SU1434333A1

SU1434333A1 - Способ измерени размеров микрочастиц

Info

Publication number: SU1434333A1
Application number: SU874239711A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Васильев; Дмитрий Борисович Горбачев; Герман Иванович Ильин; Юрий Ехилевич Польский
Original assignee: Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1988-10-30

Abstract

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники, в частности к измерению размеров микрочастиц в газовых и воздушных объемах, и может быть применено при создании приборов дл дисперсионного исследовани аэрозолей. Цель изобретени - повышение точности измерени , увеличение предельной измер емой концентрации . Способ включает зондирование микрочастиц световым пучком и регистрацию импульсов рассе нного частицами излучени , пролетевших через счетный объем, в котором зондирующие излучени специальным образом формируютс в виде пространственно разнесенных полос с различными длинами волн; регистрацию осуществл ют, принима рассе нное излучение раздельно на каждой длине волны, а раэм ер частиц определ ют, анализиру количество одновременно прин тых сигналов от полос излучени с различными длинами волн. За счет возможности одновременной селективной регистрации сигналов от отдельных полос зондирующего света достигаетс компактное формирование счетного объема, повышающее точность и верхиий предел концентрации частиц . 2 ил. S е (Л

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частности к способам,измерений размеров и концентраций взвешенных микрочастиц, и может быть использовано в метеорологии , биологии, химической технологии , контроле загр знений окружающей среды и других област х, где требуетс информаци о количестве и размерах частиц в единице объема.

Цель изобретени - повышение точности измерений и увеличение предельной измер емой концентрации.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - сечение счетного объема и направление движени частиц .

Способ измерени размеров микрочастиц по сн етс на примере работы устройства, реализующего предлагаемый спо соб.

Устройство содержит многоцветный источник 1 зондирующего светового излучени , счетный объем 2, многоканальный приемник 3 света, поглотитель 4 и анализатор 5 импульсов.

Счетный объем формируетс путем пересечени светового пучка блока пе- редатчдка и полем зрени приемной системы. Схема прососа (не показана) обеспечивает движение частиц перпендикул рно плоскости чертежа,

Многоцветный источник зондирующего светового излучени обеспечивает формирование пространственно разнесенных полос излучени с различными собственными длинами волн.

Функции такого источника могут выполн тьс при помощи N источников излучени с различными собственными длинами волн (напри1 ер, лазеров) с соответствующей формирующей оптикой (фокусирующие объективы, коллиматоры диафрагмы, и т.д.).

Многоканальный приемник 3 света состоит из N фотоприемных устройств, позвол ющих преобразовать оптический сигнал в электрический (например, фотоэлектрический умножитель ФЭУ), причем каждое из фотоприемных устройств при помощи оптического фильтра, установленного перед ним на одной оптической оси, настроено только на одну определенную длину волны. Приемна система включает в себ также соби- рающую рассе нное излучение оптику и диафрагмы, определ ющие поле зре:- ни .

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Анализатор 5 импульсов позвол ет определить количество импульсов на выходах многоканального приемника 3 света, совпавших во времени, и очередность совпадений. Примером конкретного выполнени такого блока может служить устройство, включающее в себ р д схем совпадений и цифровых элементов, позвол ющих запомнить состо ние компаратора. Цифровой код на выходе последних адекватен размеру пересекающей счетный объем частицы и пригоден ДЛЯ дальнейшей обработки

Если частица имеет размер меньше любого из рассто ний между полисами, то при пролете через счетный объем на выходах многоканального приемника 3 света сформировываютс импульсы, общее число которых совпадает с числом полос излучени , так как каждый фотоприемник в многоканальном приемнике 3 света регистрирует только рассе нное частицей излучение с определенной длиной волны, на которую настроен оптический фильтр, расположенный перед ним на одной оси. При этом рассе нное излучение от соседних полос не вносит изменений в выходные сигналы других фотоприемников.

Информаци на выходе анализатора импульсов отсутствует, так как ни одна из схем совпадений не измен ет своего состо ни в св зи с тем, что сигналы на ее .входах не совпадают во времени.

Если частица имеет размер, боль- щий одного или нескольких рассто ний между полосами, то на выходах многоканального приемника 3 света сформировываютс импульсы, часть из которых совпадает друг с другом во временной области. При этом в анализаторе 5 импульсов формируетс информа- ци , определ юща их количество, а также очередность совпадений.

Claims

Име эту информацию, а также зна ширину полос излучен1-ш и рассто ние между ними, определ ют размер пересекающих счетный объем микрочастиц. Формула изобретени

Способ измерени размеров микрочастиц , включающий световое зондирование частиц при движении их через счетньш объем, в котором зондирующее световое излучение сформировано в виде пространственно разнесенных параллельных световых полос, ориентиро-i

вшшых перпендикул рно к направлению

движени микрочастиц, регистрацию рассе нного микрочастицами света и анализ полученных сигналов, о т л и- чающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и увеличени предельной измер емой концентрации микрочастиц, полосы света в счетном объеме формируют из зондируюших световьо4 пучков с различными дпи- нами волн, регистрацию рассв нного микрочастицами света производ т раздельно на длинах волн, соответствующих дпинам волн зондирующих световых пучков, а о размерах частиц суд т по количеству одновременно прин тых сигналов рассе нного излучени на различных длинах волн.

fPae.f

Л;

Хх

N-1

Лл

(раг.2