Устройство для подсчета частиц по размерам

СОНИ СОВЕТСКИХИ,ЮЛ ЮщеснаРЕСПУБЛИК д),а 01 З 1/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8.Ованесян,ели,адзе тельство 04, 1977 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАИ.по авт.св. Ь 974141, о т л и ч а в щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности определения размеров частиц ,.и ускорения процесса измерений, побудитель возвратно-поступательных колебаний выполнен с двусторонним, принудительным ходом.10 Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано для автоматического определения,колиЧества и размеров частиц,взвешенных в различных дисперсионныхсредах, используемых в авиационной,5станко-инструментальной, машиностроительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности,.По основному авт,св, Ь 974141известно устройство, содержащеепроточную кювету, представляющую собой светопроницаемую трубку прямоугольного сечения, осветитель, формирующий в кювете зону регистрации,фотоприемник, регистрирующий импульс ное изменение излучения, вызванноепрохождением через зону регистрациианализируемых частиц, электронныйблок, подключенный к Фотоприемни-,ку, и калибровочный осциллятор. Осциллятор содержит побудитель возвратно-поступательных колебаний иэталонную кювету. Внутренний каналкюветы перегорожен сетками, междукоторыми расположена аттестованнаяпо размеру частица известных свойств,Один из торцов эталонной кюветы перегорожен упругой мембраной, а сама кювета заполнена дисперсионнойсредой. 30Упругая мембрана, в свою очередь, связана с побудителем возвратно-поступательных колебанийчастицы,При калибровке эталонная кюветавводится в область зоны регистрациии включается побудитель воэвратнопоступательных колебаний. Колебания от побудителя возвратно-поступательных колебаний через упругуюмембрану передаются дисперсионной 40среде вместе с находящейся в нейчастицей. При этом частица начинаетсовершать колебания, пересекая осве 1 ценную зону регистрации и образуясветовые импульсы, имитирующие прохождение через зону регистрации монодисперсных частиц со строго определенным размером частиц диеперснойфазы., Полученные световые импульсытрансформируются Фотоприемником впропорциональные электрические.Последние используются в качествеопорных для калибровки уровня регистрации данного устройства 1),Известное устройство имеет следующие недостатки. При каждом цикле колебаний побудителя возвратно-поступательных колебаний частица дваждыпересекает зону регистрации, генерируя два световых импульса, один придвижении вверх, другой - при движении вниз. Для получения электрическихкалибровочных имцульсов необходимо,чтобы параметры этих световых импульсов совпадали, т.е. их амплитудыи длительности были бы одинаковы. 65 Амплитуда этих импульсов для сферической частицы и равномерно освещенной зоны одинакова.Длительность импульсов определяется временем прохождения частицей эоны регистрации, которое в общем случае различно, вследствие неравенства сил, действующих на частицу при движении вверх и вниз.При движении вверх скорость перемещения частицы, в основном, определяется импульсом силы, обусловленной взаимодействием побудителя возвратно-поступательных колебаний с упру" гой мембраной, а при движении вниз силами упругой мембраны. В общем случае эти силы не равны. Все это приводит к различным скоростям перемещения частицы вверх и вниз. В то же время условием корретной калибровки устройства является равенство длительности калибровочных импульсов времени прохождения через зону регистрации частиц анализируемых сред, протекающих через проточную кювету. Погрешность калибровки в данном случае образуется эа счет ограниченности .полосы пропускания электроннОго блока, которая приводит к неодинаковому коэффициенту усиления импульсов, различающихся по длительности вследствие отличия их частотных спектров, в результате чего имеют место нелинейные амплитудные искажения импульсов.Кроме того, поскольку движение частицы вниз обусловлено силами упругости мембраны, длительность импульса, соответствующая этому движению, имеет достаточно большое значение и это, в свою очередь, накладывает существенное ограничение на частоту колебаний побудителя возвратно-поступательных колебаний, На частицу нельзя воздействовать импульсом до тех пор, пока она не опустится ниже зоны регистрации, в противном случае возможен процесс зависания частицы или же колебаний без пересечений эоны регистрации.Целью изобретения является повышение точности определения размеров частиц и ускорение процесса измерений.Указанная цель достигается тем, что побудитель возвратно-поступательных колебаний выполнен с двусторонним принудительным ходом.На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на Фиг. 2 и 3 - примеры конструктивного выполнения калибровочного осциллятора.Устройство содержит проточную кювету 1 (Фиг.1), осветитель 2, фотоприемник 3, подключенный к входу электронного блока 4, и калибровочный осциллятор 5. Ь режиме измерения в ходе лучей находится кювета 1, врежиме калибровки - калибровочный осциллятор 5.Калибровочный осциллятор (фиг.2) содержит заполненную дисперсионной средой б эталонную кювету 7, внутренний канал которой перегорожен, двумя отстоящими друг от друга сет- .ками 8, между которыми расположена аттестованная по размеру частица 9.Размеры ячеек сетки должны быть меньше размера частицы.10 Один из торцов эталонной кюветыперекрыт упругой мембраной 10, связанной с побудителем возвратно-поступательных колебаний. Побудитель колебаний состоит из электромагнитногосоленоида с подвижным штоком и генератора электрических импульсов. Электрический соленоид выполнен в видедвух независимых катушек 11 и 12,концы которых синфазно подключенык генератору: электрических импульсов. Катушки расположены в двухсекционном каркасе с перегородкой. Каркас с обеих сторон закрыт металлическими пробками 13 и 14. Через отверстие в пробке 14, прилегающей купругой мембране 10 проходит шток15, Один конец штока расположен вовнутренней полости электромагнитногосоленоида, а другой конец зафиксирован в упругой мембране,При протекании тока через катушку 11 шток 15 принудительно перемещается вверх и продавливает упругую мембрану 10, последняя вынуждает дисперсионную жидкость б вместе с,аттестованной по размеру частицей перемещаться вверх. Затем от генератора электрических импульсов подается 40 импульс тока на катушку 12, При этом шток принудительно перемещается вниз и деформирует в обратном направлении жестко связанную с ним упругую мемб- . рану 10. Последняя увлекает за собой 45 дисперсионную жидкость вместе с аттестованной по размеру частицей в направлении вниз. После этого снова подключается катушка 11 и процесс колебаний повторяется. При этом скорости перемещения ттестованной по размеру частицы в боих направлениях равны, так как на нее действуют одинаковые силы, обусловленные неочередным включением двух электромагнитных катушек.На фиг. 3 приведен другой пример исполнения калибровочного осциллятора, выполненный для магнитных частиц.Калибровочный осциллятор содержит эталонную кювету 7, в которой помещена аттестованная по размеру частица 9. Торцы эталонной кюветы перекрыты, а сама кювета установлена в поле переменных электромагнитов 16 и 17. Обмотки катушек электромагнитов . подключены к генератору 18 переменного тока.Ь режиме калибровки эталонная кювета калибровочного осциллятора устанавливается в области эоны регистрации. При включении генератора 18 последний вырабатывает периодическую последовательность импульсов тока, которые с определенной частотой попеременно подаются на обмотки кату шек электромагнитов 16 и 17. При этом индицируется переменное магннтное поле и аттестованная по размеру частица начинает совершать колебания, притягиваясь то к одному, то к другому торцу эталонной кюветы, генерируя световые импульсы. Эти импульсы воспринимаются Фотоприемником 3 и трансформируются в пропорциональные электрические, Последние в электронном блоке 4 используются в качестве калибровочных импульсов, по которым осуществляется калибровка уровней диск 4 риминацин электронного блока.Использование изобретения позволит в устройствах для подсчета частиц по размерам генерировать с помсицью аттестованной частицы калибровочные импульсы одинаковой амплитуды и длительности. Это, в свою очередь, ускоряет процесс калибровки, повышает точность калибровки и соответственно приводит к уменьшению погрешности при определении размеров частиц, взвешенных в дисперсионных средах.одписнССР 4/ илиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектна Заказ 3071/ 38 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 823осударственного комитета ам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб