УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ в ПРОЗРАЧНЫХ СРЕДАХ МИКРОЧАСТИЦ Советский патент 1974 года по МПК G01N15/14 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к определению размеров частиц.

Известно устройство для измерения размеров движущихся в прозрачных средах микрочастиц, содержащее оптическую систему с коэффициентом т увеличения, источник освещения, щелевую диафрагму с шириной /щ щели, расположенную в фокальной плоскости оптической системы, фотоэлектрический приемник и блок обработки сигнала приемника.

В таком устройстве размер щели меньше размера минимальной микрочастицы, в связи с этим чувствительность их относительно невелика, в особенности при измерении размеров мелких микрочастиц. Кроме того, на показания такого устройства существенно влияют скорости перемещения микрочастиц.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности.

Для этого в предлагаемом устройстве ширина /щ щели диафрагмы выбрана соизмеримой, но не меньшей изображения размера d в направлении движения наибольшей из микрочастиц в фокальной плоскости оптической системы, блок обработки выполнен в виде схемы выделения длительности Тф фронта и суммарной длительности Тф фронта, с плоской

частью импульса на выходе приемника, а устройство снабжено решающим блоком, реализующим вычисление зависимости вида й т;ф-/щ/т-Ти, где т - коэффициент увеличения оптической системы.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 освещения, формирующий узкий пучок 2 света и освещающий микрочастицы 3, оптическую систему 4, щелевую диафрагму 5, расположенную в фокальной плоскости оптической системы 4, фотоэлектрический приемник 6, блок 7 выделения параметров импульса на выходе приемника, решающий блок 8 и регистратор 9.

Устройство работает следующим образом. При прохождении микрочастицы 3 в иоле зрения фотоэлектрического приемника 6 сигнал на его выходе возрастает до некоторой величины, которая сохраняется в период прохождения микрочастицы в поле зрения приемника, а потом плавно спадает.

Длительности фронтов и плоской части

выделяются блоком 7 и используются для

расчета размера микрочастицы в решающем

блоке 8. Если выходным параметром блока 8

является амплитуда импульса, пропорциоНальная размеру d микрочастицы, то в качестве регистратора применяют амплитудный анализатор (например типа АИ-128), который позволяет получить относительное распределение микрочастиц по размерам.

Вероятность попадания в поле зрения фотоприемника двух и более микрочастиц в двухфазных средах (коллоидах, аэрозолях) даже с относительно большой их концентрацией очень мала, при реальных размерах щели и освещающего пучка света не превыщает поэтому возможность искажения результатов за счет увеличения раствора диафрагмы незначительная; а возможность наблюдения одновременно всей микрочастицы значительно повыщает чувствительность устройства.

В предлагаемом устройстве необходимо постоянство скорости движения микрочастицы только во время пересечения ею поля щелевой диафрагмы, что позволяет повысить точность измерений.

Предмет изобретения

Устройство для измерения размеров движущихся в прозрачных средах микрочастиц, содержащее оптическую систему с коэффициентом т увеличения, источник освещения, щелевую диафрагму с шириной /щ щели, расположенную в фокальной плоскости оптической системы, фотоэлектрический приемник и блок

обработки сигнала приемника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, ширина /щ щели диафрагмы выбрана соизмеримой, но не меньщей изображения размера d в направлении

движения наибольшей из микрочастиц в фокальной плоскости оптической системы, блок обработки выполнен в виде схемы выделения длительности -Гф фронта и суммарной длительности Тф фронта с плоской частью импульса на выходе приемника, а устройство снабжено решающим блоком, реализующим вычисление зависимости вида d rфlщ/tnrи

В