Аэрозольный фотоэлектрический анализатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соит3 Советскик

Социаттистическик

Рес убттик (ii) 851198 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.02.77 (21) 2453437/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

G 01 N 15/02

ГещАерстееииык иемитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень №28 па делам изебретений и еткрмтий (53) УДК 535.43..07 (088. 8) Дата опубликования описания 05.08.81

К. П. Куценогий, А. Г. Семенов, А. Н. Анкилов, А.И. Бород

Б. М. Гольдман, В. М. Фоменко и В. П. Гривии

1 -:

1-;

Институт химической кинетики и горения

Сибирского отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АЭРОЗОЛЬНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам, служащим для измерения концентрации и функции распределения частиц аэрозоля по размерам, и может найти применение при контроле загрязнений атмосферы, контроле технологических производственных процессов, а также в научных исследованиях.

Известны аэрозольные фотоэлектрические анализаторы для определения концентрации и распределения по размерам аэрозольных частиц с углом регистрации рассеянного света, равным 30, содержащие осветительную ветвь, проточную кювету с рабочим объемом, систему аспирации аэрозоля, измерительну1о ветвь, причем осветительная ветвь состоит из источника света, конденсатора с диафрагмой, а также объектива, а измерительная ветвь состоит из положительной линзы, диафрагмы поля зрения и фотоприемника (11.

Недостаток известных анализаторов состоит в искажении результатов измерений из-за влияния эффекта виньетирования в осветительной и измерительной ветвях.

Наиболее близким к предлагаемому является аэрозольный фотоэлектрический анализатор, содержащий осветитель, проточную кювету с осветительной зоной, соединенную с аспирациоиной системой, измерительный канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, фотоприемника с усилителем и амплитудного анализатора (21.

Недостаток указанного анализатора заключается в том, что с уменьшением счетного объема возрастает эффект виньетирования, вследствие чего снижается точность измерения.

Цель изобретения — снижение погреш. ности из-за эффекта виньетирования с одновременным повышением точности.

Поставленная цель достигается тем, что в аэрозольный фотоэлектрический анализатор введен управляющий канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, размер которой меньше размера диафрагмы измерительного канала на величину a+ D где 1 — толщина осветительной зоны; — апертура положительной линзы, D ä„— максимальный диаметр изЗт меряемых частиц, и последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, формирователя управляющего напряжения, а измерительный канал снабжен электрически

851198

Формула изобретения управляемым .ключом, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения.

На чертеже представлена блок-схема аэрозольного фотоэлектрического анализатора..

Анализатор содержит осветитель 1, проточную кювету 2 с осветительной зоной, измерительный канал, состоящий из положительной линзы 3 с диафрагмой 4 поля зрения и последовательно соединенных фотоприемника 5, усилителя 6, ключа 7 и амплитудного анализатора 8, а управляющий ,канал состоит из положительной линзы 9, диафрагмы 10 поля зрения и последовательно соединенных фотоприемника 11, усилителя 12, формирователя 13 управляющего напряжения, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7.

Анализатор работает следующим образом.

Осветитель 1 создает в проточной кювете 2 осветительную зону. Пролетающие через эту зону аэрозольные частицы создают импульсы рассеянного света. Часть света собирается линзой 3 измерительного канала и через диафрагму 4 направляется на фотоприемник 5. Аналогично другая часть света линзой .9 управляющего канала через диафрагму 10 направляется на фотоприемник ll, возникающие на выходе импульсы усиливаются с помощью усилителей 12 и 6.

Размер диафрагмы 4 определяет размер поля зрения измерительного канала в освещенной зоне (счетном объеме) проточной кюветы. Размер диафрагмы 10 управляющеr0 канала выбирается таким, что поле зрения управляющего канала не захватывает зоны виньетирования измерительного канала, т. е. размер диафрагмы управляющего канала должен быть меньше диафрагмы измерительного канала на величину 14+ D ù.

При таком соотношении размеров, еслйс фотоприемника 5 в анализатор 8 подавать только те импульсы, которые одновременно возникают и в фотоприемнике 11, то частицы, попадающие в зону виньетирования измерительного канала, не учитываются. Исключение в измерительном канале сигналов, создаваемых в зоне виньетирования, произ-. водится ключом 7.

Таким образом, величина счетного объема амплитудного анализатора определяется размером диафрагмы 10 управляющего канала, и амплитудный анализатор анализирует частицы, находящиеся в зоне счетного

5 объема управляющего канала. Возможность использования в измерительном канале сигналов, создаваемых частицами в зоне виньетирования, значительно снижает погрешности, связанные с эффектом виньетирования и; следовательно, повышает точность измере3О ний

Аэрозольный фотоэлектрический анализатор, содержащий осветитель, проточную кювету с осветительной зоной, соединенную с аспирационной системой, измерительный канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, фотоприемника с усилителем и амплитудного анализатора, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности из-за эффекта виньетирования с одновременным повышением точности, в него введен управляющий канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, размер которой меньше размера диафрагмы измерительного канала на величину 1pt+ D „где 1 — толщина осветительной зоны; 4 — апертура положительной линзы, D максимальный диаметр изЗр меряемых част иц, и последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, формирователц упирающего напряжения, а измерительный канал снабжен электрически управляемым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Локтионов А. Г. и др. Самолетныи фотоэлектрический измеритель облачных ка4 пель. Известия АН СССР, сер. ФАО, т. 2, 1966, № 7, с. 237.

2. Аксенов В: Н. и др. Фотоэлектрическая приставка для автоматического подсчета и определения размеров аэрозольных частиц;

Журнал физической химии, т. 18, 1969, ¹ 8, с. 2153 — 2156 (прототип).

851!98

Составитель М. Дедловскии

Редактор И. Михеева Техред A. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 6340 59 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул: Проектная, 4