Pierwszenstwo: 24.05.1972 (P. 155573) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.02.19752 75554 automatycznego pylomierza optycznego, posiadajacego prosta konstrukcje i czulego na niewielkie zmiany zapy¬ lania gazów oraz umozliwiajacego rejestracje chwilowych zmian zapylenia.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez skonstruowanie automatycznego pylomierza optycznego, w którym dwie lunety o osiach optycznych wzajemnie równoleglych ustawione sa prostopadle do osi optycznej reflektora. Lunety te zamocowane sa w korpusie przed modulatorem, w którym wykonane sa dwa rzedy obwo¬ dowych wyciec usytuowanych koncentrycznie wzgledem srodka modulatora, przy czym poczatki wyciec w jed¬ nym rzedzie pokrywaja sie z koncami wyciec w drugim rzedzie, natomiast ilosc wyciec w kazdym rzedzie jest nieparzysta ijednakowa. Po jednej stronie modulatora umieszczony jest naswietlacz, naprzeciw którego po dru¬ giej stronie modulatora znajduje sie synchronizujacy fotoelement. Za modulatorem umieszczone sa dwa zwier¬ ciadla i pomiarowy fotoelement, na którym ogniskowane sa promienie swietlne po pizejsciu przez lunety i jeden rzad wyciec w modulatorze.Synchronizujacy fotoelement steruje praca polaryzowanego przekaznika, który polaczony jest poprzez wzmacniacz i prostownik z pomiarowym fotoelementem, a wyjscie polaryzowanego przekaznika poprzez dwa uklady calkujace polaczone jest z logometrem i rejestratorem.Zasadnicza zaleta pylomierza wedlug wynalazku jest prosta konstrukcja i zwiazana z tym niezawodnosc dzialania oraz latwa obsluga. Pylomierz nie wymaga czestego cechowania, gdyz przyrzad jest nieczuly na zabrudzenia elementów optycznych i starzenie sie fotoelementów. Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania pylomierza wedlug wynalazku jest mozliwosc przeprowadzania ciaglych pomiarów, a zarazem automatycznych i dokladnych, stezenia pylów w gazach konwertorowych zarówno w przewodach, jaki w ha¬ lach produkcyjnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia schemat automatycznego pylomierza optycznego, fig. 2 - schemat ukladu elektronicznego pylomierza, a fig. 3 — modulator pylomierza w widoku.Automatyczny pylomierz optyczny wedlug wynalazku sklada sie z reflektora 1, który stanowi zródlo 2 swiatla, kondensator 3 i obiektyw 4, przy czym obiektyw 4 umieszczony jest w otworze wykonanym na obwo¬ dzie pomiarowego przewodu 5, przez który przeplywa strumien badanego gazu konwertorowego.Na drodze promieni swietlnych wysylanych przez zródlo 2 swiatla i rozproszonych pod katem prostym na czastkach pylu znajdujacego sie w badanym gazie, umieszczone sa obiektywy dwu lunet 6 i 7. Okulary lunet 6 i 7 umieszczone sa wzgledem siebie tak, ze ich osie optyczne sa równolegle.Na drodze promieni swietlnych wysylanych przez okulary lunet 6 i 7 umieszczone sa dwa zwierciadla 8 i 9 usytuowane tak, ze wiazki swiatla uzyskane po odbiciu od tych zwierciadel 8 i 9 sa zbiezne a w punkcie zbieznosci tych wiazek swiatla umieszczony jest pomiarowy fotoelement 10. Miedzy okularami lunet 6 i 7 a pomiarowym fotoelementem 10 umieszczony jest modulator 11, napedzany ze stala predkoscia katowa silni¬ kiem 12.Modulator 11 stanowi tarcza, w której wykonane sa dwa rzedy obwodowych wyciec usytuowanych kon¬ centrycznie wzgledem srodka tarczy. W kazdym rzedzie wykonane sa trzy wyciecia przesuniete katowo wzgle- • dem siebie tak, ze poczatki wyciec w jednym rzedzie pokrywaja sie z koncami wyciec w drugim rzedzie. Pylo¬ mierz wyposazony jest ponadto w naswietlacz 13 i synchronizujacy fotoelement 14, które umieszczone sa tak, ze wiazka promieni, wysylana przez naswietlacz 13, po przejsciu przez otwory w modulatorze 11 polozone dalej od jego srodka, pada na synchronizujacy fotoelement 14. Pomiarowy fotoelement 10 polaczony jest z przedwzmac- niaczem 15, którego wyjscie poprzez glówny wzmacniacz 16, dwupolówkowy prostownik 17 i amperomierz 18 polaczone jest z polaryzowanym przekaznikiem 19.Wyjscie polaryzowanego przekaznika 19 poprzez calkujace uklady 20 polaczone jest z logometrem 21 i rejestratorem 22. Drugi fotoelement 14 polaczony jest poprzez drugi wzmacniacz 23 i prostownik 24 z wejs¬ ciem sterujacym polaryzowanego przekaznika 19.Wiazka swiatla wysylana przez zródlo 2 swiatla, po przejsciu przez kondensator 3 i obiektyw 4, ulega rozproszeniu na czastkach pylu znajdujacych sie w badanym gazie konwertorowym, plynacym w pomiarowym przewodzie 5. Wiazka swiatla padajaca na obiektyw pierwszej lunety 6 ma natezenie lo, wieksze od natezenia I wiazki swiatla padajacej na obiektyw drugiej lunety 7, gdyz na drodze x miedzy obiektywami lunet 6 i 7 nastepuje oslabienie natezenia swiatla, zalezne od zapylenia gazu.Wiazki swiatla po przejsciu przez lunety 6 i 7 i przez otwory w modulatorze 11, polozone blizej jego srodka, odbijaja sie od zwierciadel 8 i 9 i sa ogniskowane na pomiarowym fotoelemencie 10. Wiazka swiatla wysylana przez naswietlacz 13, po przejsciu przez otwory w modulatorze 11 polozone dalej odjego srodka, pada na synchronizujacy fotoelement 14 w momentach, w których na pomiarowy fotoelement 10 pada wiazka swiatla z pierwszej lunety 6. Natomiast w momentach, w których na pomiarowy fotoelement 10 pada wiazka swiatla z drugiej lunety 7, wiazka swiatla z naswietlacza 13 jest przerwana.75554 3 Dzieki temu synchronizujacy fotoelement 14 wytwarza impulsy, które sa zsynchronizowane z impulsami ^T^ZZ^fZZ^Tottl^sa wieC dwa szeregi impulsów jednakowych pod wzgledem ksztaltu lecz rózniacych sie wartoscia. Impulsy te podawane sa na przedwzmacniacz 15, a nastepnie do glów¬ nego wzmacniacza 16. Czestotliwosc obu szeregów impulsów i ich wzmocnienia sa jednakowe lecz impulsy TdoowMajace wiazce swiatla o natezeniu . sa slabsze od impulsów odpowiadajacych wiazce swiatla o natezeniu Tpo przSciu przez dwupolówkowy prostownik 17 impulsy podawane sa na polaryzowany przekaznik 19, do któr?goPpXane sa równiez synchronizujace impulsy z drugiego fotoelementu 14 Dzieki temu Polaryzowany pSkazmk 19 sterowany jest impulsami synchronizujacymi i rozdziela impulsy slabsze od srkiejszych, które po nrzeisciu przez dwa identyczne calkujace uklady 20 doprowadzane sa do logometru 21 i rejestratora22. ^ P J WtoieTogomeL 21 jest proporcjonalne do stosunku natezen {wiazek swiatla padajacych na obiek- tywy lunet 6 i 7 a logometr 21 wyskalowanyjest w gramach pylu na metr szescienny badanego gazu. PL PLPriority: May 24, 1972 (P. 155573) Application announced: May 30, 1973 The patent description was published: February 10, 19752 75554 automatic optical dust meter, having a simple structure and sensitive to slight changes in gas pollination and enabling the registration of temporary changes in dustiness. solved by constructing an automatic optical dust meter, in which two telescopes with optical axes mutually parallel are set perpendicular to the optical axis of the reflector. These lunettes are mounted in the body in front of the modulator, in which there are two rows of circumferential leakages located concentrically to the center of the modulator, the beginnings of the leak in one row coincide with the ends of the leak in the second row, while the amount of leakage in each row is odd and equal. On one side of the modulator there is an illuminator, opposite to which on the other side of the modulator there is a synchronizing photoelement. Behind the modulator, there are two mirrors and a measuring photoelement, on which the light rays are focused after slipping through the telescopes and one row of leakage in the modulator. The synchronizing photoelect controls the operation of a polarized transmitter, which is connected through an amplifier and rectifier with a measuring photoelement, and the output is polarized The relay, through two integrating systems, is connected with a logometer and a recorder. The main advantage of the dust meter, according to the invention, is its simple structure, reliability of operation and easy operation. The dust meter does not require frequent calibration, because the device is insensitive to soiling of optical elements and aging of photoelements. The main technical advantage resulting from the use of the dust meter according to the invention is the possibility of carrying out continuous, automatic and accurate measurements of the dust concentration in the converter gases, both in the ducts and in the production halls. The subject of the invention is illustrated as an example in the drawings in which Figs. 1 is a schematic diagram of an automatic optical dust meter, FIG. 2 is a schematic diagram of the electronic system of the dust meter, and FIG. 3 is a view of the dust meter modulator. The automatic optical dust meter according to the invention consists of a reflector 1 which is a light source 2, a capacitor 3 and a lens. 4, whereby the objective 4 is placed in a hole made on the perimeter of the measuring line 5 through which the flow of the tested converter gas flows. On the way of light rays sent by the light source 2 and scattered at right angles on the dust particles in the tested gas, the lenses of the two telescopes 6 and 7 are placed. Oka The lenses of the telescopes 6 and 7 are positioned with respect to each other so that their optical axes are parallel. In the path of the light rays sent by the eyepieces of the telescopes 6 and 7, two mirrors 8 and 9 are placed so that the light beams obtained by reflection from these mirrors 8 and 9 are convergent and at the point of convergence of these light beams there is a measuring photoelement 10. Between the eyepieces of the telescope 6 and 7 and the measuring photoelement 10 there is a modulator 11, driven with a constant angular speed by a motor 12. The modulator 11 is a disk in which two are made Rows of circumferential cuts located concentrically to the center of the disc. In each row, three cuts are made, displaced at an angle relative to each other, so that the beginnings of the cut in one row coincide with the ends of the cut in the other row. The dust meter is also equipped with an illuminator 13 and a synchronizing photoelement 14, which are arranged in such a way that the beam of rays sent by the illuminator 13, after passing through holes in the modulator 11 located further from its center, falls on a synchronizing photoelement 14. Measuring photoelement 10 It is connected to the preamplifier 15, the output of which through the main amplifier 16, the two-pole rectifier 17 and the ammeter 18 is connected to the polarized relay 19. The output of the polarized relay 19 is connected to the logometer 21 and the recorder 22 through the connecting circuits 20. The second photoelement 14 is connected through the second amplifier 23 and the rectifier 24 with the control input of the polarized relay 19. The light beam sent by the light source 2, after passing through the capacitor 3 and the objective 4, is scattered on the dust particles contained in the tested converter gas flowing in the measuring line 5 A light beam incident on the lens of the first telescope y 6 has an intensity of lo, greater than the intensity I of the light beam falling on the lens of the second telescope 7, because on the path x between the lenses of telescopes 6 and 7 there is a weakening of the light intensity, depending on the gas dustiness. The light beams after passing through the telescopes 6 and 7 and through the holes in the modulator 11, located closer to its center, reflect from the mirrors 8 and 9 and are focused on the measuring photoelement 10. The light beam sent by the illuminator 13, after passing through the holes in the modulator 11 further away from its center, falls on the synchronizing photoelement 14 in the moments when the light beam from the first telescope 6 falls on the measuring photoelement 10. However, in the moments when the light beam from the second telescope 7 falls on the measuring photoelement 10, the beam of light from the illuminator 13 is interrupted. 75554 3 Thus, the synchronizing photoelement 14 produces pulses that are synchronized with pulses ^ T ^ ZZ ^ fZZ ^ Tottl ^ are therefore two series of pulses identical in shape but different values. These pulses are fed to the preamplifier 15, and then to the main amplifier 16. The frequency of both series of pulses and their amplification are the same, but the Tdo pulses having a beam of intensity. are weaker than the pulses corresponding to the beam of light with the intensity T after passing through the two-half rectifier 17 pulses are sent to the polarized relay 19, to which goPpXane are also synchronizing pulses from the second photoelement 14. Thanks to this, the polarized pSkazmk 19 is controlled by weaker pulsing pulses and divides which, after being traversed by two identical integrating systems 20, are fed to the logometer 21 and the recorder 22. ^ P J WtoieTogomeL 21 is proportional to the ratio of the light beams incident on the lenses of the telescopes 6 and 7 and the logometer 21 is calibrated in grams of dust per cubic meter of the tested gas. PL PL