Способ определения формы рассеивающих частиц

АОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ п 1) 5 УО 819 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23.05.75 (21) 2137043/25с присоединением заявки51) М,01 Я 15 овета Министров СССРо делам изобретений 53) УДК 539.215(088,8) публиковано 30,08.77. Бюллетень32ата опубликования описания 01.09.77 и открытий Авторыизобретени Г. Боровой, Б. В. Горячев авелье(71) Заявите нститут оптики атмосферы Сибирского отделения АН СС РЕДЕЛ ЕНИЯ ФОРМЫ РАССЕИВА ЧАСТИЦ(54) СПОСО И сУдаРстееннын комитет (23) Приорите Изобретение относится к способам определения формы частиц и может быть использовано для определения формы хаотически ориентированных частиц.Известен способ определения размера и формы частиц 1, по которому исследуемую пробу освещают световым лучом ге свет, рассеянный каждой частицей, фокусируют. Размер и форму изображения измеряют механически, Известный способ не позволяет анализировать хаотически расположенные частицы.Наиболее близким к изобретению является способ измерения распределения размеров частиц и их формы 2. Согласно этому способу за распределение размеров частиц принимают распределение хорд, измеряемое при сканировании тонким (по сравнению с размерами частиц) лучом, Сначала определяют гистограммы хорд для частиц эталонных форм, выделяют после сканирования среди эталонных гистограмм наиболее соответствующую гисторамме хорд в образце и затем по гистограмме хорд образца и выделенной эталонной гистограмме судят о распределении размеров и форме частиц в пробе. Это дает возможностьполучить полную характеристику гранулометрического состава материала в пробе в виде распределения размеров частиц с указанием пхформы.Однако, известный способ обладает следующими недостатками.При определении формы методом сканирования тонким свотовым лучом частицыдолжнынаходиться в фиксированном положении. Привизуальном наблюдении частиц появляетсяограничение на скорость движения частицО (скорость должна быть мала, чтобы успетьрассмотреть частицу или ее изображение).Целью изобретения является определениеформы хаотически ориентированных частиц,движущихся с любой скоростью в исследуе 5 мом объеме,Поставленная цель достигается тем, что,как в известном способе, объем с исследуемыми частицами просвечивают световым лучом, но в отличие от известного, объемпроО свечивают 2-мя или более лучами, пересекающимися в одной точке, находящейся внутриэтого объема. После этого измеряют интенсивность прошедших через среду лучей и определяют известным способом коэффициент5 корреляции этих лучей. Таким же образом определяют коэффициент корреляции для нескольких сред с частицами известной формы.Сравнивая значение коэффициента корреляции, полученное от исследуемой среды, соО значением коэффициентов корреляции, полу3ченных от сред с частицами известной формы,определяют форму частиц в исследуемой среде.Коэффициент корреляции вычисляется поизвестным формулам. Так, если определяется коэффициент корреляции для двух лучей,то формула имеет следующий вид:А А 2 - 12К 1,2:3Р - 1, 12 - .,где 7 - мгновенная интенсивность излучения, прошедшего исследуемый объем, для первого луча,12 - мгновенная интенсивность излучения, прошедшего исследуемый объем для второго луча,скобки означают усреднение величины повремени,Коэффициент корреляции измеряют подобным образом, изменяя углы 0 между лучами.Зависимость коэффициента корреляции отугла между лучами различная для частицразных форм, что позволяет определять форму частиц.На фиг. 1 изображена одна из возможныхсхем устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 в граф зависимости коэффициента корреляции от угла между лучами.Световые лучи от двух источников 1 и 2пересекаются в одной точке исследуемогообъекта. Интенсивность света, прошедшегоисследуемую среду, регистрируется двумяфотоприемниками 3 и 4, установленными наоси пучков. Измерения коэффициента корреляции делаются при разных углах междулучами: 0=15, 0=30, 0=60, 0=90.В качестве исследуемых частиц используются сферические частицы полистирола и цилиндрические полиэтиленовые частицы.Результаты измерений приводятся на фиг. 2 (кривая 1 в сфе; кривая 11 в цилинд).Совпадение коэффициентов корреляциидля нескольких значений углов пересечения лучей в реальных условиях с эталонной кривой для частиц определенной формы позволяет сделать заключение о форме частиц.Применение предлагаемого способа позво ляет автоматизировать контроль формы частиц и, исключив необходимость фиксировать положение частиц, контролировать форму хаотически движущихся с любой скоростью частиц.15фор мула изобретения20 1, Способ определения формы рассеивающих частиц путем просвечивания анализируемой среды световым лучом и измерения интенсивности прошедшего излучения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью определения25 формы хаотииески ориентированных и беспорядочно движущихся частиц, через исследуемое вещество пропускают одновременно неменее двух световых лучей, пересекающихсяв одной точке анализируемого объема, с по 30 следующим расчетом формы частиц,2. Способ,по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что изменяют углы между просвечивающимилучами.Источники информации,35 принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Мо 3563660, кл. 6 01 И15/02, 1970,2. Авторское свидетельство СССР М 2274493,кл. 6 01 И 15/02, 1968.570819 Составитель В. ВощанкинТехред И, Позняковская Корректор О, Тюрина Редактор Н. Коляда Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1928/19 Изд.685 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Минисгров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5