Фотоэлектрический способ измерения размеров и концентрации взвешенных частиц Советский патент 1989 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим способам и устройствам контроля дисперсного состава и концентрации взвешеннш частиц, и может найти применение в прсмышлен- ности для контроля запыленности газообразных технологических сред.

Цель изобретения - повышение чувствительности измерений и упрощение реализации способа.

Ва чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый CTiocpe,

З ст ройство содержит осветитель 1, объектив 2 у узел 3 формирования потока азрозоля, излучатель 4 акустических колебаний., ловушку 5 света, объектив 6, фотоприемник 7, блок 8 обработки сигналов, приемно-анали- зирующий блок 9. На чертеже схематически изображены акустические колебания 10,

Устройство работает следующим образом.

Поток исследуемых частиц, сформированный узлом 3 формирования, ось которого перпендикулярна оси осветителя 1, движется с некоторой скоростью V перпендикулярно оси излучателя 4. Последний возбуждает в потоке акустические колебания 10с частотой f.

СО

При этом частицы совершают колебательные движения с амплитудой А относительно пучка в направлении распространения акустических волн. Мощность излучателя акустических колебаний выбирают такой, чтобы амплитуда А бы- ла не меньше диаметра d светового

пучка, а период колебаний Т -j- был

d

меньше времени t - пролета частиц

через пучок в направлении потока. При этом каждая частица пересекает пучок света несколько раз, что позволяет уменьшить погрешность измерений, обусловленных пролетом частиц через периферийные области . Свет, рассеиваемый частицей, собирается объективом 6 и попадает на фо.топрием ник 7. На выходе фотоприемяика 7 каж- дои частице соответствует пачка И1 пульсов, которые анализирзтются в блоке 8, По амплитудам пачек импульсов судят о размерах частиц, а по средйей частоте повторения пачек - о концент- рации частиц,

Положительный эффект достигается благодаря использованию акустических

колебаний для создания относитег.ьных перемещений исследуемых частиц и светового пучка в направлении, перпендикулярном потоку частиц и светового пучка.

Формула изобретения

Фотоэлектрический способ измерения размеров и концентрации взвешенных частиц, заключагощийся в том, что поток частиц освещают световым пучком, приводят в относительное движение поток частиц и световой пзгчок в направлении, перпендикулярном направлению потока и оси пучка, рёгистри- руйт гошульсы рассеянного частицами света, по судят о размерах и кояаейтрацйй частиц, отличающийся тем, что, с целью повы- шевпиЭзЕ чувствительности измерений и упрощения реализации, поток частиц освещают неподвйжнмм пучком и возбуждают & этом потоке акустические колебания в наиравлейий йерпейдикуляр- , .йом направленно потока и оси пзгчка.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим способам и устройствам контроля дисперсного состава взвешенных частиц, и может быть использовано при контроле запыленности воздуха и других газов, а также для измерения размеров и концентрации взвешенных частиц. Целью изобретения является повышение чувствительности измерений и упрощения реализации способа измерения размеров и концентрации взвешенных частиц. Сущность изобретения состоит в том, что в потоке частиц освещенности неподвижным пучком света возбуждают акустическое колебание в направлении, перпендикулярном направлению потока и оси пучка, и регистрируют "пачки" импульсов рассеяного частицами света, возникающие при пересечении пучка света колеблющимися частицами, по амплитудам которых судят о размерах частиц, а по средней частоте повторения "пачек" - о концентрации частиц. 1 ил.

Редактор Н. Лазаренко

Составитель Г. Сергиенко

Техред Л.Олнйнык. Корректор Э, Лончакова

Заказ 6749/44

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное