Фотометрический поточный способ и устройство для дисперсионного анализа аэрозолей, гидрозолей и других коллоидно-дисперсных систем

 

Класс 42l, 13о4

42|, 17о1 № 86851

ЧССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. В. Дерягин и Г. Я. Власенко

Ф010МЕТРИЧЕСКИЙ ПОТОЧНЫЙ СПОСОБ ДИСПЕРСИОННОГО

АНАЛИЗА АЭРОЗОЛЕЙ, ГИДРОЗОЛЕЙ И ДРУГИХ

КОЛЛОИДНОДИСПЕРСНЪ|Х СИСТЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Заявлено 14 апреля 1949 г. за ¹ 395477 в Гостехнпку СССР

Описываемый способ заключается в том, что счет частиц в потоке, осуществляемый визуально посредством микроскопа или с помощью фотоэлектрического преобразователя, производят при различных степенях освещенности потока в измерительной кювете, а для компенсации влияния изменений чувствительности глаза или фотоэлектрического преобразователя и колебаний яркости источника света используют освещаемые тем же источником света различно рассеивающие свет эталоны сравнения, изменяя освещаемость кюветы до исчезновения видимости выбранного эталона сравнения.

Этим достигается то, что частицы с радиусом меньше определенной величины r, не будут регистрироваться, и будет измеряться концентрация частиц с радиусами r ) г,. Таким образом, изменяя яркость освешения, можно найти распределение частиц по яркости и получить представление об их функциональном составе в определенный промс>куток времени жизни золя.

На прилагаемом чертеже изображен прибор для осуществления способа.

Исследуемый аэрозоль через трубку 1 впускается в кювету 2. Конденсатор 8 фиксирует лучи источника света 4 на центральную часть внутреннего канала 5 кюветы. Перед источником света 4 установлен фотометрический нейтральный клин 6, передви>кение которого позволяет дозированно ослаблять яркость освещения частиц аэрозоля.

Компенсационный неподвижный подклинок 7 выравнивает неравномерность ослабления различных лучей освещающего пучка. Для компенсирования влияния как индивидуальных колебаний чувствительности глаза, так и колебаний со дня на день, а также колебаний яркости источника света, перед каждым измерением определяются положение,.клина б, при котором некоторая несамосветящаяся «звезд» сравнеййя» оказывается на пороге чувствительности глаза наблюдателя. Для эклога; ч асть света отражается диагональной плоскостью склеенного, из двух, призм кубика 8, ti после прохождения через линзу

Ъ

9 и отражения от призмы 10 проходит через торец стеклянной пластинки 11, усхавовЛенной в окуляре микроскопа 12, и имеющей на своей поверхности ряд нанесенных алмазным острием углублений, рассеивающих свет. 1 лип б передвигают до исчезновения видимости выбранной

«звезды сравнения».

Отсчитывая положение клина б при определении частичной концентрации золей относительно найденного таким образом «нулевого» положения, исключают влияние переменной чувствительности глаза на разбивку частиц по фракциям. ъ

Частицы просасываемого аэрозоля, проходя через освещенную зону кюветы, на короткое время освещаются, и получающиеся «вспышки» наблюдают при помощи микроскопа 12, сфокусированного на центральную часть освещенной зоны.

Для измерения частичной концентрации и, необходимо разделить число Л наблюдающихся за некоторое время «вспышек» на объем протекший за то же время через счетное поле:

П =V

Для уменьшения или регулирования среднего числа вспышек за секунду применяется окулярная диафрагма 18 с набором круглых отверстий различных диаметров.

Для определения счетного объема V измеряется объем W аэрозоля, протекший через кювету за время счета вспышек. Предполагая, что во внутреннем канале кюветы имеется ламинарный режим течения аэрозоля и, следовательно, параболический профиль скоростей, можно вычислять V по формуле:

W и

Ш" (2 вЂ,) где: D — диаметр внутреннего канала 5 кюветы и d — диаметр счетного поля, вырезаемого данным круглым отверстием диафрагмы 18 при данном увеличении.

Для измерения W, т. е. объема протекшего за время подсчета аэрозоля, прибор снабжен объемным счетчиком, представляющим собой Ч-образную трубку 14, одно колено которой имеет широкое сечение (с целью уменьшения разности уровней жидкости в обоих коленах при протекании из широкого колена в узкое), а другое колено снабжено делениями для отсчета протекшего объема в см . Счетчик устроен так, что может давать сигнал в тот момент, когда через него протече определенный объем аэрозоля. Для этой цели в верхней части измерительного узкого колена счетчика имеется поплавок 15, укрепленный на плоской пружине 1б и снабженной контактом, замыкание которого включает звонок 17. Поплавок замыкает контакт при достижении мениском жидкости в левом колене определенного уровня. Исходное положение уровня можно регулировать подъемом и опусканием левого широкого колена.

Реометр 18, показывающий скорость протекания через кювету и играющий при измерениях вспомогательную роль, применяют обычноМ 86851 го ти;;а, основанного на измерении перепада давления между концами капилляра, через который проходит контролируемый поток.

Процедура измерений сводится к следующему: проверяют установку прибора и поворотом крана 19 устанавливают объемный счетчик на нуль.

Задавшись определенной точностью и выбрав для ее реализации нужное значение N начинают счет частиц и одноврсменно поворотом крана !9 включают объемный счетчик. После регистрации N-й вспышки, обьемный счетчик дальнейшим поворотом крана запирают и отсчитывают протекший объем O . На основании вышеуказанных формул вычисляют и по формуле: где: для b = — аУ можно составить таблицу, если определены значения для каждого отверстия диафрагмы. Если желательно быстро оценить частичную концентрацию и, то для не слишком малых и можно, не производя точного счета, поворотом микрокрана 20 добиться темпа вспышки примерно 1 в секунду и измерить по реометру объемную скорость W. Тогда концентрацию вычисляют по формуле:

Предмет изобретения

1. Фотометрический поточный способ дисперсионного анализа аэрозолей, гидрозолей и других коллоидно-дисперсных систем, отл ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени .и упрощения чроцесса анализа, счет частиц в потоке, осуществляемый визуально посредством микроскопа или с помощью фотоэлектрического преобразователя, производят при постепенном пзменении яркости освещения зо-, ны, в которой происходит счет частиц.

2. Прием выполнения способа по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью компенсации влияния изменений чувствительности глаза или фотоэлектрического преобразователя и колебаний яркости источника света, используют освещаемые тем же источником света эталоны сравнения, изменяя освещенность рабочей зоны потока до исчезновения видимости выбранного эталона сравнения.

3. Устройство для осуществления способа по пп. 1 н 2, о т л и ч а ющ е еся тем, что эталоны сравнения выполнены в виде углублений на поверхности стеклянной пластинки, нанесенных, например, алмазным острием.

4. В устройстве для осуществления способа по пп. 1 — 2, применение подвижного фотометрического нейтрального клина с дополнительHbl!, неподвижным клином для изменения яркости освещения рабочей зоны.

5. В устройстве для осуществления способа по пп. 1 — 3, применение окулярной диафрагмы для изменения площади счетно о поля в рабочей зоне.

М 86851

Корректор P. Я. Беркович

Подп. к псч. 29.IY-61 г

Зак. 7514

2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений v. открытий при Совете Министров СССР, Москва Петровка, 14.

Редактор Б. И. Новиков Техред А. М. Токер

Формат бум. 70X108 />z

Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер.

Объем 0,35 изд л

Цена 7 коп. и открытий