Лазерный счетчик частиц

союз советсниксоциАлистичесни иРЕСПУБЛИН 3 И 35/О ИСААКИЕ Рб) (21) (22) (72) Г,Ю.К 91. Бюл. " 2( 25 4207 б 5./ 10,03.87 П,П,Полуэк оломейцев, емыкин и Е 66,063.62( Беляев С.П е методы и Энергоизда ланов Ю,В, астиц, ПТЗ С,М.Бур .Тимонин А.БалФан 8) китбаев,ов ВК 08 нн Жу к ч руктурчастиц. зо тся черезставляющий держит мник 2,ГОсудАРственный нОмитетпо изоБРетениям и отиРьгияпРи гннт сссР и др. Оптико-электзучения аэрозолей,т, )981, с,229, и др, Лазерный счет 1983, У 3, с.177"(5 ч) ЛАЗЕРНО СЧЕТЧИК ЧАСТИЦ(57) Изобретение отйосится к контрел но-. измерительной технике, в частности к Фотоэлектронным устройствам контроля микрочастиц и может быть использовано в технологических процессах, связанных с необходимостью газоочистки, Цель изобретения повышение надежности и достоверности измерений, Распределение интенсив Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, в частнос ти к Фотоэлектрическим устройствам контроля микрочастиц, и может быть использовано в технологических процессах, связанных с необходимостью газоочистки,Цель изобретения состоит в повышении надежности и достоверностиизмереиий.Иа чертеже представлена ст ная схема лазерного счетчикаЛазерный счетчик частиц со лазерный источник 1, фотоприе ности излучения пе сечению одномодевого лазерного пучка имеет гауссовхарактер. При этом длительность Тмпульсов рассеянного света, возни-кающего при пересечении частицей зондирующего лазерного пучка, измеренная по уровню 0 , связана с амплитудой А сигнала соотношением ТК - 1 пАП . Размер частицы можетообыть найден иэ амплитуды А, Блэк обработки сигналов обеспечивает определение длительное и импульсов рассеянного частицей света, Пропускайие измеряемых частиц через центральнуюзону зондирующсго лазерного пучкаобеспечивается использованием Фокусирующего сопла, Контроль длительностиимпульсов позволяет также снизитьпогрешность измерений, связанную свозможностью одновременного пролетадвух частиц через лазерный пучок,1 ил,блок 3 обработки сигналов, запоминаю щий элемент 4, компаратор 5, счет" чик б, генератор 7 тактовых импульсов, Фокусирующее сопле 8, штуцер 9 вывода газа, блок )О измерения скорости потока, оптическую камеру 11, насос 2, усилитель 13. Устройство также содержит источник опорного напряжения, не показанный иа чертеже.Счетчик работает следующим обра" Ачализируемый газ подаузел ввода аэ,мозолей, префокусирующее сопло 8 в оптическую камеру 11, При пролете частиц черезлазерный пучок часть излучения рассеивается и фокусируется оптическими:йэлементами на фотоприемнике 2, Гаэвыводится из оптической камерычерез штуцер 9 насосом 12,Электрический сигнал фотоприемника 2 подается через усилитель 13 навход компаратора 5, Выходной сигналкомпаратора 5 подается на вхо 4 гене"ратора 7 тактовьк импульсов. Выходной сигнал генератора 7, таким обра, зом, представляет пачку импульсов,причем частота импульсов определяе". -ся собственйо частотой генератора 7и сигналом блока 10 измерения скорости поха, а Чсл импульсов В пакете соответствует длительности имнульса на входе компаратора 5. Импульсыс выхода генератора 7 подаются навход счетчика 6. По окончании сигнала с компаратора 5 число импульсов,накопленное в счетчике 6, записывает" 25ся в запоминающем элементе , а счет"чик 6 устанавливается в нулевое состояние.Таким образом, длительность выходного импульса компаратора 5 равнадлительности анализируемого импульсапо уровню напряжения О , задаваемому источником опорного напряжения.Погрешности измерений эа счет пульСаций и колебаний скорости потока15исключаштся спомощью блока 10 измерения скорости потока, сигнал которого изменяет тактовую частоту генератора 7 в соответствии с изменениемскорости потока,Длительность импульса, формируемого компаратором 5, а следовательнои число, формируемое в счетчике 6,однозначно соответствуе амплитудеанализируемого сигнала,Распределение интенсивности излучеиия по сечению одномодового лазернего пучка имеет гауссов характер,что типиЧно для большинства типовлазеров,В этой случае длительность Т импудьеов рассеянного света, возникающего при пересечении частицей эондируюрего лазерного пучка, измереннаяпо уровню 0 , связана с амплитудойА сигнала соотношением где К - коэффициент пропорциональности.Размер частицы может быть затем определен иЭ величины амлпитуды А сигнала,Пропускание измеряемых частиц через центральную зону зондирующего лазерного пучка обеспечивается использованием фокусирующего сопла 8.Яэобоетеиие позволяет такие снизить погрешность измерений, свяэанНую с воэможносью одновременного пролета двух частиц через лаэериьй пучок,формула и э о б р е т е н и яЛазерный счетчик частиц содержащий лазерный источник зондирующего излучения, на оптической осн которо" го размещена оптическая камера, систему напуска гаэа с узлом ввода аэрозоля в виде фокусирующего сопла, ось которого пересекает оптическую ось лазерного источника зондирующего излучения в области счетного объема, с которым оптически сопряжен фотоприемник вьиод которОго через согласую ший усилитель соединен с входом блока обработки сигналов, оснащенного запоминающим элементом, штуцер выво" да газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и достоверности результатов измере-" ния р В лазерный счетчик частиц ДОпол нительно введены блок измерения ско-, рости потока, а блок обработки сигналов дополнительно оснащен компаратором, счетчиком генератором тактовых импульсов и источником опорного напряжения при этом вход блока обработки сигналов соединен с первым входом к 61 чпаратора, второй вход которого со= единеи с источником опорного напряженияу а выход ф спервь 1 м входОм за помииающег 6 элемента и первым входом генератора тактовых импульсов, второй вход которого соединен с Вьаодом блока измерения скорости потока, а выход через счетчик соединен с вторьа входом запоминающего элемента, Выход которого соединен с Вьвсодом блока обработки сигналов, причем измери" тель. скорости потока установлен в Йтуцере Вывода газаю1543979 Составитель Р.Ивановктор Г,Иозаечкова Техред Й,Ходанич ектор 0 е роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Укгоро Гагарина, 101,аказ 2561 Тираж 3 ЯИИПИ Государственного комитета по113035, Иосква, 3-35 Подпис обретениям и откр Раушская наб., д, еиям при Г