RU2503947C1 - Способ анализа взвешенных частиц - Google Patents
Способ анализа взвешенных частиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503947C1 RU2503947C1 RU2012116308/28A RU2012116308A RU2503947C1 RU 2503947 C1 RU2503947 C1 RU 2503947C1 RU 2012116308/28 A RU2012116308/28 A RU 2012116308/28A RU 2012116308 A RU2012116308 A RU 2012116308A RU 2503947 C1 RU2503947 C1 RU 2503947C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particle
- matter
- light beam
- stream
- light
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в электронной промышленности, медицине, биологии, экологии, химической промышленности, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с анализом взвешенных частиц. Способ состоит в том, что поток частиц освещают световым пучком и регистрируют изображение частиц, по которым и судят о размерах и формах частиц. Световой пучок после прохождения потока разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц происходит с четырех углов светового потока. Таким образом, в плоскости регистрации имеется четыре проекции частицы. По полученным изображениям судят о размерах и формах частиц сложной формы. Техническим результатом изобретения является повышение информативности данных для оценки несферических частиц сложной формы и их ориентации в пространстве. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в электронной промышленности, медицине, биологии, экологии, химической промышленности, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с анализом взвешенных частиц.
Известен способ анализа взвешенных частиц (а.с. SU 1278628, G01N 15/02, от 23.12.1986), включающий освещение потока частиц и регистрацию амплитуд импульсов рассеянного частицами света, по которым и судят о размерах частиц.
Недостаток данного способа состоит в том, что он не предоставляет информацию о форме частиц, поскольку определяется не геометрический, а так называемый сферооптический размер (данной частице ставят в соответствие размер сферы, дающей такую же амплитуду импульса рассеянного света).
Известен способ анализа взвешенных частиц (а.с. SU 1032370, G01N 15/02, от 30.07.1983), включающий освещение потока частиц плоскими полосами света, разделенными полосами тени различной ширины, и регистрацию количества импульсов рассеянного каждой частицей света, по которым и судят о размерах частиц.
Недостаток этого способа состоит в том, что размер частиц (хотя и геометрический) определяется лишь в одном направлении, перпендикулярном направлению полос, т.е. способ также не дает информацию о форме частиц.
Известен способ анализа взвешенных частиц (Беляев С.П., Никифорова Н.К., Смирнов В.В. и др. "Оптико-электронные методы изучения аэрозолей". М.: Энергоиздат, 1981. с.126-130), включающий освещение потока частиц световым пучком и регистрацию изображений частиц, по которым и судят о размерах последних.
Недостаток данного способа состоит в том, что размеры частиц определяются лишь в одной плоскости проекции, кроме того, для ограничения счетного объема вдоль оси светового пучка приходится формировать этот пучок с заданной степенью когерентности и достаточно сложным образом дополнительно обрабатывать изображения, т.е. реализация способа весьма непроста.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ анализа взвешенных частиц (Пат. RU №2436067 С1, G01N 15/02, от 22.10.2010 г.), позволяющий получить на фотокатоде видеокамеры одновременно три изображения, соответствующие проекции частицы на три плоскости.
Недостаток данного способа состоит в том, что размеры частиц определяются лишь в трех плоскостях проекции, что затрудняет оценку несферических частиц сложной формы при их хаотической ориентации в потоке.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в повышении информативности данных для оценки несферических частиц сложной формы и их ориентации в пространстве.
Этот результат достигается тем, что способ определения размеров и концентрации взвешенных частиц состоит в освещении потока частиц световым пучком и регистрации параметров световых сигналов, формируемых частицами при их пролете через выделенную область потока частиц. Причем световой пучок после прохождения потока с использованием отражающих зеркал разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц происходит с четырех углов светового потока, что позволяет проводить оценку несферических частиц сложной формы при их хаотической ориентации в потоке.
В этом случае каждая частица фактически освещается четырьмя пучками света, а ее изображение в каждом из пучков несет информацию о проекции частицы на плоскость, т.е. информативность о форме частиц повышается в сравнении с известными способами. Причем применение цифрового распознавания изображений частиц, получаемых в ходе оперативного телевизионного анализа, позволяет хранить в ЭВМ массивы данных о размерах и формах частиц, что дает в дальнейшем создавать 3D модели взвешенных частиц.
На фиг.1 представлена общая схема устройства для реализации способа; на фиг.2 показан вид изображения в плоскости регистрации.
Устройство содержит источник 1 света, объектив 2, фокусирующий свет в некоторую область 3 потока частиц. На пути светового пучка расположены объективы 4, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 18, а также расположены зеркала 5, 6, 9, 11, 14, 16, которые установлены так, что ось светового пучка на выходе направлена в область потока частиц.
Объективы 2 и 4, 7 и 8, 10 и 12, 13 и 15, 17 и 18 не лежат на одной оси, но проходят через счетную область пучка, где пересекаются в некоторой точке А в плоскости регистрации фотокатода передающей видеокамеры 19, подключенной к персональному компьютеру 20.
Работает устройство по предлагаемому способу следующим образом.
Поток частиц (область 3) освещают световым пучком, формируемым источником 1 и объективом 2. После прохождения потока этот световой пучок системой объективов 4, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 18 и зеркал 5, 6, 9, 11, 14, 16 разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток частиц, где световой пучок проходит четыре раза через счетную область потока частиц, в плоскость регистрации эти изображения переносятся соответствующим объективом видеокамеры 19, подключенной к персональному компьютеру 20. Изображения 21, 22, 23, 24 получаются при прохождении светового пучка через частицу при повороте исходного светового пучка с помощью зеркал, при этом изображения соответствуют съемке частицы под углами в сферических координатах (r, Θ, φ) относительно области 3: (r, 45°, 90°), (r, 135°, 180°), (r, 45°, 270°), (r, 135°, 0°) соответственно.
Таким образом, в плоскости регистрации имеется четыре изображения частицы. При совпадении частицы с общим фокусом объективов все четыре изображения наложатся друг на друга в окрестности точки А (фиг.2), этого наложения можно избежать соответствующей юстировкой зеркал.
Очевидно, что в этой схеме возможно ограничение счетного объема, допустимой глубиной резкости, используя в качестве критерия расстояние между изображениями.
Таким образом, рассмотренный способ, в отличие от известных способов, позволяет получить в плоскости регистрации одновременно четыре изображения каждой частицы. Это существенно повышает информативность измерений, в частности, дает возможность определения параметров частицы сложной формы при ее произвольной ориентации в пространстве.
Claims (1)
- Способ анализа взвешенных частиц, включающий освещение потока частиц световым пучком и регистрацию изображений частиц, по которым и судят о размерах и формах последних, отличающийся тем, что световой пучок после прохождения потока разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц происходит с четырех различных углов светового потока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116308/28A RU2503947C1 (ru) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Способ анализа взвешенных частиц |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116308/28A RU2503947C1 (ru) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Способ анализа взвешенных частиц |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012116308A RU2012116308A (ru) | 2013-10-27 |
RU2503947C1 true RU2503947C1 (ru) | 2014-01-10 |
Family
ID=49446390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012116308/28A RU2503947C1 (ru) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Способ анализа взвешенных частиц |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2503947C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622494C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Способ анализа взвешенных частиц |
RU2767953C1 (ru) * | 2021-06-26 | 2022-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ) | Устройство анализа взвешенных частиц |
RU2770567C1 (ru) * | 2021-06-26 | 2022-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ) | Способ голографического анализа взвешенных частиц |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990010215A1 (en) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Coulter Electronics Of New England, Inc. | Particle size analysis utilizing polarization intensity differential scattering |
RU2054652C1 (ru) * | 1992-12-02 | 1996-02-20 | Сергей Михайлович Коломиец | Способ анализа взвешенных частиц |
RU2154815C2 (ru) * | 1998-05-20 | 2000-08-20 | Яскевич Геннадий Федорович | Способ исследования микрообъектов |
US7538874B2 (en) * | 2006-03-23 | 2009-05-26 | Hach Company | Measurement of light from a predefined scatter angle from particulate matter in a media |
-
2012
- 2012-04-23 RU RU2012116308/28A patent/RU2503947C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990010215A1 (en) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Coulter Electronics Of New England, Inc. | Particle size analysis utilizing polarization intensity differential scattering |
RU2054652C1 (ru) * | 1992-12-02 | 1996-02-20 | Сергей Михайлович Коломиец | Способ анализа взвешенных частиц |
RU2154815C2 (ru) * | 1998-05-20 | 2000-08-20 | Яскевич Геннадий Федорович | Способ исследования микрообъектов |
US7538874B2 (en) * | 2006-03-23 | 2009-05-26 | Hach Company | Measurement of light from a predefined scatter angle from particulate matter in a media |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622494C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Способ анализа взвешенных частиц |
RU2767953C1 (ru) * | 2021-06-26 | 2022-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ) | Устройство анализа взвешенных частиц |
RU2770567C1 (ru) * | 2021-06-26 | 2022-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ) | Способ голографического анализа взвешенных частиц |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012116308A (ru) | 2013-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106413543B (zh) | 成像装置、成像方法以及医疗成像系统 | |
CN109076148A (zh) | 日常场景重建引擎 | |
CN1735789A (zh) | 测距设备 | |
CN109425305A (zh) | 使用多个脉冲式结构光投影仪的深度测量 | |
JP2002310848A5 (ru) | ||
JP2008292365A (ja) | 形状評価方法、形状評価装置および三次元検査装置 | |
JP6726687B2 (ja) | 粒子分析装置及び粒子分析方法 | |
RU2503947C1 (ru) | Способ анализа взвешенных частиц | |
CN106017683A (zh) | 从运动物体获得光谱信息 | |
Jordt et al. | The bubble box: Towards an automated visual sensor for 3D analysis and characterization of marine gas release sites | |
CN109496316A (zh) | 图像识别系统 | |
JP5224756B2 (ja) | 液滴粒子撮像解析システムおよび解析方法 | |
RU2436067C1 (ru) | Способ анализа взвешенных частиц | |
CN105994086B (zh) | 一种可控投影模拟实景的斑马鱼行为测试系统 | |
TWI553291B (zh) | 利用條紋投影量測透明物體的系統 | |
RU2485481C1 (ru) | Способ анализа взвешенных частиц | |
AU2016321728A1 (en) | An apparatus and a method for encoding an image captured by an optical acquisition system | |
JP6882266B2 (ja) | ピクセルビームを表すデータを生成する装置及び方法 | |
RU2558279C1 (ru) | Способ голографического анализа взвешенных частиц | |
RU2767953C1 (ru) | Устройство анализа взвешенных частиц | |
RU2770567C1 (ru) | Способ голографического анализа взвешенных частиц | |
Kludt et al. | Light field illumination: Problem-specific lighting adjustment | |
Akashi et al. | Scattering tomography using ellipsoidal mirror | |
Dyomin et al. | Evaluation of the plankton species coordinates from digital holographic video | |
RU2534723C1 (ru) | Способ определения параметров взвешенных частиц произвольной формы |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140424 |