Способ определения размеров частиц в жидкостях Советский патент 1988 года по МПК G01N15/14 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим способам контроля дисперсных сред, и может быть ис- пользовано, например, для технологического контроля очистки жидкостей.

Цель изобретения - повышение точности определения размеров частиц.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ опре- 4еления размеров частиц в жидкостях. : Устройство, реализующее способ. Содержит источник оптического излуче- йия (лазер) 1, фокусирующий объектив 2, кювету 3, в которой формируют счетный объем 4 и через которую прокачивают исследуемую жидкость, первый 5 И второй 6 фотоприемники, ловушку 7, Первый 8 и второй 9 усилители-форми- { ователи, двухканальный временной анализатор 10.

Устройство работает следующим об- разом.

Поток оптического излучения от ис- Точника 1 посредством фокусирующего объектива 2 направляется в кювету 3, через которую прокачивается жидкость. При этом формируется счетный объем 4. Поток излучения, прошедший кювету 3, попадает в ловушку 7.

При пересечении частицами, находящимися в прокачиваемой жвдкости, счетного объема 4, излучение рассеивается ими во все стороны. Рассеянное час- тицами излучение, распространяющееся от счетного объема, регистрируется первым 5 и вторым 6 фотоприемниками, расположенными симметрично относитеаь но плоскости, перпендикулярной нап- равлению прокачивания жидкости и проходящей через счетный объем.

При попадании частицы в счетный объем на выходе первого 5 и второго 6 фотоприемников формируются импульсы электрических сигналов. При этом фронты и спады этих двух импульсов совпадать не будут. В момент пересечения частицей границы счетного объема 4, когда частица рассеивает свет только частью своей поверхности, ин- дикатрисса рассеяния преобретает несимметричный вид, обуславливая неравенство потоков света, генерируемого в обоих угловых направлениях соответ- стренно первым 5 и вторым 6 фотоприемниками .

Большая часть светового потока при вхождении в зону освещения рассеивается в переднюю полусферу (относительно направления движения частиц), а при выходе из счетного объема - соответственно в заднюю полусферу. При попадании целиком всей поверхности частицы в зону освещения, индикатрисса рассеяния принимает симметричный вид, и оба фотоприемника регистрируют равные сигнальь

В результате эволюции индикатрис- сы рассеяния при прохождении частицы через счетный объем, на выходах первого 5 и второго 6 фотоприемников формируются импульсы электрических сигналов, взаимно сдвинутых во времени, причем величина этого временного сдвига оказывается пропорциональной размерам измеряемой частицы.

Посредством первого 8 и второго 9 усилителей-формирователей электрические сигналы с выходов соответствующих фотоприемников преобразуются в прямоугольные импульсы, которые поступают на соответствуняцие входы двухканального анализатора 10. По временному несовпадению между серединами сформированных импульсов определяют размеры исследуемых частиц.

Формула изобретения

1.Способ определения размеров частиц в жидкостях, вкпючаюций зондирование световым пучком исследуемой среды, прокачиваемой с постоянной скоростью перпендикулярно направлению зондирования, регистрацию рассеянного отдельной частицей светового излучения двумя фотоприемниками измерение временного сдвига между их сигналами и суждение по этому временному сдвигу о размере частицы, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности, рассеянное частицей световое излучение регистрируют двумя фотоприемниками соответственно в двух направлениях под равными углами и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной направлению прокачки исследуемой среды и проходящей через оптическую ось зондирующего светового пучка.

2.Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что временной сдвиг между сигналами первого и второго фотоприемников измеряют по временному несовпадению мезвду серединами их электрических импульсов.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к оптическим способам контроля дисперсных сред, и может быть использовано, например, для контроля очистки технологических жидкостей. Цель изобретения - повышение точности. Поток жидкости с частицами зондируется световым пучком. Рассеянное излучение регистрируется двумя фотоприемниками в двух направлениях под равными углами и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной направлению движения частиц и проходящей через оптическую ось зондирующего светового пучка. За счет образования несимметричной индикатриссы рассеяния на стадии пересечения частицей границ освещенной области, фронты и спады импульсов электрических сигналов в обоих фотоприемниках формируются неодновременно. Измерение временного сдвига между сигналами«г первого и второго фотоприемников поз воляет определить размер исследуемых частиц. Повышение точности достигается за счет исключения неопределенности в расположении счетных объемов 1 з.п. ф-лы, 1 ил. W