проточной измерительной камеры, выходной патрубок которой соединен с дренажной системой, проточная измерительная камера расположена таким образом, что входной патрубок направлен вниз, а выходной - вверх и связан с дренажной системой, плоская лицевая стенка проточной измерительной камеры выполнена прозрачной и обращена к фотокамере, а в средней части ее боковых вертикальных стенок расположены оппозитно друг другу световой излучатель и световая ловушка, причем световой излучатель имеет жесткий световод, подводящий излучение в центр проточной измерительной камеры, выход нормализатора концентрации связан также с входом блока объективного анализа посредством трубопровода с управляемым вентилем, управляющий вход которого вместе с сигнальным входом блока управления подключен к управляющему выходу модуля выборки признаков, вход которого подключен к выходу фотокамеры, а выход - к входу нейросетевого блока, обучающий вход которого связан с выходом блока объективного анализа, а выход - с индикатором результатов, управляющие выходы блока управления связаны с соответствующими управляющими входами блока объективного анализа, нейросетевого блока, модуля выборки признаков, фотокамеры, светового излучателя и нормализатора концентрации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для исследования физических характеристик нативной биологической жидкости (НБЖ).

Изобретение относится к способам анализа. Способ состоит в том, что поток частиц освещают световым пучком и регистрируют изображение частиц, по которым и судят о размерах и формах частиц.

Способ предназначен для автоматического анализа состава пульпы в операциях измельчения и флотации при обогащении полезных ископаемых и может быть использован для контроля состава гетерофазных потоков в химии и металлургии.

Изобретение относится к области метеорологии. Способ аспирационной оптической спектрометрии аэрозоля включает направление поляризованного излучения на задерживающую область, перед которой его экранируют.

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для определения диаметра ферромагнитных частиц и объемной доли твердой фазы магнитной жидкости.

Изобретение относится к области метеорологии и касается способа определения дисперсионного состава аэрозоля. При проведении измерений поляризованное излучение разделяют и одну из частей отклоняют и измеряют.

Изобретение относится к области исследования частиц наполнителя в объеме полимерной матрицы с помощью ИК спектроскопии, в частности к методам экспресс-анализа анизометрии полимерных композитов методом Фурье-ИК спектроскопии.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения размеров частиц в аэрозольных облаках, и может быть использовано в целях охраны окружающей среды и маскировочных мероприятий.

Изобретение относится к области исследования частиц с помощью ИК спектроскопии, в частности к методам экспресс-анализа полимерных композитов. В способе определения ориентации анизометричных частиц наполнителя в объеме полимерной матрицы при выполнении условия |nМ-nН|>0, где nМ и nН - показатели преломления матрицы и наполнителя соответственно, производится регистрация ИК спектров пропускания при облучении композитов под разными углами источником ИК излучения.

Изобретение относится к технике измерений, где необходимо проводить оперативный анализ качества моторного масла. Способ анализа загрязненности моторного масла двигателя внутреннего сгорания дисперсными частицами включает зондирование исследуемой дисперсной среды пучком маломощного лазерного и ультразвукового излучения, регистрацию рассеянного и отраженного дисперсными частицами излучения, эталонный канал с чистым моторным маслом и два канала контроля в исследуемом объеме картера двигателя.

Использование относится к области измерений, связанной с анализом взвешенных частиц. Устройство анализа взвешенных частиц включает источник лазерного излучения, системы объективов и зеркал, где световой пучок разворачивают равномерно под углом к исходному пучку и вновь пропускают через поток частиц и регистрация изображений частицы происходит с трех углов светового потока. При этом в плоскость регистрации эти изображения переносятся объективом видеокамеры, подключенной к персональному компьютеру, а для повышения точности измерения устройство дополнительно содержит полупрозрачное зеркало, зеркало, полупрозрачное эллиптическое зеркало, объектив с зеркалом, диафрагму, ловушку света, фотоэлектронный умножитель, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, подключенный к компьютеру, два цифро-аналоговых преобразователя, подключенных к компьютеру, и два усилителя мощности соответственно для управления лазером и вентилятором, матрицу ПЗС (вместо видеокамеры), к которой подключен усилитель, аналого-цифровой преобразователь, DSP-процессор, при этом к компьютеру также подключены жидкокристаллический индикатор и интерфейс сопряжения с внешними устройствами. Технический результат - повышение точности определения размеров вне зависимости от комплексного показателя преломления в более широком размерном диапазоне. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования и анализа материалов. Способ определения размеров наночастиц, добавленных в исходный коллоидный раствор, включает облучение раствора с добавленными наночастицами лазерным излучением. Измерение текущей интенсивности рассеянного излучения в течение заданного периода времени и расчет распределения по размерам наночастиц в указанном растворе Iобр(d) методом динамического рассеяния. При этом предварительно аналогичным образом получают распределение по размерам наночастиц в исходном растворе Iф(d), измеряют среднюю скорость счета фотонов в течение указанного периода времени для исходного раствора Рф и раствора с добавленными наночастицами Робр и измеряют коэффициенты пропускания на длине волны лазерного излучения для исходного раствора Тф и раствора с добавленными наночастицами Тобр. Распределение по размерам добавленных наночастиц рассчитывают как . Технический результат заключается в упрощении определения размеров наночастиц, добавленных в исходный коллоидный раствор. 3 ил.

Устройство для измерения размеров капель воды водовоздушных потоков содержит корпус, державку с кассетой со стеклами, блок управления, подвижной цилиндрический кожух, закрывающий кассету и приводимый в движение микроэлектродвигателем, установленным в корпусе. В кожухе выполнены два прямоугольных окна, положение которых относительно направления потока устанавливается за счет поворота кожуха микродвигателем на 90° с фиксацией времени экспозиции. Технический результат заключается в повышение точности измерения размеров капель и точности определения дисперсного состава. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптико-электронным устройствам измерения параметров дисперсных сред. Заявленное устройство содержит лазерный источник зондирующего излучения, фотоэлектрический приемник излучения и оптический сканер в виде вращающегося уголкового отражателя и двухлинзовой оптической системы. Исследуемая форсунка, расположенная между линзами оптической системы, закреплена на подвижной каретке с возможностью ее перемещения вдоль оси симметрии факела распыла. Приемник излучения размещен в светонепроницаемом цилиндрическом корпусе с точечной диаграммой на его торце, расположенной на расстоянии от оси симметрии форсунки. В корпусе размещена дополнительная линза на расстоянии от диаграммы, а перед приемником излучения установлен матовый рассеиватель. Скорость перемещения каретки соответствует неравенству ,а расстояние между выходным сечением форсунки и осью оптической системы в процессе перемещения форсунки изменяется в пределахz=0÷h,где - фокусное расстояние линз оптической системы, мм;l - расстояние между линзами оптической системы, мм; - фокусное расстояние дополнительной линзы, мм;u - скорость перемещения каретки, мм/с;d - диаметр лазерного луча, мм;n - угловая скорость вращения отражателя, об/с;R - радиус поперечного сечения факела распыла, мм;z - расстояние между выходным сечением форсунки и осью оптической системы, мм;h - длина факела распыла форсунки, мм. Технический результат – повышение информативности и снижение погрешности измерений характеристик факела распыла форсунки. 6 ил.

Изобретение относится к физике коллоидов и может быть использовано для определения функции распределения коллоидных частиц по размерам. Заявлен способ измерения функции распределения коллоидных частиц по размерам в водных растворах, включающий помещение исследуемого коллоидного раствора в ячейку, представляющую собой плоский конденсатор, поляризацию раствора под действием внешнего электрического поля с напряженностью 1-103 В/см, измерение характеристик среды, их компьютерную обработку. Согласно изобретению измеряемыми характеристиками среды являются частотная зависимость импеданса Z(ω) и угла ϕ(ω) сдвига фаз, на основе которых компьютерной обработкой получают выражение для действительной ε' и мнимой ε'' диэлектрических проницаемостей, сумма которых описывается формулой где E - напряженность электрического поля, di, ni и τi - дипольный момент, концентрация частиц в суспензии и время релаксации частиц i-го типа, а дипольный момент является функцией радиуса частицы di=d(ri), из полученного выражения для диэлектрических проницаемостей компьютерной обработкой производят построение гистограммы распределения коллоидных частиц, ордината которой пропорциональна радиусу ri коллоидной частицы i-го типа, а центр столбца по оси абсцисс расположен в значении средней концентрации частиц i-го типа. Технический результат - повышение точности и надежности определения распределения по размерам коллоидных частиц.

Изобретение относится к системам и способам обнаружения частиц в жидком агенте. Способ обнаружения частиц в жидком агенте, содержащемся в контейнере, включает в себя избирательное освещение, по меньшей мере, части жидкого агента, получение изображения из освещенной части жидкого агента, анализ данных изображения, представляющих изображение, с использованием процессора данных, для получения концентрации частиц, измерение значения интенсивности изображения данных изображения с использованием процессора данных и определение уровня качества жидкого агента на основании концентрации частиц и измеренного значения интенсивности изображения. Изобретение позволяет повысить чувствительность обнаружения частиц. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 27 ил.

Изобретение относится к системе судового энергетического оборудования, в частности к способам анализа отработавших газов. Технический результат заключается в возможности определения оптимального режима нагрузки дизеля и контроля процесса горения топлива на основе полученных параметров, а именно размеров твердых частиц отработавших газов дизеля. Предложенный способ обеспечивает контроль процесса сгорания тяжелого топлива в судовом дизеле с помощью анализа пробы отработавших газов в коллекторе отработавших газов судового дизеля. Получают параметры твердых частиц в отработавших газах дизеля на различных режимах эксплуатации и принимают решения по оценке технического состояния дизеля. Предложенный способ может быть применен при эксплуатации судна. Использование предлагаемого изобретения позволяет контролировать техническое состояние в зависимости от абразивного износа дизеля в эксплуатации на тяжелом топливе, в результате повышаются технико-экономические и экологические показатели судовой дизельной установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения гранулометрического состава жидких дисперсных сред в химической, лакокрасочной промышленностях, в биологии, экологии и других областях науки, связанных с определением размера взвешенных частиц. Заявленная система гранулометрического анализа жидких дисперсных сред содержит источник светового излучения, фотокамеру и нейросетевой блок. Исследуемый материал поступает из технологического резервуара 1 в проточную измерительную камеру 3, куда вводится зондирующий коллимированный световой луч, при этом картина рассеянного средой излучения снимается цифровой фотокамерой 10. В модуле выборки признаков 11 производится отбор необходимых для нейросетевого преобразования данных в нейросетевом блоке 12. Обучающий вектор подается в блок 12 с блока объективного анализа 14, основанном на седиментометрическом или микроскопическом методе гранулометрического анализа. Обучение нейросетевого блока происходит при начальной градуировке, а также в случаях, когда картина рассеяния света сильно отличается от уже известных. Описанная система способна выполнять экспресс-анализ в поточных условиях и обладает повышенной метрологической надежностью за счет периодической калибровки и дообучения системы в процессе работы. Технический результат - повышение точности и метрологической надежности системы экспрессного определения гранулометрического состава за счет периодической автоматической калибровки и дообучения системы в процессе работы. 1 ил.

Наверх