Способ измерения размеров частиц с использованием поляризованного света

(54) СПОСО СТИЦ С ИС ВАННОГО С (57) Сущнос изображени частицами с ризованных венные точ определяют сти компоне ции излучен частиц, 1 ил.-электронны М.: Энергоиз 53767, кл, 6 01 К 15/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к оптико-электронным устройствам контроляпараметров дисперсных сред,Целью изобретения является повышение информативности за счет исследованиясечения среды,На чертеже представлена принципиальная схема устройства, реализующего пред-.лагаемый способ измерения размеровчастиц с использованием поляризованногосвета,Устройство содержит источник 1 параллельного линейно поляризованного света,две цилиндрические линзы 2,3 для форми рования плоского потока света, поляризационный светофильтр 4, щелевую диафрагму5 для получения одинаковой интенсивностиизлучения по сечению плоского потока света, измерительный объем 6, два поляризованных светофильтра 7,8 (их стык обозначенвертикальный линией), две линзы 9,10, приемник излучения 1,1, выполненный, например, в аиде видеокамеры, регистрирующееустройство,12, вычислительный блок 13. Б ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЧАПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛЯРИЗОВ ЕТАть изобретения: регистрируют я счетного объема в рассеянном вете для двух его линейно-поля- компонент, выделяют сходстки изображений, для которых средние значения интенсивнонт и по величине деполяризаия вычисляют средний размер. Следует отметить, что вместо видеокамеры и регистрирующего устройства 12 воз- Мможно применение матричныхфотопреобразователей с самосканировани-.ем, содержащих секции накопления, хране-Йния информации и выходной регистр,Способ осуществляется следующим образом, Первичный световой пучок от источника 1 зондирующего излучения формируетсяООдвумя цилиндрическими линзами 2, 3 в виде (,плоского потока света. Затем преобразуетсяс помощью поляризационного светофильтра (4 в линейно поляризованное излучение, пропускается через щелевую диафрагму 5 и далеечастично рассеивается частицами, пролетающими в анализируемом объеме 6, Излуче- .ние, рассеянное частицами дисперснойсреды, поступает на соответствующие поля-, фризационные светофильтры 7, 8, имеющиедве взаимно перпендикулярные плоскостиполяризации. При помощи поляризацион- ,ных светофильтров 7,8 выделяют две линейно поляризованные компоненты световогопотока, плоскости поляризации которыхвзаимно перпендикулярны, одна из которыхсовпадает с плоскостью, в которой расположены оптические оси зондирующего лучасвета и приемника излучения. Эти компо ненты через две линзы 9,10,каждая из которых установлена за соответствующимсветофильтром 7 или 8, попадают в обьективвидеокамеры 11, которая подключена к регистрирующему устройству 12.На дисплее регистрирующего устройства в процессе измерений получим два изображения исследуемой среды в рассеянномчастицами свете, сдвинутые относительнодруг друга на определенное число элементов разложения по строке. Эти иэображения в темпе эксперимента фиксируются впамяти регистрирующего устройства и считываются.При этом определяются для каждо. го элемента разложения. этих двухизображений величины электрических сигналов, пропорциональные средним значениямдвух выделенных линейно поляризованныхкомпонент светового потока(горизонтальной72 и вертикальной Т 1), а затем электрическиесигналы поступают в вычислительный блок13, где определяются для сходственных точек изображений, сдвинутых на ранее определенное число элементов разложейия,отношение этих ситналов, характеризующих величины средних диаметров Р 21 частиц в соответствии с приведенной вышефбрмулой,Формула изобретенияСпособ измерения размеров частиц сиспользованием поляризованного света,заключающийСя в том, что формируют зон-.дирующий параллельйцй линейно поляризованный луч света, освещают им среду со взвешенными частицами, регистрируют инб тенсивности компонент рассеянного светадля двух взаимно перпендикулярных плоскостей поляризации, одна из которых совпадает с плоскостью, в которой расположены оптические оси зондирующего луча евета и при емника излучения, и по интенсивностисудят о размерах частиц, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности за счет исследования сечения среды, формируют плоский поток света с 16 равномерным распределением его интенсивности, регистрируют изображения среды в рассеянном частицами свете для двух его линейно поляризованных компонент, выделяют сходные точки изображений, для 20 которых определяют средние значения интенсивности компонент и вычисляют средний размер частиц по формулевР 21=а 11/12-Ь25где Р 21 - средний поверхностный диаметр частиц;Т 1, Т 2; средние значения поляризованных компонент рассеянного света, причемТ 2 30 относится к плоскости, с которой совпадаетплоскость, в которой расположены оптические оси зондирующего луча и приемника излучения: