Оптико-электронное устройство для измерения размеров и концентрации дисперсных частиц
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1341549
Автор: Коломиец
Текст
)4 О 01 И 15/14 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ еГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30.09.87. Бюл. Р 36 (71) Институт экспериментальной метеорологии(56) Беляев С.П. и др. Оптико-электронные методы изучения аэрозолей, М. Энергоиздат, 1981, с. 111-113.Авторское свидетельство СССР У 1173265, кл. О 01 Б 15/02, 1984. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при определении характеристик дисперсных системв кими ческой промьнпленности, метеорологии,медицине, при контроле загрязнениягазов и жидкостей. Целью изобретенияявляется повышение оперативности иупрощение измерений. Цель достигается тем, что с помощью осветителя 1,первого объектива 2, второго объектива 3 и аксикона 4 формируется кольцевой счетный объем. Через объем прокачиваются дисперсные частицы. Приемно-аналитический блок 5 обеспечивает регистрацию импульсов света, рассеянного частицами, пересекающимикольцевой счетный объем, а также ихселекцию. За счет перемещения аксикона вдоль оптической оси, вызывающего изменение диаметра кольца счетного объема, обеспечивается оперативная настройка на нужный диапазон изм ряемых концентрации дисперсных час-,тиц. 1 ил.49 личением среднего диаметра уменьшаются нижний и верхний пределы концентрации и, наоборот, с уменьшением диаметра они увеличиваются, Таким образом, настройка на заданный диапазон концентрации дисперсных частиц достигается изменением среднего диаметра кольцевого пучка. Последнее реализуется перемещением аксикона вдоль оптической оси осветителя. При указанном перемещении аксикона ширина светового кольца не изменяется, т.е. при перестройке на тот или иной диапазон концентрации не происходит нежелательного изменения величины счетного объема, Действительно, световой пучок осветителя 1 с некоторой расходимостью , попадает на объектив 3 и фокусируется в плоскости 7 в пятно с диаметром й - МГ, Аксикон 4 строит мнимое изображение этого пятна (обозначенное на чертеже штриховыми линиями), которое имеет в плоскости 7 вид кольца с шириной (разностью наружного и внутреннего диаметров) й /2 и средФ ним диаметром -2 ц(1-а), где д - угол отклонения аксиконом светового пучка. Объектив 2 строит в плоскости 8 действительное изображение указанного кольца. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие аГ . Отсюда следует, что соЬ = Г + а+ Г. При этом ширина кольца й, определяется выражением6 а Г аа -- Ю, 2 у2 а 2 а откуда следует, что ширина кольца светового пучка в плоскости 8 определяется расходимостью исходного светового пучка и фокусным расстоянием объектива 2 и не зависит от расстояния 1, которое определяет положение аксикона 4 на оптической оси осветителя 1.Таким образом, изобретение позволяет устранить необходимость замены аксикона при перестройке диапазонов концентраций дисперсных частиц и тем самым упростить и ускорить процедуру измерений. Формула изобретения Оптико-электронное устройство для измерения размеров и концентрации дисперсных частиц, содержащее осветитель и последовательно размещенные на его оптической оси аксикон, первый объектив, ловушку света, а также при 113415Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при определении характеристик дисперсных систем в химической промышленности, метеорологии, медицине, при контроле загрязнения газов и жидкостей.Цель изобретения - повышение оперативности и упрощение измерений.На чертеже изображена блок-схема оптико-электронного устройства для измерения размеров и концентрации дисперсных частиц.Устройство содержит осветитель 1 15 и установленные на его оптической оси первый объектив 2 с фокусным расстоянием, второй объектив 3 с фоку: - ным расстоянием, аксикон 4 с преломляющим углом б, Приемно-аналитический блок 5,оптически сопряженный с оптической осью осветителя 1, установлен так, что регистрирует свет, рассеянный частицами. На пути нерассеянного света на оптической оси ос ветителя 1 размещена ловушка 6 света. Кроме того, устройство содержит блок формирования потока частиц (не показан), который служит для прокачки дисперсных частиц через счетный объем, 3 О Диаметр светового пучка на выходе из источника 1 равен Й, диаметр светового пучка на входе в аксикон 4 равен й, при этом расстояние Ь между объективами 2 и 3 выбрано больше величины Г +Г 1. Фокальная плоскость объектива 3 обозначена поз, 7, изображение этой плоскости объективом 2 поз. 8, расстояния от плоскостей 7 и 8 до главной плоскости объектива 2- 40 а и а соответственно. Аксикон 4 установлен на расстоянии - 1 от главной плоскости объектива 2.Устройство работает следующим образом. 45С помощью аксикона формируется кольцевой пучок света с диаметром внутреннего кольца, близким к диаметру внешнего кольца. Блок формирования потока частиц обеспечивает прокачку через счетный объем (вблизи плоскости 8), создаваемый путем формирования кольцевого пучка света. Рассеянный свет регистрируется приемно-аналитическим блоком 5. Нерассеянный свет гасится ловушкой 6; Средний диаметр светового кольца, сформированного в плоскости 8, определяет диапазон измеряемых концентраций: с уве з 13415494емно-аналитический блок, оптическая второй объектив, который размещен ось которого сопряжена с оптической между осветителем и аксиконом таким осью осветителя, блок формирования образом, что расстояние между ним и потока частиц через счетный объем, первым объективом меньше суммы их фо 5о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, кусных расстояний, а аксикон установс целью повышения оперативности и уп- лен с возможностью перемещения вдоль рощения измерений, в него введен оптической оси осветителя.Составитель Р. ИвановРедактор Л. Повхан Техред И.Попович Корректор А.ИльинЗаказ 4430/48 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
3902930, 31.05.1985
ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ
КОЛОМИЕЦ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 15/14
Метки: дисперсных, концентрации, оптико-электронное, размеров, частиц
Опубликовано: 30.09.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1341549-optiko-ehlektronnoe-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-razmerov-i-koncentracii-dispersnykh-chastic.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Оптико-электронное устройство для измерения размеров и концентрации дисперсных частиц</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения концентрации дисперсной фазы аэрозоля
Следующий патент: Образец для контроля коррозионно-эрозионного износа трубопроводов
Случайный патент: Устройство для формирования периодической кривой тока с плоским участком в электромагните синхротрона