FI72607B - Fotoelektrisk omvandlare av partikelstorleken hos ett finfoerdelat medium. - Google Patents

Description

1 72607

Valosähköinen muunnin hienojakoisen väliaineen hiukkas-kokoa varten

Esillä oleva keksintö liittyy valosähköisiin muut-5 tajiin ja erityisesti hiukkaskoon ilmaisevaan valosähköi siin muuttajiin dispersioväliaineessa.

Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää kaasumaisessa tai nestemäisessä dispersioväliaineessa olevien hiukkasten analysoinnissa tarvittavissa laitteissa.

10 Ennestään on tunnettu dispergoivan väliaineen hiuk kaskoon ilmaiseva valosähköinen muuttaja, joka käsittää valolähteen ja analysointikammioon sijoitetun näytteen-ottokanavan ja valoilmaisinyksikön, mainitun ja yksikön pitkittäisten akselien ollessa järjestetty toisiinsa näh-15 den kohtisuoraan suhteeseen ja joka muuttaja edelleen käsittää laitteen valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroi-miseksi, mainitun laitteen sijaitessa analysointikammioesa.

Mainittu laite sisältää himmentimen, mekaanisen sul-kimen ja kanavan kalibrointivalopulssin lähettämiseksi va-20 loilmaisinyksikköön. Kalibrointivalopulsseja lähettävä kanava on muodostettu kahdesta peilistä, jotka on sijoitettu analysointikammion sisään 45°:een kulmaan valaisimen pituusakseliin nähden ja 45°:een kulmaan valoilmaisinyksikön pituusakseliin nähden , kun taas himmennin ja mekaani-25 ,nen suljin on sijoitettu peilien väliin.

Kyseinen ilmaisimen herkkyyden kalibrointilaitteen rakenteellinen järjestely ei takaa kalibrointivalopulssien stabiilisuutta peilien heijastuksessa tapahtuvan mahdollisen muutoksen varalta.

30 Ennestään tunnettu on myös dispersiovuliaineen hiuk kaskoon ilmaiseva valosähköinen muuttaja, joka käsittää näkökentän sulkuhimmentimellä (dark-field diaphragm) va-: rustetun valolähteen, järjestettynä analysointikammiossa peräkkäin toisiaan seuraavasti valonsäteen suunnassa valo-35 lähteestä lähtien, näytteenottokanavan, jota ympäröi suo datetun dispcrsioväliainccn verho ja jonka pituussuunta!- 2 72607 nen akseli on kohtisuorassa valolähteen pituusakseliin nähden, ja valoilmaisinyksikön, mainitun muuttajan edel^-leen käsittäessä analysointikammiossa laitteen valosäh-köisen muuttajan herkkyyden kalibroimiseksi.

5 Mainitussa jälkimmäisessä ennestään tunnetussa valo sähköisessä muuttajassa oleva laite herkkyyden kalibroimiseksi sisältää valolähteen näkökentän sulkuhimmentimessa olevan keskusaukon, jonka peittävät valonhajotussuotimet, ja mekaanisen sulkijan, jonka muodostaa kaksi valolähteen 10 säteilylle läpinäkymättömästä aineesta tehtyä liikkuvaa osaa. Herkkyyttä kalibroitaessa mekaaninen suljin katkaisee näkökentän sulkuhimmentimen tuottaman valon ja avaa jälkimmäisen keskusaukon kun taas mitattaessa tilanne on päinvastainen. Tuloksena on, että käytetään eri kanavia 15 toisaalta lähetettäessä valolähteestä tulevia valosignaaleja valoilmaisinyksikköön valosähköisen muuttajan herkkyyttä kalibroitaessa ja toisaalta mitattaessa hiukkaskokoa, mikä estää kalibrointipulssin halutun tarkkuuden saavuttamisen. Valonhajotussuotimien likaantumisen mahdollisuus 20 ja vaihtelut niiden optisissa ominaisuuksissa vaikuttavat kyseessä olevan valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroinnin stabiilisuuteen.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on ratkaista ongelma, joka muodostuu kehitettäessä dispersioväliaineen 25 hiukkaskoon ilmaisevaa valosähköistä muuttajaa, jossa lai te valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroimiseksi olisi järjestetty niin, että voidaan varmistaa kalibrointipulssin parantunut tarkkuus ja stabiilisuus.

Keksinnön ongelma on ratkaistu dispersioväliaineen 30 hiukkaskoon ilmaisevassa valosähköisessä muuttajassa, joka käsittää valolähteen, jossa on näkökentän sulkuhim-mennin ja järjestettynä analysointikammiossa peräkkäin toisiaan seuraavasti valaisimesta tulevan valonsäteen suunnassa, näytteenottokanavan, jota ympäröi suodatetun dis-35 persioväliaineen verho ja jonka pituussuuntainen akseli on kohtisuorassa valolähteen pituusakseliin nähden, valoil- 3 72607 maisinyksikön, ja joka edelleen käsittää analysointikam-miossa laitteen valosähköisen muuttajan herkkyyden kalib-roimiseksi jossa esillä olevan keksinnön mukaisesti valosähköisen muuttajan herkkyyttä kalibroiva laite on muodostet-5 tu puolisylinterin muotoisesta varjostimesta, joka on tehty valolähteen säteelle läpinäkymättömästä aineesta, mainitun varjostimen ollessa sijoitettu suodatetun dispersioväli-aineen verhon sisäpuolelle välittömästi näytteenottokana-van alapuolelle valolähteestä tulevan valonsäteen suunnas-10 sa, koaksiaalisesti mainitun kanavan pituussuuntaisen akse lin kanssa ja ylös ja alas liikkumisen mahdollistamiseksi pitkin mainitua akselia, ja jossa on rako pitkin sylinterin generatix-viivaa, eli liikkuessaan sylinterin muodostavaa viivaa pitkin, mainitun raon hajottaessa valolähteestä tu-15 levän valon hetkellä, jolloin varjostin katkaisee valo lähteestä tulevan valonsäteen kulkiessaan pitkin kanavan pituusakselia.

Kyseinen tässä esitetty dispersioväliaineen hiukkas-koon ilmaiseva valosähköisen muuttajan rakenteellinen jär-20 jestely auttaa yksinkertaistamaan rakennetta ja parantamaan ilmaisimen sopeutuvuutta valmistukseen sen tuloksena, että yhdistetään näytteenottokanava valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroivaan laitteeseen, sekä aikaansaa kalibrointi-pulssin lisääntyneen tarkkuuden ja stabilisuuden.

25 Esillä oleva keksintö selvitetään tarkastelemalla sen esimerkinluonteisen suoritusmuodon seuraavaa yksityiskohtaista esitystä, mukana seuraaviin piirustuksiin νύχι täten, joissa: • kuvio 1 on dispersioväliaineen hiukkaskoon ilmaisevan 30 valosähköisen muuttajan yleiskuva esillä olevan keksinnön mukaisesti (osittainen pitkittäisleikkaus); ja kuvio 2 esittää kuvion 1 valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibrointilaitteen varjostinta (isometrinen projektio suurennetussa mittakaavassa).

35 Viitaten nyt mukana seuraavien piirustusten kuvioon 1, , 72607 4 tässä esitetty valosähköinen muuttaja käsittää valolähteen 1 näkökentän sulkuhimmentimellä 2 ja analysointikam-miossa 3 peräkkäin toisiaan seuraavasti valolähteestä 1 saatavan valonsäteen suunnassa, näytteenottokanavan 4, 5 jota ympäröi suodatetun dispersioväliaineen verho 5, ja valoilmaisinyksikön 6. Kanavan 4 pituussuuntainen akseli on kohtisuorassa valolähteen 1 pituussuuntaiseen akseliin nähden. Analysointikammiossa 3 on esillä olevan keksinnön mukaisen valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibrointi-10 laite 7. Kanavan 4 ja verhon 5 rajat on tavanomaisesti esitetty piirustuksissa katkoviivalla.

Laite 7 esillä olevan keksinnön mukaisen valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroimiseksi on muodostettu puolisylinterin muotoisesta varjostimesta, joka on tehty 15 valaisimen 1 säteilylle läpinäkymättömästä aineesta, joka varjostin on sijoitettu suodatetun dispersioväliaineen verhon 5 sisäpuolelle välittömästi näytteenottokanavan 4 alapuolelle valolähteestä 1 saatavan valonsäteen suunnassa, koaksiaalisesti mainitun kanavan 4 pituusakselin suh-20 teen ja ylös ja alas liikkumisen mahdollistamiseksi pit kin mainittua akselia. Muuttajan tässä esitetyssä suoritusmuodossa varjostin 8 on tehty teräksestä.

Varjostimessa 8 (kuva 2) on rako 9 pitkin generatrix-viivaa, eli pitkin viivaa, joka liikkuessaan muodostaa sy-25 linterin, joka rako hajoittaa valolähteestä 1 tulevan va lon hetkellä, jolloin varjostin 8 katkaisee valolähteestä 1 (kuva 1) tulevan valon kulkiessaan pitkin kanavan 4 pituussuuntaista akselia.

Varjostimen 8 ylös ja alasliikuttaminen pitkin kana-30 van 4 pituusakselia suoritetaan käyttölaitteen 10 avulla.

Käyttölaite 10 on muodostettu sähkömagneettista, joka sisältää ankkurin 11 (kuvio 2) onton sylinterin muodossa, joka on tehty yhtenäiseksi keksinnön mukaisen valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibrointilaitteen 7 puo-35 lisylinterin muotoisen varjostimen 8 kanssa, ja jota ankkuria 5 72607 ympäröi kela 12 (kuvio 1) .

Dispersioväliaineen hiukkaskoon ilmaiseva valosähköinen muuttaja, esillä olevan keksinnön mukaisesti, on esitetty tässä valosähköisen muuttajan suoritusmuo-5 don avulla, joka koskee kaasumaisen dispersioväliaineen hiukkasten analysointia.

Tässä esitetyn dispersioväliaineen hiukkaskoon ilmaisevan valosähköisen muuttajan toiminnan periaate käy ilmi seuraavasta.

10 Tutkittavana olevan dispersioväliaineen virtaus nuo len A suunnassa kulkee analysointikammion 3 kautta pitkin näytteenottokanavaa 4.

Osa analysointikammion 3 jättävästä näytteenottovir-rasta suodatetaan ja palautetaan putken 13 kautta analy-15 sointikammioon 3, kuten on osoitettu nuolella B, muodostamaan suodatetun dispersioväliaineen verho 5 (laitetta näytteen ottamiseksi dispersioväliaineesta ja väliaineen suodattamiseksi ei ole esitetty piirustuksessa). Suodatetun dispersioväliaineen verho 5 ylläpitää tutkittavan näytteen 20 asetetun virtauksen suunnan analysointikammion 3 sisällä ja estää pöly- ja likahiukkasten tunkeutumisen näytteenotto-kanavaan 4 ja varjostimeen 8.

Valolähteestä tuleva valonsäde konvergoidaan analysointikammion 3 keskuksessa valolähteen 1 ja näytteenotto-25 kanavan 4 pituusakseleiden leikkauspisteessä ja valonsäde valaisee näytteenottovirran. Näkökentän sulkuhimmennin 2 leikkaa valonsäteestä tumman kartion, joka on tavanomaisesti esitetty katkoviivalla ja varjostetulla alueella, mainitun kartion sisällyttäessä sisäänsä valoilmaisinyksikön 6 30 näkyvyyskulman.

Esillä olevan keksinnön mukaisen valosähköisen ilmaisimen toimiessa mittausmuodoissa näytteenottohiukkasten valonsäteestä hajoittamat valopulssit rekisteröidään tumman kartion sisällä valoilmaisinyksiköllä 6, jonka annossa 35 herää tällöin sähköpulsseja valopulsseihin ja hajoittavien 6 72607 hiukkasten kokoon nähden verrannollisena. Tällöin kelan 12 sähkömagneettinen kenttä on poissa, ja herkkyyden kalib-rointilaitteen 7 varjostin lasketaan alas ja sijoitetaan valoilmaisin yksikön 6 näkvyvyyskulman ulkopuolelle. Va-5 lonsäde kulkee analysointikammion 3 sisällä nuolen C suunnassa ja kammion 3 mustat seinät absorboivat sen täysin.

Valosähköisen muuttajan toimiessa herkkyyden kalibroin timoodissa varjostin 8 siirretään kelan 12 sähkömagneettisen kentän avulla pitkin näytteenottokanavan 4 pi-10 tuussuuntaista akselia kohti analysointikammion 3 keskusta ja varjostin peittää täysin valoilmaisinyksikön 6 näkyvyys-kulman estääkseen valopulssin tunkeutumisen siihen näytteen-ottohiukkasista. Osa valonsäteestä tulevasta valosta hajoi-tetaan raon 9 (kuvio 2) avulla ja saapuessaan valoilmai-15 sinyksikköön 6, muodostaa kalibrointipulssin, jota näyt-teenottohiukkasista tulevat signaalit eivät häiritse.

Tässä esitetty esillä olevan keksinnön mukainen dispersioväliaineen hiukkaskoon ilmaiseva valosähköinen muuttaja auttaa lisäämään herkkyyden kalibroinnin tark-20 kuutta ja stabiilisuiitta ja siten parantamaan hiukkasten dispersioanalyysin luotettavuutta.

Esillä olevan keksinnön mukainen valosähköinen muuttaja on rakenteellisesti yksinkertainen ja sopeutettavissa valmistukseen, laite herkkyyden kalibroimiseksi on järjes-25 tetty näytteenottokanavaan..

Claims (1)

1. 72607 Patenttivaatimus: Dispersioväliaineen hiukkaskoon ilmaiseva valosähköinen muuttaja, joka käsittää valolähteen (1), 5 jossa on näkökentän sulkuhimmennin (2) ja analysointi- kammiossa (3) peräkkäin toisiaan seuraavasti valolähteestä (1) tulevan valonsäteen suunnassa järjestettynä, näytteen-ottokanavan (4), jota ympäröi suodatetun dispersioväliaineen verho (5) ja jonka pituussuuntainen akseli on kohti-10 suorassa valolähteen (1) pituussuuntaiseen akseliin nähden, ja valoilmaisinyksikön (6), ja muuttajan edelleen käsittäessä analysointikammiossa (3) laitteen (7) valosähköisen muuttajan herkkyyden kalibroimiseksi, tunnettu siitä, että laite valosähköisen muuttajan herkkyyden kalib-15 roimiseksi on muodostettu puolisylinterin muotoisesta varjostimesta (8), joka on tehty valolähteen (1) säteilylle läpinäkymättömästä aineesta, mainitun varjostimen ollessa sijoitettu suodatetun dispersioväliaineen verhon (5) sisäpuolelle välittömästi näytteenottokanavan (4) alapuolelle 20 valolähteestä (1) tulevan valonsäteen suunnassa, koaksi-aalisesti mainitun kanavan (4) pituussuntaisen akselin suhteen ja ylös ja alas liikuttamisen mahdollistamiseksi pitkin mainittua kanavan (4) pituussuuntaista akselia ja jossa on rako (9) pitkin sylinterin generatrix-viivaa, 25 mainitun raon hajottaessa valolähteestä (1) tulevan valon hetkellä, jolloin varjostin (8) katkaisee valolähteestä (1) tulevan valonsäteen kulkiessaan pitkin kana-: van (4) pituussuuntaista akselia.