Устройство для определения дисперсногосостава взвешенных частиц

О П И С А Н И Е (11) 5О8725

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.73 (21) 1912150/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 13.05.76 (51) М Кл G OIN 15 02

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР (53) УДК 548,137(088.8) по делам наобретенрй н открытий (72) Авторы изобретения А. М. Трохан, В. А. Белогольский, Е. П. Горев и E. Н. Левина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ

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 распределения рассеянного частицами света, включающий в себя две линзы, модулятор, выполненный в виде двух многокольцевых диафрагм — подвижной и неподвижной с разным числом отверстий в кольцах, фотоприемник, 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 оптической оси перед фотоэлектрическим анализатором углового распределения, расположенной в ходе ответвленного нерассеянного света

5 поворотной призмы, коллимирующей линзы, ослабителя, подвижной диафрагмы, модулятора фотоэлектрического анализатора, второй поворотной призмы, второй отклоняющей пластины и блока обработки сигналов, соот10 ветствующих угловому распределению рассеянного света пропорционально сигналу изменения интенсивности нерассеянного света, который выполнен в виде последовательно соедEIпенных узкополосного усилителя, звеньев

15 сравнения, усиления и регулирования.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из источника света 1, объектива 2, отклоняющих пластин 3» 4, многокольцевых диафрагм 5 и 6, линз 7 и 8, приемника 9, поворотных 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 регистрирую25 щего прибора 19. Блок обработки сигналов 20.

Устройство работает следующим образом.

Вначале производят калибровку устройства.

При отсутствии исследуемой среды в зоне исследования фиксируется начальное распреде30 ление рассеянного света на оптике в пересчет508725 ном блоке 18, а в зоне сравнения 13 устанавливается опорный сигнал, равный сигналу нерассеянногo света. При калибровке звено сравнения 13 отключается от звена усиления

14. После этого в зону исследования помещается исследуемая среда. Луч света от источника 1 проходит полидисперсную 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. прошедшее через диафрагмы 5 и 6 линзой 7 проецируется на катод фотоприемника, Одновременно на катод приемника направляется часть нерассеянного луча, модулированного подвижной диафрагмой

5, посредством отклоняющих 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 нерассеянного света, выделяемого, узкополосным усилителем 17.

При ослаблении нерассеянного света, связанном с рассеянием и поглощением исследуемой среды, звено 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, постуIl31o HH с фотоприемника HB BxojI, звена 1 ег лирования. С выхода звена регулирования 15 скорректированный сигнал разделяется узкополосными усилителями 16, поступает в пере5 счетный блок 18, где из него вычитается значение рассеянного сигнала, пропорционального помехе. Их разность является исходной для определения спектра частиц по размерам в пересчетном блоке.

1О

Предмет изобретения

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

15 углового распределения рассеянного частицами света, расположенные на одной оптической оси, частотный анализатор, пересчетный блок и регистрирующий прибор, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения помех, возника20 ющих в результате рассеяния света на оптических элементах и поглощения в исследуемой среде, в него введена система коррекции сигнала, пропорционального угловому распределению рассеянного частицами света, состоя25 щая из оптического канала для направления нерассеянного света на фотоприемник, выполненная в виде отклоняющей пластины, установленный на оптической оси перед фотоэлектрическим анализатором углового

30 распределения, расположенной в ходе ответвленного нерассеянного света поворотной призмы, коллимирующей линзы, ослабителя, подвижной диафрагмы, модулятора фотоэлектрического анализатора, второй пово35 ротной призмы, второй отклоняющей пластины и блока обработки сигналов, соответствующих угловому распределению рассеянного света пропорционально сигналу изменения интенсивности нерассеянного света, который вы40 полнен в виде последовательно соединенных узкополосного усилителя, звеньев сравнения усиления и регулирования.

508725

Составитель В. Вощанкин

Текред Т. Лященко

Редактор Н. Коляда

Корректор Л. Денискина

Типография, пв г а унова, 2

3аказ 1032/5 Изд. Ма 1237 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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