Устройство для определения дисперсногосостава взвешенных частиц Советский патент 1976 года по МПК G01N15/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике для анализа дисперсного состава взвешенных частиц.

Известно устройство для определения дисперсного состава взвешенных частиц, содержащее источник света, фотоэлектрический анализатор углового раснределения рассеянного частицами света, включающий в себя две линзы, модулятор, выполненный в виде двух многокольцевых диафрагм - подвижной и неподвижной с разным числом отверстий в кольцах, фотонриемник, частотный анализатор, пересчетный блок и регистрирующий прибор.

Недостатком известного устройства является его невысокая точность определения дисперсного состава взвешенных частиц, обусловленная помехами, возникающими в результате рассеяния света на оптических элементах и поглощения света в исследуемой среде.

Целью изобретения является исключение помех, возникающих в результате рассеяния света на оптических элементах и поглощения в исследуемой среде.

Для этого в предлагаемое устройство введена система коррекции сигнала, пропорционального угловому распределению рассеянного частицами света, состоящая из оптического канала для направления нерассеянного света на фотоприемник, выполненный в виде

отклоняющей пластины, установленной на онтической оси перед фотоэлектрическим анализатором углового распределения, расположенной в ходе ответвленного нерассеянного света поворотной призмы, коллимирующей линзы, ослабителя, подвижной диафрагмы, модулятора фотоэлектрического анализатора, второй поворотной призмы, второй отклоняющей пластины и блока обработки сигналов, соответствующих угловому распределени о рассеянного света пропорционально сигналу изменения интенсивности нерассеянного света, который выполнен в виде последовательно соединенных узкополосного усилителя, звеньев

сравнения, усиления и регулирования.

Иа чертеже представлена схема устройства. Устройство состоит из источника света 1, объектива 2, отклоняющих нластин 3 и 4, многокольцевых диафрагм 5 и 6, линз 7 и 8, нриемника 9, новоротных призм 10 и 11, ослабителя 12, блока обработки сигналов, состоящего из звеньев сравнения 13, усиления 14, регулирования 15, узкополосных усилителей 16, 17, пересчетного устройства 18 и регистрирующего прибора 19. Блок обработки сигналов 20. Устройство работает следующим образом. Вначале производят калибровку устройства. При отсутствии исследуемой среды в зоне исследования фиксируется начальное распределение рассеянного света на оптике в пересчетном блоке 18, а в зоне сравнения 13 устанавливается опорный сигнал, равный . сигналу нерассеянного света. Прн калибровке звено сравнения 13 отключается от звена усиления 14. После этого в зону исследования помещается исследуемая среда. Луч света от источника 1 проходит полидиснереную среду. Свет, рассеянный частицами среды, проецируется с помощью объектива 2 на его фокальную плоскость, в которой расположены две многокольцевые диафрагмы 6 - неподвижная и 5 - подвижная, вращающаяся с постоянной скоростью. Ось вращения диафрагмы 5 совпадает с осью луча света.

Нерассеянный луч света поглощается в центре диафрагм, а рассеянный свет, проходящий через них, модулируется, причем, частота модуляции для каждого из колец различна, так как различно число отверстий в кольцах. Рассеянное излучение, нрощедщее через диафрагмы 5 и 6 линзой 7 проецируется на катод фотоприемника. Одновременно на катод приемника направляется часть нерассеянного луча, модулированного подвижной диафрагмой 5, посредством ОТКЛОНЯЕОЩИХ пластин 3 и 4 поворотных призм 10, 11, коллимирующей линзы 8 и ослабителя 12. Сложный гармонической формы сигнал с фотоприемника поступает в блок обработки сигналов 20, где он корректируется пропорционально сигналу изменения интенсивности нерассеяпного света, выделяемого, узкополосным усилителем 17.

При ослаблении нерассеянного света, связанном с рассеянием и поглощением исследуемой среды, звепо сравнения 13 выдает сигнал, пропорциональный разности сигналов нерассеянного света при калибровке и при наличии исследуемой среды. С выхода звена сравнения 13 сигнал поступает на усилитель 14. Разность сигналов, полученная в усилителе 14, усиливается и поступает на вход регулирующего звена 15, которое корректирует сигнал, поступающий с фотоприемника на вход звена регулирования. С выхода звена регулирования 15 скорректированный сигнал разделяется узкополосными усилителями 16, поступает в пересчетный блок 18, где из него вычитается значение рассеянного сигнала, пропорционального помехе. Пх разность является исходной для определения спектра частиц но размерам в пересчетном блоке.

гт

Предмет и з о о р е т е н и я

Устройство для определения дисперсного состава взвешенных частиц, содержащее источник света, фотоэлектрический анализатор

углового распределения рассеянного частицами света, расположенные на одной оптической оси, частотный анализатор, пересчетный блок и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью исключения помех, возникающих в результате рассеяния света на оптических элементах и поглощения в исследуемой среде, в него введена система коррекции сигнала, пропорционального угловому распределению рассеянного частицами света, состоящая из оптического канала для направления нерассеянного света на фотонриемник, выполненная в виде отклоняющей пластины, установленный на онтической оси перед фотоэлектрическим анализаторо.м углового

распределения, расположенной в ходе ответвленного нерассеянного света поворотной призмы, коллимирующей линзы, ослабителя, подвижной диафрагмы, модулятора фотоэлектрического анализатора, второй поворотной призмы, второй отклоняющей пластины и блока обработки сигналов, соответствующих угловому распределению рассеянного света пропорционально сигналу изменения интенсивности нерассеянного света, который выполнен в виде последовательно соединенных узкополосного усилителя, звеньев сравнения усиления и регулирования.