Фотоэлектронное устройство для определения дисперсного состава порошкообразного материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК а) 4 С 01 И 15/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН л. В 15втомобильно ж ьев, В. А, Горшков,и К. Н. Сачков88,8) СР 83 видетельство01 Х 15/02, Основные ме налиэа порош 1968 с. 62,вП а устроистя дисперс м оптического сти конт ных сред, и мождля контроляпорошкообраэньобретения сости анализа и по ыть использован ао состава в. Цель и перси и ыш нижении вре очности. Сущность из нии е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское сФ 1078283, кл. СХодаков Г. С.дисперсионного аМ.: Стройиздат,(54) ФОТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА РОЧКООБРАЗНО 0 МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится ь ко рольно-измерительной технике, в ния состоит в том, что вертикальную оптическую кювету, содержащую жидкость с взвешенным анализируемым порошкообразным материалом, просвечивают параллельным пучком света. Акустические волны, возбуждаемые ультразвуковым излучателем, фокусируют в оптической кювете акустической линзой, являющейся основанием вертикальной оптической кюветы. Поскольку интенсивность ультразвуковых волн уменьшается с удалением от источника, то частицы порошкообразного материала в суспензии распределяются по высоте оптической кюветы в соответствии с их массами. Интенсивность й пучка света, прошедшего через суспенЖ зию и попадающего на линейку фото- диодов, будет уменьшаться пропорционально количеству диспергированных С частиц. Относительное распределение интенсивности прошедшего света соот" Е ветствует дисперсному составу порошка. За счет разрушения конгломератньх частиц ультразвуковой волной повышается точность измерений, 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам оптического контроля дисперсных сред, и может быть использовано для контроля дисперсногосостава порошкообраэных материалов,например при производстве цемента,Цель изобретения - сокращениевремени анализа и повышение его точ Оности,На чертеже изображена блок-схемафотоэлектронного устройства для определения дисперсного состава порошкообразного материала. 15Устройство содержит источник 1света, первый конденсор 2, преобразующий световой поток источникасвета 1 в параллельный пучок света,оптическую кювету 3, жидкость 4, второй конденсор 5, диафрагму 6, собирающую оптическую линзу 7, причемрасстояние между вторым конденсором 5 н собирающей оптической линзой 7 равно сумме их фокусных расстояний, а диафрагма 6 расположенана оптической оси источника 1 светамежду вторым конденсором 5 и собирающей оптической линзой 7 на расстоянии от второго конденсора 5равном его фокусному расстоянию, фотоприемный блок 8, выполненный в виде линейки фотодиодов, генератор 9,ультразвуковой излучатель О, Фокусирующую акустическую линзу 11, блок3512 регистрации и вычислительный блок13.Устройство работает следующим образом,Под воздействием ультразвуковых 40 волн частотой 1000 кГц, возбуждаемых ультразвуковым излучателем 10, порошкообразный материал диспергирует" ся. Ультразвуковые волны высокой интенсивности (порядка 1 Вт/см ), соз" 45г даваемые в Фокусе акустической линзы 11, воздействуют на частицы порошкообразного материала, и частицы начинают "всплывать". Движение частиц продолжается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на частицы, не уравновешивается давлением ультразвуковых волн, Поскольку интенсивность ультразвуковых волн с удалением от излучателя 1 О уменьшается, то частицы порошкообраэного материала распределяются в суспензии по высоте оптической кюветы 3 пропорционально массам частиц (а следовательно, и размерам): чем меньше частица, тем выше она остановится от фокуса акустической линзы.Интенсивность параллельного,ыучка света, прошедшего через суспенэию, уменьшается, причем уменьшение интенсивности соответствует количеству диспергированных в жидкости частиц, Следовательно, относительное распределение по высоте оптической кюветы 3 интенсивности прошедшего света соответствует дисперсному составу исследуемого порошкообразного материалаДиафрагма 6 и собирающая линза 7 предназначены для отделения прямого света, прошедшего через суспензию, от рассеянного на частицах. Диафрагма Ь расположена на оптической оси между вторым конденсором 5 и собирающей линзой 7 в фокусе второго конденсора и собирающей линзы, поэтому в ее зрачок попадают только лучи прямого света, прошедшего через суспензию.Прошедший через суспенэию прямой свет, выделенный диафрагмой 6 и собирающей линзой 7, поступает на вертикальную линейку фотодиодов, электрические сигналы которых после измерения блоком 12 регистрации передаются в вычислительный блок 13, который определяет дисперсный состав порошкообразного материала, соответствующий полученному распределению интенсивности в прошедшем через суспензию пучке светаПовышение точности достигается тем, что интенсивные ультразвуковые колебания препятствуют образованию конгломератных частиц, искажающих результаты анализа,Ф о р м у л а изобретенияФотоэлектронное устройство для определения дисперсного состава порошкообразного материала, содержащее источник света, на оптической оси которого последовательно расположены первый конденсор, оптическая кювета с жидкостью, второй конденсор, фотоприемный блок, выход которого соединен с входом блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени анализа и повышения его точности, вЗаказ 1761/43 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэоГретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 него введены ультразвуковой излучатель, акустическая линза, собирающаяоптическая линза, диафрагма, вычислительный блок и генератор, при этомсобирающая оптическая линза установлена на оптической оси источника света между вторым конденсором и фотоприемным блоком на расстоянии от второго конденсора, равном сумме фокусных расстояний второго конденсатора и собирающей оптической линзы,диафрагма установлена на оптическойоси источника света между вторым конденсатором и собирающей оптической линзой на расстоянии от второго конденсатора, равном его фокусному расстоянию, фотоприемный блок выполненв виде расположенной вертикально линейки фотодиодов, выходы которых соединены с соответствующими входамиблока регистрации, выход которогосоединен с входом вычислительногоблока, а выход генератора соединен свходом ультразвукового излучателя,соединенного механически с фокусирующей акустической линзой, котораяявляется основанием установленнойвертикально оптической кюветы,