Описываемый способ оптического гранулометрического анализа сыпучих тел обеспечивает возможность автоматического подсчета числа частиц определенной фракции.
Это достигается тем, что используют сканирование предметного поля (прибора) несколькими световыми лучами разного сечения.
Для осуществления способа используется прибор, в котором применена дифференциальная фотоэлектрическая схема для счета частиц, соединенная со счетчиками импульса.
Для создания одинаковых условий счета частиц на всем предметном поле прибора в нем применен механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение светового пятна сканирующего луча по предметному полю со смещением его в перпендикулярном направлении, равным диаметру светового пятна при каждом изменении направления движения.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема прибора; на фиг. 2- схема растра, образуемого на предметном поле прибора сканирующим лучом.
От сильного источника / света через диафрагмирующее устройство 2 на предметное стекло 3 (предметное поле прибора) с нанесенным на него порошкообразным веществом 4 падают сканирующие световые лучи 5 разного сечения. После прохождения через предметное стекло 5 луч падает на фотоэлектрический приемник 6, где возбуладается электрический ток, усиливаемый в усилителе 7. От того же источника / света одновременно световые лучи проходят через неподвижную диафрагму 8 и падают на фотоэлектрический приемник Р, ток от которого усиливается тем же усилителем 7. Приемники 6 и 9 включены по схеме компенсации, так что ток в усилителе 7 появляется лишь тогда, когда
№ 122340- 2 -
величины токов от приемников не равны одна другой. Освещенность приемников подбирается так, чтобы при попадании световых лучей на чистый участок предметного стекла 3 ток в усилителе 7 был бы равен нулю. При приведении в движение диафрагмирующего устройства на предметном поле прибора образуется растр, показанный на фиг. 2. Такой растр практически может быть получен следующим образом. На двух плотно зачерненных плоских пластинках из прозрачного для света стекла проводятся две прямые линии строго одинаковой ширины; затем пластинки накладывают одна на другую так, что прямые линии были взаимно-перпендикулярны одна к другой; одна из пластинок закрепляется в механизме, обеспечивающем ее колебание в направлении 71рямой линии, нанесенной на другой пластинке, закрепляемой в мехапизме. обеспечивающем скачкообразное ее перемещение в направлении прямой, линии на первой пластинке. Оба механизма работают синхронно таким образом, что по истечении одного полупериода колебаний одной пластинки происходит скачок другой пластинки; и в течение всего дальнейщего полупериода колебаний вторая пластинка неподвижна. Скачок второй пластинки по величине равен щирине прямых линий на пластинках. Амплитуда колебаний первой пластинки несколько больще размеров фоточувствительной поверхности приемника, в результате че.fo последний не регистрирует самого скачка. Таким образом, обеспечиваетйя просматрирание предметного поля прибора «квадратным : световым пятном от сканирующих лучей. При попадании светового луча на участки, заняаые, непрозрачными чястиц-ами сыпучего материала, этот луч затемияется и появляется. :разностьтоков фотоприемников, и счетчик 10 регистрирует импульс тока в усилителе 7.
Полное затемнение светового луча наступает тогда, когда частица имеет размер в направлении хода луча не менее размера самого луча, что резко указывает нижнюю границу размеров регистрируемых ча.стиц. Частицы, имеющие размер больше стороны светового пятна, в направлении хода луча засчитываются только один раз, а в направлении, перпендикулярном ходу луча-многократно, так как счетчик 10 не регистрирует длительности импульсов, а только сами импульсы. Растр прямоугольной формы необходим для обеспечения постоянства вероятности засчитывания частиц по всему счетному полю, в то время как, на.лример, при телевизионной развертке вероятность засчитывания (многократного) частиц не равномерна вдоль всего поля развертки.
Так как щирина прямых, линий, нанесенных на пластинках, может быть точно выдержана даже при весьма малой щирине, порядка микрон
(или же щирииа отверстий раздвижной диафрагмы), то описываемый метод может быть применен для микроскопических размеров частиц.
Величина счетного поля лимитируется только размерами фоточувствительной поверхности приемника; за весьма малое время может быть произведено определение гранулометрического состава для многих миллионов частиц порощка, что дает достаточно высокую точность определения.
. Время-производства отсчета определяется инерционностью фотоприемника и счетчика и периодом колебаний диафрагмирующей пластипки; выбирая фотоприемник с малой инерционностью, можно установить частоту колебаний пластинки порядка сотен герц, что дает для одного определения (с одной стороной луча) время порядка секунд, а
.для всего измерения-время порядка минут.
Описанный способ, применим для определения процентного содер,;жания порощков с ,частицами разной дисперсности в смеси в области ;;Немикроскопических размеров частиц, а также для определения полного числа частиц в предметном поле.
