Способ определения наличия прозрачных кристаллических веществ Советский патент 1993 года по МПК G08B19/02 

I

| Изобретение относится к области автоматической сигнализации и может быть при- мзнено для обнаружения прозрачных кристаллических веществ, в частности оледенения различных объектов, например газоперекачивающих агрегатов.

Цель изобретения - повышение надежности определения наличия прозрачных кристаллических веществ.

I На прилагаемом чертеже показана схе- м модели устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит установленные в светозащитном корпусе 1 источник свега 2 и юляризатор 3, контрольную поверхность 4 i; контролируемым веществом 5, за которой установлен фотодатчик 6, размещенный перед анализатором 7, после которого установлен фотодатчик 8, причем анализатор 7 и оотодатчик 8 размещены во втором светозащитном корпусе 9. Поляризатор 3 и анализатор 7 установлены так, чтобы происходило гашение луча, т.е. плоскости поляризации их взаимно перпендикулярны.

Электрическая часть схемы представляет собой схему измеренг - и сравнения тока от фотодатчиков 6, 8. Резисторы 10, 11 предназначены для регулировки тока в цепи каждого из фотодатчиков. Ток в цепи каждого фотодатчика измеряется микроамперметрэ- ми 12, 13. Питание схемы осуществляется от двух источников стабилизированного напряжения 14, 15. Результат сравнения измеряется микроамперметром 16.

Пример осуществления способа На модели, описанной выше, поочередно сводится контрольная поверхность с исследуемым веществом 5 {стекла с загрязнениями в виде пыли, мас/ia. грязи, со

,г,

Е

оо

iGO

м

Сл

4

hO

i

слоем льда и т.п.), и измеряются токи в цепях микроамперметров 12 и 13.

При этом предварительно, по наиболее рассеивающему свет веществу (им оказался слой песка), при помощи переменных резисторов 10, 11 токи в цепях микроамперметров 12 и 13 подбираются так, чтобы изменения этих токов были одинаковы, а их отношение, соответственно, было равно единице..

Результаты исследований приведены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что предложенный способ позволяет контролировать наличие кристаллического вещества - льда.

Согласно закону сохранения энергии общее количество света в системе неизменно и равно количеству света, излучаемому источником света. Увеличение рассеяния света средой приводит к уменьшению количества света, прошедшего через эту среду на величину рассеяния.

Таким образом, определив на сколько уменьшился световой поток после прохождения через среду, можно предположить, что эта часть светового потока либо полностью рассеялась, т.е. превратилась в депо- ляризованный свет, либо частично рассеялась, а частично поглотилась и отразилась веществом.

Отсюда следует, что если вещество только рассеивает свет, то отношение величины рассеянного света к разности между начальным и прошедшим световым потоком при полном рассеянии будет равно единице, и будет меньше единицы, если часть

0

5

0

5

0

5

этого света поглощена и отражена этим веществом.

При прохождении через идеальное кристаллическое вещество имеет место не изменение направлений распространения светового потока (рассеяние), а изменение его плоскости поляризации, т.е. величина светового потока не изменяется, изменяется его плоскость поляризации, поэтому фотодатчик 6, установленный после поляризатора 3- не зафиксирует этого изменения.

На после анализатора 7 величина светового потока за счет кристаллической структуры значительно увеличится.

При прохождении света через реальное кристаллическое вещество его рассеивающие сгюйства скомпенсируются вгизмери- тельной схеме увеличением интенсивности деполяризованного за счет рассеяния света, а за счет кристаллической структуры вещества произойдет его дополнительное увеличение.

Формул а изо бретени я

Способ определения наличия прозрачных кристаллических веществ путем просвечивания контролируемого пространства световым потоком, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности определения наличия прозрачных кристаллических веществ, формируют поляризованный световой поток, измеряют амплитуды деполяризованного светового потока и светового потока, измеренного после поглощения кристаллическим веществом, преобразуют эти потоки в электрические сигналы и по соотношению амплитуд определяют наличие кристаллического вещества.

f-ff-ff ffA

/

ю

15