Теневое устройство для визуализации и измерения градиентов плотности

 

ТЕНЕВОЕ УСТГОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТОВ ПЛОТНОСТИ, содержащее осветитель, визуализИ рующую решетку и приемную часть для визуальных наблюдений и регистрации теневых картин, отличающееся тем, что , с целью упрощения оптической системы осветителя и приемной части, визуализирующая решетка выполнена на диффузно-рассеивающей подложке.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

„„Я0„„1 043531

ЗШ G Ol N 21/47

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2559312/18 — 25 (22) 19.12.77 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) 10. Н. Терентьев (71) Государственный научно-исследователь- . ский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (53) 535.322.4 (088.8) (56) 1. Васильев Л. А. Теневые методы. М., Наука, 1968, с. 84--106.

2. Хауф В., Григуль У. Оптические методы в теплопередаче. М., Мир, 1973, с. 42 — 43 (прототип)(54) (57) ТЕНЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТОВ

ПЛОТНОСТИ, содержащее осветитель, визуализи.рующую решетку и приемную часть для визуаль ных наблюдений и регистрации теневых картин, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения оптической системы осветителя и приемной части, визуализирующая решетка выполнена на диффузно-рассеивающей подложке..Составитель Н. Гусева

Техред Т.Фанта

Редактор Г. Волкова

Корректор Л, Бокшан

Подписное

Заказ 7328/46 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патснт", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 10435

Изобретение относится к измерительной тех-, нике, а именно к теневым оптическим устройствам, которые используются при измерениях распределения плотности в расслаивающихся растворах прозрачных жидкостей н в однокомпонентных сверхкритических жидкостях.

Известны теневые устройства для визуализации и измерения градиентов плотности в прозрачных средах„которые состоят иэ коллиматорного осветителя, подающего свет на визуализирующую решетку, выполненную в виде маски чередующихся последовательно прозрачных и непрозрачных участков и расположенную у фокуса объектива приемной части (1), Однако с помощью данных устройств нельзя проводить измерения градиентов плотности, вызывающих отклонение лучей света при прохож. денни их через объект измерения на углы большие, чем 10 рад.

Наиболее близким по технической сущности .к изобретению является теневое устройство для визуализации и измерения градиентов плотности„ содержащее. осветитель, виэуализирующую решетку и приемную часть для визуальных наблюдений и регистрации теневых картин (21.

Однако в известных теневых приборах устройства коллиматора и приемной части представ» ляют собой сложные дорогостоящие оптические системы, что затрудняет их широкое внедрение и использование на практике, 1 елью изобретения является упрощение оптической системы осветителя и приемной части.

Указанная цель достигается тем, что визуализируюшая решетка выполнена на диффуэно-рассеивающей подложке.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для визуализации и измерения градиентов плотности.

Устройство состоит иэ конденсорного осветителя l, диффузной виэуалиэирующей решетки 2 и зеркальной фотокамеры 3. Объект 4 измерения показан для демонстрации местоположения визуализируюшей решетки 2.

31 2

Визуализирующая решетка 2 выполнена в виде системы параллельных непрозрачных штрихов на матовом экране. Промежутки между такими непрозрачными штрихами представляют диффуэно-рассеивающие участки.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от конденсор ого осветителя

1 подается на визуализирующую решетку 2. В плоскости изображения зеркальной фотокамеры 3 строится теневая картина, визуализирующая распределение градиентов плотности в объекте

4 измерения.

Использование виэуалиэирующей решетки с непрозрачными и диффузно-рассеивающими участками у объекта измерения позволяет отказаться от сложных оптических узлов иэвест. ных устройств теневой установки — коллиматора и коллективной линзы приемной части и произвести замену их на простой конденсор.

Расчет визуализируемых предлагаемым устройством градиентов плотности по величине отклонения изображения теней непрозрачных участков решетки производится по известным . методам. При этом точность измерения градиантов плотности сохраняется.

Предл и аемое устройство использовалось для визуализации и измерения градиентов плотности в замкнутом объеме двуокиси углерода при нестационарном нагреве и охлаждении в условиях перехода через критическую термодинамическую точку.

Положительный эффект изобретения заключается в упрощении известных устройств теневых приборов, связанном с исключением из оп- тической схемы самых сложных узлов — колли" матора и основного oR åêòèâà приемной части и, как следствие этого, существенном уменьшении габаритов теневого прибора, приводящем к эко-. номии производственных площадей и его себестоимости, Укаэанный положительный эффект открывает воэможность более широкого распространения обладающих высокой точностью оптичес кнх теневых методов как в лабораторных, исследованиях, так и в промышленности.