Устройство для подсчета количества и измерения размера частиц Советский патент 1990 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к приборост- роению и может быть использовано для дисперсного анализа аэрозоля и гидрозоля,

Целью изобретения является повышение точности измерения размера частиц и быстродействия.

В устройство для подсчета количества и измерения размера частиц, со- .; держащее преобразователь размера частиц в электрический импульс,каналы с различными уровнями дискриминации для

селекции импульсов по амплитуде, каждый из которых состоит из усилителя, выход которого соединен с входом дис. криминатора и селектора, выход которого соединен с входом счетчика пульсов, стробирующее устройство, выход которого подключен к входу схемы восстановления и к первому входу селектора каждого канала, в

каждый канал дополнительно введен триггер, информационньш вход которого подключ.ен к выходу дискриминатора:,

,а вход установки нуля соединен с выходом схемы восстановления, при этом прямой выход триггера подключен к второму входу селектора, тре jтий вход KoTdporo соединен с инвер- Iсным выходом триггера соседнего ка- |нала с более высоким уровнем дискри 1минации, а вход стробирующего устро jCTBa соединен с выходом дискриминатра с низким уровнем дискриминации, ;1ричем входы усилителей каждого канла соединены с выходоМ преобразователя.

На изображена функциональн схема двухканального устройства; на фиг.2 - временная диaгpa мa работы устройства.

Выход преобразователя 1 размера частиц в электрический импульс соединен с входами усилителя 2 первого канала с низшим уровнем дискриминации и входом усилителя 3 второго- канала с более высоким уровнем дис- рсриминадии.

Первый канал состоит из усилителя 2, выход которого подключен к дискриминатору 4, выход которого сое Ьинен с информационным входом триг- }гера 5, Прямой выход триггера 5 под- ючен к второму входу селектора 6, ыход которого соединен с регистратором 7, в качестве которого может Ьыть использован, например, электрон Ный счетчик импульсов.

Анало1 ично второй канал состоит из усилителя 3, выход которого под- }слючен к дискриминатору 8, выход ко- toporo соединен с информационным входом триггера 9, прямой выход триггера 9 подключен к второму входу се- йектора 10, выход которого соединен (Ь регистратором 11.

Выход дискриминатора 4 первого Канала подключен к входу формирова- teля 12 строб-импульсов, выход кото- соединен с первыми входами са- Йекторов 6 и 10 и входом устройства 13 восстановления, выход которого йодключен к входам установки нуля Триггеров 5 и 9.

Формы сигналов в основных точках функциональной схемы фиг,1 приведе 1Й.1 на фиг.2, на которой показаны г1ервый I, второй II уровни дискрими- «ации и импульсный сигнал Ш на вхо Дах дискриминаторов 4 и 8(а), в.ыход- «ой сигнал дискриминатора 4 (б), сигнал На прямом выходе триггера 5(е),выходной сигнал селектора 6 (з), выходной сигнал дискриминатора 8(в), сигнал на прямом выходе триггера 9 (ж), вы- g ходной сигнал селектора 10(и), строб- импульс на выходе формирователя 12(г), импульс восстановления на выходе схемы восстановления 13(д),

Устройство работает следующим 0 образом.

Импульсы с амплитудой, пропорцио- нальной размерам частиц с выхода преобразователя 1 (фиг.1), устанавливаются усилителем 2 первого канала f5 и усилителем 3 второго канала и поступают на амплитудные дискриминаторы 4 и 8 соответственно. Уровень I (фиг.2) срабатывания дискриминатора 4 соответствует минимальному размеру 0 регистрируемых частиц, а уровень II дискриминатора 3 определяет верхнюю границу размеров частиц, регистрируе-. мых в первом канале. Пересечение этих уровней с импульсным сигналом 5 Ч . (фиг.2) определяет моменты пере- хода дискриминатора 4 и 8 в возбужденное состояние и моменты возврата их в исходное состояние (фиг.2 бив), Сигнал с возбужденного дискриминато- 0 Р переключает триггер 5 в состояние единицы, а сигнал с выхода дискриминатора 8 переключает триггер 9. В зависимости от амплитуды импульса триггер 9 может оказаться либо в состоянии единицы либо в состоянии нуля, (фиг.2ж). Выходной сигнал с инверсного выхода триггера 9 подается на третий вход селектора 6, за- прещая прохождение импульса на .его Q выход,если триггер 9 находится в;,

состоянии единицы, а единичньй сигнал проходит через селектор 10 в регистратор 11 (фиг.2и).

При отсутствии единичного сигнала на выходе триггера 9 импульс проходит с выхода триггера 5 через селектор 6 в регистратор 7 (фиг.2з).

Момент прохождения импульсов (фиг.2з,и) в регистраторы 7 или 11

0 определяется подачей строб-импульсов на первые входы селекторов 6 и 10 с выхода формирователя 12, запуск которого осуществляется в момент возврата первого дискриминатора 4 в ис5 ходное состояние, а возврат триггеров 5 и 9 в исходное состояние осу- ществляется на их входы установки нуля импульса восстановления со схемы 13 восстановления, запуск кото5161

рой осуществляется в момент окончания строб-импульса. Суммарная длительность импульсов (фИ1-.2г и д) пренебрежимо мала по сравнению с длитель- костью импульса III от частицы, что позволяет считать раз решакщее время устройства равным времени присутствия частицы в чувствительной зоне преобразователя, а пропуск импульсов

5602

.возможен лишь в случае полного или частичного перекрытия импульсов.

Отсутствие дополнительно звена преобразования импульсного накопите- 5 ля позволяет повысить точность измерения размеров частиц и, следовательно, получить более достоверные результаты при измерении распределения частиц по размерам.

10

1

Устройство для подсчета количества и измерения размера частиц, содержащее преобразователь размера частиц в электрический импульс, каналы с различными уровнями дискриминации для селекции импульсов по амплитуде, каждый из которых состоит из усилителя, выход которого соединен с входом дискриминатора и селектора, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, стробирующее устройство, выход которого подключен к входу схемы восстановления и к первому входу селектора каждого канала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения размера частиц и быстродействия, в каждый канал дополнительно введен триггер, информационный вход которого подключен к выходу дискриминатора, а вход установки нуля соединен с выходом схемы восстановления, при этом прямой выход триггера подключен к второму входу селектора, третий вход которого соединен с инверсным выходом триггера соседнего канала с более высоким уровнем дискриминации, а вход стробирующего устройства соединен с выходом дискриминатора с низшим уровнем дискриминации, причем входы усилителей каждого канала соединены с выходом преобразователя.

//

н

/J

К соседнему f una/ii/ Фиа,/

10

11

J