Устройство для измерения размеров и концентрации аэрозольных частиц Советский патент 1988 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров дисперснык систем.

Цель изобретения - повышение точности измерений.и расширение диапа- зона концентраций исследуемых частиц в сторону больших концентраций.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - сечение счетного объема плоскостью, в которой лежат оптические оси осветителя и яриемных кайа- лов; на фиг. 3 - сечение счетного объема плоскостью, в которой лежат оптическая ось осветителя и ось аспи- рацнонного канала.

Устройство содержит осветитель I, счетный объем 2, управляющие приемные каналы 3 и А, измерительный приемный канал 5, блок 6 коммутации, электронный ключ 7, блок 8 селекции, состоящий из двух формирователей 9 и 10, элемент 11 задержки, устройства 12 блокировки и схемы 13 селекции, анализатор 14 импульсов, счетчик 15 и запоминающее устройство 16„

Устройство работает следующим образом.

Аэрозольные частицы, проходящие по аспирационному каналу в счетном объема 2, освещаются осветителем 1, и рассеянный от них свет регистрируется приемными каналами. Если части- ца прошла через свободную от виньетирования зону счетного объема, ограниченную вложенным меньшим объемом, образованным при пересечении полей зрения управляющих приемных каналов, то рассеянный от нее свет регистрируется всеми приемными каналами. Импульсы с выходов управляющих приемных каналов 3 и 4 через блок 6 коммутации попадают на управляющий вход электронного ключа 7, разрешая прохождение сигнала с выхода-измерительного приемного канала на анализатор 14 и формирователь 9, выходной сигнал с которого поступает в счетчик 15 и на устройство 12 блокировки. По окончании сигнала с выхода измерительного приемного канала, что соответствует выходу частицы из счетного объема, формирователь 9 формирует короткий импульс, который, проходя через схему 13 селекции, открытую разрешающим сигналом с выхода устройства 12 блокировки, поступает на второй вход запоминающего устройства 16, осуществляя запись кода размера частицы, подаваемого на его первый вход с ангшизатора 14 импульсов

Если аэрозольная частица пройдет в зоне счетного объема, но вне вложенного объема, то сигналов на выхода управляющих приемных каналов не будет и ключ 7 будет закрыт запирающим сигналом с выхода блока 6 коммутации

Если в счетный объем попадут несколько частиц, например три (а,в,с) как показано на фиг. 3, то от каждой из них при прохождении меньшего вложенного объема на выходе ключа 7 появится импульс с амплитудой большей, чем от одиночной частицы за счет суммирования интенсивностей рассеянного света от всех частиц, находящихся в этот момент в счетном объеме Каждый их этих трех сигналов поступит через формирователь 10 на вход счетчика 15, при этом с приходом второго импульса с формирователя 10 на вход устройства 12 блокировки на его выходе появится сигнал, закрывающий схему 13 селекции, поэтому сигнал с выхода формирователя 9, появляющийся при выходе последней частицы из счетного объема, не поступит на второй вход запоминающего устройства 16 и не произведет заЬиси искаженного значения размера частицы Сигнал с выхода формирователя 9, задержанный элементом 11 задержки на время окончания записи в запоминающее устройство 16, установит устройство 12 блокировки в исходное состояние. Таким .образом, погрешность измерения от одновременного попадания в счетньй объем нескольких частиц уменьшится.

Предлагаемое устройство позволяет повысить- точность определения размера аэрозольных частиц за счет исключения из анализа частиц, находящихся в зоне виньетирования, и частиц, попавших в счетный объем в количестве больше одной, производя при этом их раздельньш счет, что позволяет повы- сить точность определения счетной концентрации и одновременно максимально допустимую концентрацию аэрозольных частиц.

Формула изобретени-я

Устройство для измерения размеров и концентрации аэрозольных частиц

содержащее осветитель, два управляющих приемных канала, измерительный приемный канал, аспирационный канал, оси всех оптических каналов лежат в одной плоскости, прием оси управляющих каналов составляют угол 40- 50° с осью осветителя, а ось измерительного приемного канала - 90 , ось аспирационного канала перпендикулярна плоскости осей приемных каналов, счетный объем, образующийся при пересечении светового пучка осветителя с полями зрения приемных каналов, о тличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерений и расширения диапазона концентраций исследуемых частиц в сторону больших концентраций, объем,образующийся при пересечении полей зрения управляющих приемных ка налов, размещен в центре счетного объема измерительного приемного канала, введены блок коммутации, электронный ключ, блок селекции состоящий из двух формирователей им- пульсов, элемента задержки, устройства блокировки и схемы селекции, анализатор импульсов, счетчик и запоминающее устройство, причем блока коммутации соединены с выходами

5

управляющих приемных каналов, выход - с управляющим входом электронного ключа, другой вход которого соединен с выходом измерительного приемного канала, первый вход блока селекции соединен с выходом измерительного приемного канала и входом электронного ключа, второй - с выходом элек0 тронного ключа и входом анализатора импульсов, первый выход подключен к входу счетчика частиц, второй - к . первому входу запоминающего устройства, второй вход которюго соединен

5 с выходом анализатора импульсов, при этом первый вход блока селекции является вторым входом первого формирователя, своим выходом соединенного с первым входом схемы селекции

0 и входом элемента задержки, а второй является входом второго формирователя, выход которого является первым выходом блока селекции и соединен с .первым входом устройства блокировки, второй вход которого подключен к ввЬсоду элемента задержки, а выход устройства блокировки соединен с вторьм входом схемы селекции, выход которой является вторым вько0 дом блока селекции.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров дисперсных систем. Цель - повышение точности измерений и расширение диапазона концентраций исследуемых частиц в сторону больших концентрацийо Устройство для измерения размеров 1Г и концентрации аэрозольных частиц содержит осветитель I, счетный объем 2, управляющие приемные каналы 3, 4, измерительный приемньш канал 5, блок коммутации 6, электронный ключ 7, блок селекции 8, состоящий из двух формирователей 9, 10, элемента задержки 11, устройства блокировки 12 и схемы селекции 13, анализатор импульсов 14, счетчик 15 и запоминающее устройство 16. Устройство позволяет повысить точности определения размера аэрозольных частиц за счет исключения из анализа частиц, находящихся в зоне виньетирования, и частиц, попавших в счетный объем в количестве, больше одной, производя при этом их раздельный счет, что позволяет повысить точность определения счетной концентрации и одновременно максимально допустимую концентрацию аэрозольных частиц, 3 ил. сл 4 1C 1C 00 о