RU1800320C

RU1800320C - Method and device for determining size and number of particles in liquid

Info

Publication number: RU1800320C
Application number: SU914903211A
Authority: RU
Inventors: Леонид Митрофанович Логвинов; Анатолий Федорович Воронов; Владимир Игоревич Ковров
Original assignee: Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Сущность изобретени : формируют два встречных пучка света дл освещени потока жидкости, регистрируют излучение, рассе нное частицами под углом 90&deg; и суд т о размерах и числе частиц. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: Two oncoming beams of light are formed to illuminate a fluid flow, radiation scattered by particles at an angle of 90 ° is recorded. and judges the size and number of particles. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол загр знени гидравлических систем .The invention relates to measuring technique and can be used to control the pollution of hydraulic systems.

Цель изобретени - повышение точности измерени размеров частиц за счет достижени большей аксиальной однородности освещенности счетного объема.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring particle sizes by achieving greater axial uniformity of illumination of the counted volume.

Поставленна цель достигаетс тем, что, согласно способу, включающему освещение жидкости расход щимс пучком немонохроматического света, прокачку жидкости через этот пучок и регистрацию импульсов света, рассе нного частицами под углом 90°, по которым суд т о размерах и числе частиц, формируют второй пучок света, идентичный первому, но направленный навстречу ему, и освещают частицы одновременно двум пучками света.This goal is achieved by the fact that, according to the method, which includes irradiating a liquid with a diverging beam of non-monochromatic light, pumping liquid through this beam and detecting pulses of light scattered by particles at an angle of 90 °, from which the size and number of particles are judged, form a second beam light, identical to the first, but directed towards it, and particles are illuminated simultaneously by two beams of light.

Поставленна цель достигаетс также тем, что в фотоэлектрическом устройстве дл измерени размеров и числа частиц в жидкости, содержащем оптическую систему осветител , включающую источник расход щегос пучка немонохроматического света и диафрагму, измерительный канал с системой прокачки жидкости, оптическую систему фотоприемника, включающую линзу и фотоприемник, а также подключенный к выходу фотоприемника блок обработки инфор- мации, причем оптические оси систем осветител , фотоприемника и измерительного канала взаимно перпендикул рны, установлена втора оптическа система осветител , идентична первой и расположенна с ней на одной оптической оси симметрично относительно продольной оси измерительного канала, причем пучки света первой и второй систем осветителей направлены навстречу друг другу.This goal is also achieved by the fact that in a photovoltaic device for measuring the size and number of particles in a liquid, comprising an illuminator optical system including a divergent non-monochromatic light source and a diaphragm, a measuring channel with a fluid pumping system, an optical detector system including a lens and a photodetector, as well as an information processing unit connected to the output of the photodetector, the optical axes of the illuminator, photodetector and measuring channel being mutually perpendicular They are linear, a second optical illuminator system is installed, identical to the first one and located with it on the same optical axis symmetrically with respect to the longitudinal axis of the measuring channel, and the light beams of the first and second illuminator systems are directed towards each other.

Именно введение второй системы осветител , расположенной указанным образом , обеспечивает формирование второго пучка света, идентичного первому, но направленного навстречу ему.It is the introduction of the second illuminator system located in this way that ensures the formation of a second beam of light, identical to the first, but directed towards it.

Именно то, что второй пучок идентичен первому и пучки направлены навстречу друг другу, позвол ет добитьс высокой однородности освещенности счетного объема и тем самым повысить точность измерени числа частиц.The fact that the second beam is identical to the first and the beams are directed towards each other allows to achieve high uniformity of illumination of the counted volume and thereby increase the accuracy of measuring the number of particles.

На чертеже приведена схема устройства , реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a diagram of a device that implements the proposed method.

елate

сwith

соwith

ОABOUT

оabout

соwith

N) ОN) Oh

Устройство содержит первую и вторую системы осветителей 1 и 2, состо щие соответственно из источников света 3, 4 и диаф- рагм 5, 6, измерительный канал 7, оптическую систему 8 фотоприемника, со- сто щую из линзы 9 и фотоприемника 10.The device contains the first and second systems of illuminators 1 and 2, respectively, consisting of light sources 3, 4 and aperture 5, 6, a measuring channel 7, an optical system 8 of a photodetector, consisting of a lens 9 and a photodetector 10.

Оптические системы осветителей 1 и 2 расположены на одной оптической оси симметрично относительно продольной оси ОО1 измерительного канала 7. Оптическа ось си- стем 1, 2 осветителей, оптическа ось системы 8 фотоприемника и ось 00 измерительного канала 7 взаимно перпендикул рны и пересечены в центре счетного объема 11.The optical systems of illuminators 1 and 2 are located on the same optical axis symmetrically with respect to the longitudinal axis OO1 of the measuring channel 7. The optical axis of the systems 1, 2 of the illuminators, the optical axis of the photodetector system 8 and the axis 00 of the measuring channel 7 are mutually perpendicular and intersected in the center of the counting volume eleven.

К выходу фотоприемника 10 подключен блок обработки информации 12.An output processing unit 12 is connected to the output of the photodetector 10.

Расход щиес пучки немонохроматического света от источников 3 и 4 направлены навстречу друг другу.Consuming beams of nonmonochromatic light from sources 3 and 4 are directed towards each other.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Световые пучки от источников света 3 и 4, формируемые с помощью диафрагм 5 и 6 соответственно, освещают счетный объем 11. Импульсы света, рассе нного частицами под углом 90°, фокусируютс линзой 9 на фотоприемник 10, а блок 12 обработки информации считывает импульсы фотоприемника и анализирует их амплитуды,The light beams from light sources 3 and 4, formed with the help of apertures 5 and 6, respectively, illuminate the counting volume 11. The pulses of light scattered by particles at an angle of 90 ° are focused by the lens 9 onto the photodetector 10, and the information processing unit 12 reads the pulses of the photodetector and analyzes their amplitudes,

За счет наложени световых пучков от источников света 3 и 4 увеличиваетс аксиальна однородность освещенности счетного объема и, следовательно, повышаетс точность измерени размеров частиц. Кро- ме того, упрощаютс оптические системы осветителей, поскольку отпадает необходимость в применении системы линз.By superimposing light beams from light sources 3 and 4, the axial uniformity of illumination of the counted volume is increased and, therefore, the accuracy of measuring particle sizes is increased. In addition, the optical systems of the illuminators are simplified, since there is no need for a lens system.

Эксперименты, проведенные в ОНИЛ- 16 КуАИ, показали, что применение предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерений размеров частиц на 30Формула изобретени The experiments conducted in ONIL-16 KuAI showed that the use of the proposed device can improve the accuracy of particle size measurements by 30

1. Способ измерени размеров и числа частиц в жидкости, включающий освещение жидкости расход щимс пучком немонохроматического света, прокачку жидкости через этот пучок и регистрацию импульсов света рассе иного частицами под углом 90°, по которым суд т о размерах и числе частиц, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени оазмеров частиц за счет достижени большей аксиальной однородности освещенности счетного объема, формируют второй пучок света, идентичный первому, но направленный навстречу ему, и освещают жидкость одновременно двум пучками света,1. A method of measuring the size and number of particles in a liquid, including illuminating the liquid with a diverging beam of non-monochromatic light, pumping the liquid through this beam, and registering light pulses of the scattered particles at an angle of 90 °, from which the size and number of particles are judged, characterized in that that, in order to improve the accuracy of measuring particle sizes by achieving greater axial uniformity of illumination of the counted volume, a second light beam is formed that is identical to the first, but directed towards it, and illuminate the liquid about neous two beams of light,

2. Устройство дл измерени размеров и числа частиц в жидкости, содержащее оптическую систему осветител , включающую источник расход щегос пучка немонохроматического света и диафрагму, измерительный канал с системой прокачки жидкости, оптическую систему фотоприемника , включающую линзу и фотоприемник, а также подключенный к выходу фотоприемника блок обработки информации, причем оптические оси систем осветител , фотоприемника и измерительного канала взаимно перпендикул рны друг другу, отличающеес тем, что установлена втора оптическа система осветител , идентична первой и расположенна с ней на одной оптической оси симметрично относительно продольной оси измерительного канала, причем пучки света первой и второй систем осветителей направлены навстречу друг Другу..2. A device for measuring the size and number of particles in a liquid, containing the optical system of the illuminator, including a source of a diverging beam of non-monochromatic light and a diaphragm, a measuring channel with a fluid pumping system, an optical system of a photodetector, including a lens and a photodetector, and a unit connected to the output of the photodetector information processing, and the optical axis of the illuminator, photodetector and measuring channel systems are mutually perpendicular to each other, characterized in that the second optical Ceska illuminating system is identical with the first and located therein on the same optical axis symmetrically about the longitudinal axis of the measuring channel, wherein the light beams of the first and second lighting systems are directed towards each other ..