SU692353A1 - Фотоэлектрическое устройство дл измерени размеров и концентрации аэрозольных частиц - Google Patents

Description

, ;.:, ,.

Изобретение относитс  к те нике определени  размеров и концентрашш аэроЗопьвых частиц и может использоватьс  в гесфизике, химической технологий и т. д.

Одно из известных фотоэлекгр ческюс устройств дл  измерени  размеров и концентрашш аэрозольных частиц сод ер- ;  шт источник света, передак цую ипривм ну1о оптические системы;; между котЬрь -. ; ми находитс  область исследуемых чйстии. фотоприемнюс рассе нного излучени  11).

В данном устройстве область исследо- : вани  вследствие виньетировани  тлеет i Гранины что вносит погрешности в измерение разме|х в и KOHiieH peuHH 1 частиц,.

Наиболее близким техническим реше .нием и данному изобретению  вл етс  фотоэлектрическое устройство дл  изме рени  размеров и концентрации аэрозоль- .го ных частиц, содержащее осветитель, формирующий два пересекающювс  световых пучки, трубу дл  прососа аэрозол  через область пересечени  этих пучков,

фотоэлектрическую двузсканальную приемную систему, схему совпадений, подключенную к обеим каналам и анализатор импульсов Г 2.

В этом устройстве рабочий объем формируетс  пересечением под пр мым углом двух коллимированных световых пучков, область пересечени  которых находитс  в трубе дл  прососа аэрозол .

Однако подобное устройство предназна г чено дл  исследовани  частиц достаточно больших размеров и небольших концентраций . При такой конструкции имеетс  погрешность за счет многократных совпадений , заключающа с  в том, что при одновременном попадании одной частиць в произвольный участок одного пучка (в частности, вне области пересечени  обоих пучков), а другой частицы - в произволь ный участок другого пучка, схема совпа- денвй сработает, и сигнал будет анализ1фоватьс .

Claims (1)

1. Таким образом эта пара частиц буДет зарегистрирована как одна частица, наход 692353 ша с  в рбласги пересечени  обоих пуч ikxm, . -. - - - - -- - Следсвагельно, дл  многократных совпаденнй рабочий объем во фас вбГ|г опред вл  егс  фак гически пучков в грубо прососа аэрозол , а не объв мом области их пресечени . Эта ность резко возрастает при умейьшёвии рабочего оёъеМа, Цель изобретейи  - првышввШгрчндс гИ измерени . Дл  этого в известном устройстве осветитель снабжен двум  модул торами р1зботаюшпми на различных частотах, каждый Из которых ycfaнoвлeн в Ьдном ИЗ светЬвьк пучков, и фокусирующими уст ройствами, а приемна  система вьшРл UrcttVA в niir w v i:4f tf%ft V W .. ----и. Ji нена в видесхемы I регистрирукидей только рассе ннре и;злучениё. В каждый канал 1риемной системы введен фильтр, настроенный на одну из уйсм нутых частот модул дии. Сущнрсть изобретений по сн етс  чертежом. Иртрчннком рвета  вл етс  ОКГ 1. Диафрагма 2 квадратной форЛлы вьгрёзает из пучка ОКГ участок с заданной однород нос тъю интенсивное тИ. Полупрозрачное зеркало 3 слуткит д)1Я раЭдШЫй  исходнрго Пучка на два. Затем каждый и двух пучков прикрдит через один из модул торов 4 и 5, причем один из модул торов работает на частоте ш, а другой частоте uJij .причем периоды этих частот jMHpro меньше пролета частицы через рабочий объем. Зеркала 6,7 и линзы 8,9 стро т действительное изобра жение диафрагмы 2 -внутри трубы 10 , дл г прососа аэрозол . С учетоМ глубины резкрсти область пересечени  пучков, т, е. рабочий объа1, имеет форму, близкую к форме куба, и заданнуйз однородЙ6С1% ОРВёщШНРСГИ. Труба 1О предназначена дл прососа аэрозол  через рабочий объем (перпендикул рнр плоскрсти чертежа). Объектив 11 фокусирует рарсе нный аэрозол ми рвет на фотопри0 {ншс 13, Диафрагма йол  зрени  12 обеспечивает минимййьное (но содержащее объем) поле зрени . К фотоприемнику 13 параллёл йо подйлюченыг два резЬнансных усилител  14 и 15, один из которьгх настроен на частоту tu , а второй на частоту к усилител м l4 и 1Й nojDiKnip4eHbi ррответртвенно детекторы 16 и l7, выдел ющие огибак цйе сигналов Р несущими частотами W-iH lUi2 . Выходы детекторов 16 и 17 подключены X стфме te сбвпадею й| работаюшей по одному иэ входов в активном режиме (то есть амплитуда сигнала на выходе cxfiMlt совпадений однозначно, например, линей нр св зана р амплитудой сигнала на однрм из входов). Анализатор 19 . -t импульсов подключен к схеме 18 совпа/ дений. Работает устройство следутощим обраёбм . При пролет1е аэрозольнрй частицы через один на пучков вне рабочего объема (но в пределах пол  зрени  фотоприемнИка) I сигнал пройдет лишь через один из резЬ .ванснйх усилителей 14 или 15. Затем детектор 1.6 или 17 выделит огибающую Шрр ейг 1алагй на вход схемы 181 .-j --.. :-.. г -; j.- .. - совпадений (шг ТОЛЬКО одИн импульс. При этом совпадений не сработает. Таким образом, анализироватьс  будут лишь импульсы от частиц, попадающих в область пёречзечеНи  пучков, только в этом случае сработает совпадений. Строго говор . Остаетс  определенна  погрешность за счет многократных совпаг. дений в пределах пол  зрени  приемной . сИст№1ы, но эта погреигарсть значительно меньше чеМ в прототипе, поскольку поле зрени  легко рделать дрстатрчно малым, к объем пучков в пределах пол  зрени  буде т значительно меньше, чем объ&л пучков в трубе д)ю прососа аэрозол  с ди«1метром болбшё, чём, например 1 мм ( как ; азывалось выше, уменьшение размеров трубы приводит к увеличению ошибок аспирации). Изобретение позвол ет повысить точ ность измерени  размеров и конпентрапии частиц при малых величинах рабочего объема, какие необходим..ы при брльших концентраци х аэрозольных частиц (например , дцёнкййрказываю т, ч то при величине рабочего объема 10 мм нижний предел размеров частиц составл ет О,I мкм и, ерли задатьр ПРгрешностью примерно 10%, Гр гаксимальна  измер ема  концентраци  может достигать 10 см Формула изобретени  i ., . . /;,,, .,.,.,. , ., I, ФотоэлекТ1Я1ческое устройство дл  иЗМертёТаи  p aaj repdB и концентрации аэрозольных чартиц, содержащее осветитель, формирук ний два пересекак цизср  световых пучка, трубу дл  прососа аэрозол  через область перёсече1й  этих пучков, фотоэлектрическую двухканальную приемную систему, схему сдвпаДений, подключен7

   кую X обо м каналам, и анализатор импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точное ти измерени  осветитель снабжен двум  модул торами , работак цими на различных частотах, 5 каждый из которых установлен в одном из световьге пучков, и фокусирук цими устрЬйствами, а приемна  cHCTavia вып олоена в виде схемы, регистрирующей только излучение.

   2, Усгройство по п.- 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что в каждый канал пр ем«ой системы введен фильтр, настроенный на одну из упом нутых частот модул ции.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе, . 1. Арефьев В. Н, и др. Об учете некоторых с вибок фотоэлектрического определени  концентрации и Спектра размеров частиц аэ1 ойюл . Труды ИЭМ, вьш. 20, 1971, с. 115-130.

   2, Авторское свидетельство СССР № 153587, кл. Q 01 N 15/02, -1968 (прототип).