Устройство для измерения размеров и концентрации микрочастиц в жидкостях и газах Советский патент 1991 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля качества жидких и газообразных технологических сред в электронной, химической, медицинской, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности, чувствительности и точности измерения размеров и концентрации микрочастиц в жидкостях и газах.

Цель достигается за счет снижения уровня рассеяния света на элементах конструкции, увеличения угла сбора рассеянного

на микрочастицах излучения и сбора излучения в наиболее энергетически выгодном диапазоне углов.

Кроме того, в устройстве не содержатся высоковольтные источники питания, что позволяет применять его в условиях работы с пожаро- и взрывоопасными технологическими средами, а также в переносной аппаратуре для работы в полевых условиях.

На чертеже показано предлагаемое устройство,

Устройство содержит рабочий объем 1, ограниченный полусферой 2 и плоскостью основания 3, на которой на одном диаметре и на одинаковом расстоянии (не более полоо ю

00

&k о

00

вины радиуса) от центра полусферы 2 расположены фотоприемник 4 и входное окно 5, через которое проходит поток исследуемой среды с контролируемыми частицами. В рабочем объеме 1 расположены на одной оси полупроводниковый излучатель 6, микрообъектив 7, светоделительная пластина 8 и светопоглощающая ловушка 9. Для выво-, да исследуемой среды в центре вогнутой отражающей полусферы 2 расположено выходное отверстие 10.

Устройство работает следующим образом.

Излучение полупроводникового излучателя 6 собирается микрообъективом 7 и под определенным углом падает на светодели- тельную пластину 8, причем свет, прошедший через светоделительную пластину 8, поглощается ловушкой 9, а отраженный от пластины - попадает на вогнутую отражающую поверхность полусферы 2, после чего фокусируется на входном окне 5, где после подачи исследуемой среды проскакивают контролируемые частицы, и таким образом на входном окне 5 создается счетный объем. Свет, рассеянный на микрочастицах под угами от 90 до 180°, попадает на полусферу 2 и фокусируется на фотоприемник 4, который оптически совмещен с изображением полупроводникового излучателя 6 и расположен под светоделительной пластиной 8. Необходимый размер изображения устанавливается регулировкой взаимного расположения плоскости основания 3 и

полусферы 2. С фотоприемника 4 сигнал снимается регистрирующим прибором. Свет, не рассеянный под углами менее 90°, проходит через входное окно 5 и поглощается в канале 11 основания. Исследованная среда через отверстие 10 выводится за пределы рабочего объема 1.

Формула изобретения

Устройство для измерения размеров и концентрации микрочастиц в жидкостях ис газах, содержащее источник излучения, вогнутую отражающую поверхность полусферической формы, ограничивающую рабочий объем, и фотоприемник, отличающее- с я тем, что, с целью повышения чувствительности, разрешающей способности и точности измерений, источник излучения и

фотоприемник расположены внутри рабочего объема, источник излучения выполнен в виде полупроводникового излучателя, устройство дополнительно содержит микрообъектив и светоделительную пластину,

расположенные между полупроводниковым излучателем и вогнутой отражающей поверхностью полусферической формы, а за светоделительной пластиной по ходу лучей полупроводникового излучателя расположена оптическая ловушка, причем фотоприемник оптически совмещен с изображением полупроводникового источника излучения и расположен под светоделительной пластиной.

Изобретение относится к области контрольно- измерительной техники и может быть использовано для контроля качества жидких и газообразных технологических сред в электронной, химической, медицинской, фармацевтической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение разрешающей способности, чувствительности и точности измерения за счет снижения уровня рассеяния света на элементах конструкции, увеличения угла сбора рассеянного на микрочастицах излучения и сбора излучения в наиболее энергетически выгодном диапазоне углов. Устройство содержит рабочий объем, ограниченный вогнутой отражающей поверхностью полусферической формы и плоскостью основания, на которой на одном диаметре и на одинаковом расстоянии о.т центра полусферы расположены фотоприемник и входное окно, через которое проходит ламинарный поток исследуемой среды. В рабочем объеме расположены полупроводниковый излучатель, микрообъектив, сзетоделительная пластина и светопоглощающая ловушка. Для вывода исследуемой среды в центре вогнутой отражающей полусферы имеется выходное отверстие. 1 ил. (Л С