Аэрозольный фотоэлектрический анализатор Советский патент 1981 года по МПК G01N15/02 

(54) АЭРОЗОЛЬНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

I

Изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам, служащим для измерения концентрации и функции распределения частиц аэрозоля по размерам, и может найти применение при контроле загрязнений атмосферы, контроле технологических производственных процессов, а также в научных исследованиях.

Известны аэрозольные фотоэлектрические анализаторы для определения концентрации и распределения по размерам аэрозольных частиц с углом регистрации рассеянного света, равным 30°, содержащие осветительную ветвь, проточную кювету с рабочим объемом, систему аспирации аэрозоля, измерительну1о ветвь, причем осветительная ветвь состоит из источника света, конденсатора с диафрагмой, а также объектива, а измерительная ветвь состоит из положительной линзы, диафрагмы поля зрения и фотоприемника 1. Недостаток известных анализаторов состоит в искажении результатов измерений из-за влияния эффекта виньетирования в осветительной и измерительной ветвях.

Наиболее близким к предлагаемому является аэрозольный фотоэлектрический анализатор, содержащий осветитель, проточную кювету с осветительной зоной, соединенную с аспирационной системой, измерительный канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, фотоприемника с усилителем и амплитудного анализатора 2.

Недостаток указанного анализатора заключается в том, что с уменьшением счетного объема возрастает эффект виньетирования, вследствие чего снижается точность измерения.

Цель изобретения - снижение погреш10ности из-за эффекта виньetиpoвaния с одновременным повышением точности.

Поставленная цель достигается тем, что в аэрозольный фотоэлектрический анализатор введен управляющий канал, состоящий f J из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, размер которой меньше размера диафрагмы измерительного канала на величину 1 d+ Dina где 1 - толщина осветительной зоны; л - апертура положительной линзы, Оп, максимальный диаметр из20меряемых частиц, и последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, формирователя управляющего напряжения, а измерительный канал снабжен электрически

управляемым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения.

На чертеже представлена блок-схема аэрозольного фотоэлектрического анализатора.

Анализатор содержит осветитель 1, проточную кювету 2 с осветительной зоной, измерительный канал, состоящий из положительной линзы 3 с диафрагмой 4 поля зрения и последовательно соединенных фотоприемника 5, усилителя б, ключа 7 и амплитудного анализатора 8, а управляющий .канал состоит из положительной линзы 9, диафрагмы 10 поля зрения и последовательно соединенных фотоприемника И, усилителя 12, формирователя 13 управляющего напряжения, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7.

Анализатор работает следующим образом.

Осветитель 1 создает в проточной кювете 2 осветительную зону. Пролетающие через эту зону аэрозольные частицы создают импульсы рассеянного света. Часть света собирается линзой 3 измерительного канала и через диафрагму 4 направляется на фотоприемник 5. Аналогично другая часть света линзой 9 управляющего канала через диафрагму 10 направляется на фотоприемник 11, возникающие на выходе импульсы усиливаются с помощью усилителей 12 и 6.

Размер диафрагмы 4 определяет размер поля зрения измерительного канала в освещенной зоне (счетном объеме) проточной кюветы. Размер диафрагмы 10 управляющего канала выбирается таким, что поле зрения управляющего канала не захватывает зоны виньетирования измерительного канала, т. е. размер диафрагмы управляющего канала должен быть меньще диафрагмы измерительного канала на величину 1 «/Ч- . При таком соотнощении размеров, если с фотоприемника 5 в анализатор 8 подавать только те импульсы, которые одновременно возникают и в фотоприемнике 11, то частицы, попадающие в зону виньетирования измерительного канала, не учитываются. Исключение в измерительном канале сигналов, создаваемых в зоне виньетирования, производится ключом 7.

Таким образом, величина счетного объема амплитудного анализатора определяется размером диафрагмы 10 управляющего канала, и амплитудный анализатор анализирует частицы, находящиеся в зоне счетного объема управляющего канала. Возможность использования в измерительном канале сигналов, создаваемых частицами в зоне виньетирования, значительно снижает погрещности, связанные с эффектом виньетирования и, следовательно, повыщает точность измерений.

Формула изобретения

Аэрозольный фотоэлектрический анализатор, содержащий осветитель, проточную кювету с осветительной зоной, соединенную с аспирационной системой, измерительный канал, состоящий из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, фотоприемника с усилителем и амплитудного анализатора, отличающийся тем, что, с целью снижения погрещности из-за эффекта виньетирования с одновременным повышением точности, в него введен управляющий канал, состоящий 5 из положительной линзы с диафрагмой поля зрения, размер которой меньще размера диафрагмы измерительного канала на величину 1 at-f D,j, где 1 - толщина осветительной зоны; (- апертура положительной линзы, максимальный диаметр измеряемых частиц, и последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, формирователя упирающего напряжения, а измерительный канал снабжен электрически управляемым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ci/ZHff/t

13

f

L к acnuрационной

cucmeiit

Сигна/i