Фоточастотный измеритель средней крупности гранулированных материалов,перемещаемых транспортером Советский патент 1982 года по МПК G01N15/00 

импульсы от сравнительно мелких гра,нул, а при более значительном изменении высоты слоя погрешность измерения становится недопустимо большой Цель изобретения - повышение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что в состав измерителя средней круп ности гранулированных материалов, содержащего осветитель, объектив, ус тановленный перпендикулярно к осве ценному участку поверхности слоя гранулированного материала, фоточувствительные элементы, размещенные в пространстве изображений объектива, 5 силители, частотные детекторы и регистрирующий прибор, дополнительно введен амплитудный селектор, каждый из входов которого через последовательно соединенные частотный детектор и усилитель подключены к выходу соответствующего фотоэлемента, а выход подключен к входу- регистрирующег прибора,пгбичем фоточувствительные эл менты расположены по концентрической с осью объектива конической спиральной линии, расширяющейся в сторону объектива. Кроме того количество фоточувстви тельных элементов К определяют из со отношения К7/ДХ /2 TCP, где iS Х расстояние вдоль оси объектива в пространстве изображений, равное раз ности расстояний фокуса объектива до плоскости изображений, соответствующих максимальному и минимальному зна чениям высоты слоя матерйал-а, среднее значение глубины четкости, при этом соседние фотоэлементы расположены на расстоянии, не превышающем cyMjvffii глубин четкости соответствующих точкам расположения фотоэлемента. На чертеже схематически представлен фо очастотный измеритель средней крупности гранулированных материалЪв перемещаемых транспортером. Измеритель состоит и.з отверстия 1 фотоэлементов 2, объектива 3, усилителей 4, частотных детекторов 5, амплитудного селектора 6 сигналов и ре гистрирующего прибора 7. Осветитель и фотоэлементы 2 с объективом 3 уста новлены над поверхностью 8 (или 9 при пониженном слое) гранулированног материала, перемещаемого транспортером 10. Фотоэлементы 2 (например, фотодиоды) размещены в пространстве изобра жений объектива 3 так, что при изменении высоты слоя материала в заданном диапазоне (на чертеже от положения 8.ДО положения 9 ) четкое изображение поверхности сканируемого слоя всегда находится в пределах глу бины, четкости того или иного фотоэлемента. Для обеспечения этого условия, фотоэлементы размещены в пределах участка, сопряженного с диапазоном изменения высоты слоя материала, выбрано необходимое количество фотоэлементов и регламентировано их взаимное расположение. Участок дХ в пространстве изображений вдоль оси объектива равняется разности расстояния rnin фокуса объектива до плоскостей изображений, соответствующих минимальноглу и максимальному: значениям высоты слоя материала, т.е. V у . friock nni О f / macf-1 где f - фокусное расстояние объектива. Необходимое количество фотоэлементов К равно или превышаетполовину отношения длины участка д Х к среднему значению глубины четкости на этом участке , т.е. К : А Х /2 Т;.р где 0,5(,)- среднее значение глубины четкости; т1, TIJ - значения глубины четкости в начале и в конце участка йХ . Расстояние между двумя соседними фотоэлементо1ми равно .или меньше суммы глубины четкости, соответствующих точкам их расположения вдоль оси объектива. Так,например, расстояние между первым и вторым фотоэлементами равно (или меньшэ) Tl,+Tq, между вторым и третьим и т.д. Глубина, четкости для i-того фотоэлемента равна „(min) /d4( где сЛ - допустимое (в соответствии с порогом чувствительности фотоэлемента) значение кружка рассеяния в плоскости изображений; d - диаметр открытой- части диафрагмы рбъёктива. Расположение фотоэлементов по конической спиральной линии исключает их взаимное экранирование. Измеритель работает следующим образом. , При движении транспортера фотоэлементы 2 осуществляют сканирование изображения поверхностей слоя гранулированного материала, в результате чего их выходные сигналы оказываются модулированными по частоте, зависящей от крупности материала. Выходные сигналы фотоэлементов 2 пр.ступают через усилители 4 на соответствующие частотные детекторы 5. Если при определенной высоте слоя изображения его поверхности находится в пределах глубины четкости i-того фотоэлемента 2, то частота его сиг