Устройство для измерения микрочастиц

ОП ИВАНКЕ ЙЗОБРЕТЕЙ ИЯ Союз Советсиии Социалистических Республик)М,Кл, и 06 М 11/12 9 24 сударстеенный комитетзвета Министров СССоо делам изобретенийн отирытиЙ оритет 43) Опубликовано 25.02.76.5 ллетень(53) УДК 621.317.39 (088.Э 45) Дата опубликования описания 31.03.76(72 Автор зобретент вский ордена Ленина политехнический институт им, 50-лет Великой Октябрьской социа;истической революции(71) Заявите УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МИКР ИЦ 2 детектор,дновибрапь, о ая цепь аледин иэ выход рой ключ, сое левизионному люч соединен сов и с блоком ра подключен рому входу элем фиг. 1 приведена тва; на фиг. 2 показа оложения сканцруюшег о анализируемой части эпюры напряжений в с ах схемы,Устройство нта И, блок-схем а ны вариантыо луча относ о вто Нацы; наОтве ТСтв г. 3ю;их точИ н к состоит цз телевизцоного ка развертки 2, содержанеертикального:у 1 клонед 1 ияв виде генераторов 3 ипряжения, смесителя 5 упепчатого тока. Ген; -1 впряжен с количс. -оным числу ст 1 ок р",зло датчик 20 го генератор который вып 4 ступенчато н генератора ратор 3 фор. и ством ступеолнен го на 6 ст миру.т д 1, раИзобретение касается телевизионных считывающих устройств, используемых, например, для измерения числа и площади частиц, произвольно распределенных на плоскости носителя иэображения, в частности для анализа алмазных и других абразивных порошков,Известно устройство для измерения мцкрочастиц, содержащее телевизионный датчик с отклоняющей системой, подключенный к блску развертки и к блоку управляющих сигналов соединенному с дискриминатором и с блоком развертки. При анализе частиц малого размера их изображение проецируется на мишень передающей трубки при помощи оптического микроскопа, предел разрешающей способности которого соизмерим с длиной волны просвечивающег излучения и составляет около 1 оикм. Анализ мцкрочастиц, размеры к тсрых меньше нескольких микрон, невозможен.Целью изобретенця является повышенце точности ц надежности устройства в раДля этого в устройство введены последовательно соединенные фильпервая дифференцирующая цетор, вторая дифференцирующменты И, ИЛИ ц триггер, окоторого соединен с первым.другой подключен через втоненный с генератором, к тедатчику, причем первый кблоком управляющих сигнал1 О развертки, а выход детекто504215 1 поженни, а генератор 4 - с количеством ступеней, равным максимально возможному числу строк в пределах развертки одного пягна, Устройство содержит также генерат р горизонтального отклонения, выполненный в виде генератора 7 пилообразного ломаного напряжения, выходной каскад 8 пилообразного ломаного тока, схему 9 срввнения, блок 10 управляющих сигналов, содержаший дифференцирующий квнп, в ко 1 О тором последовательно включены дифференцируюшая цепь 11, ограничитель 12 и триггер 13, и интегрирующий канал, в котором последовательно ьключенч интегрируюшвя цепь 14, огреничите.а 15, дифференцируюшая цепь 16, ограничитель 17, а также ограничитель 18, связанный с выходом дифференцирующей цепи 16 и дискриминатора 19, связанного с блоком управляюших сигналов 10./Телевиэионнь;л датчик 1 содержит колонну 20 с установленными на ней отклоиаощей системой 21 и детектором излучения 22, выход которого через видеоусилитель 23 связан с б 1.жом управляю 1 цих сигналов 10 и с фильтром 24, к которому последовательно подключены детектор 25, дифференцирующая цепь 26, одно- вибратор 27, дифференцирующая,цепь 28, элемент И 29; связанныйтакже с выходом детектора 25, элемент ИЛИ;30, связанный также со схемой 9 сравгэния блока развертки 2 и триггер 31, соединенный с ограничителем 17 интегрирующего канала блока управляющих сигналов 10. К одному выхо, у триггера 31 подключен ключ 32, уста.;овпенный между ограничителем 12 и триггером 13 блока управляющих, сигналов, а к другому- ключ 33, установленный между генервто- щ ром вобуляции 34 и отклоняющей системой 21 телевизионного датчика 1.В режиме поиска импульсом синхронизации строк, снимаемым со схемы сравнения 9, триггер 31 устанавливается в а такое состояние, при котором ключ 32 разомкнут, в ключ 33 замкнут, При этом система развертки осуществляет построчное (пс горизонтали) перемещение луча, Одновременно сийал вобуляции от гене- щ ратора 34 через ключ 33 поступает на отклоняющие катушки отклоняющей системы 21,заставпяя электронный луч колебаться в вертикальном направлении с размахом прил арно в две строки и с часто той в несколько раз превышающей верхнюю частоту спектра видеосигнала (фиг.Зв Поскольку электронный луч в этом случае нэ пересекает границу изображения, гз выходе фильтра 24 сигнала нет, При 6 ц аатом генератор 7 пилообраэ 11 ого по,1,нногонапряжения вырабатывает пипообраэ 11 ь 1 еимпульсы строчной частоты, в в генераторе вертикального отклонения работаеттолько генератор 3 ступенчатого напря:;е 11 ия, Для формирования обратного ходастрочной развертки и переброса, генератора 3 ступенчатого напряжения ца очередную ступень используется импульс, образуюшийся нв выходе схемы 9 сравненияв момент, ког,в уровень сигнала на выходе выходного каскада 8 пилообразноголоманого тока достигает заданного, соответствующего максимальному отклонениюлуча по горизонтали, При попадании электронного луча на границу изображения(фиг. Зб) на выходе фильтра 24 появляется сигнал (фиг, 2 а), воздействующийчерез ряд промежуточных цепей на триггер 31, который перебрасывается в положение, соответствующее замыканию ключа 32 и размыканию ключа ЗЗ, При этомзамыкается цепь следящей развертки ипрекра 1 цается вобупяция электронного луча.Одновременно нв вход блока 10 управляющих сигналов с выхода видеоусипителя 23поступает видеосигнал, переводящий систему в режим слежения, при котором скорости перемещения луча в прямом и обрат 1пом направлениях одинаковы, поэтомуформа видеосигнала нв выходе видеоусилителя 23 имеет вид импульса . врезками(фиг. 2 б), возникающими в момент пересечения электронным лучом границ пятна,Видеосигнал подается на дифференцируюшую и интегрирующую цепи 11 и 14, навыходах которых обрвэую 1 ся сигналы, показанные на фиг, 2 в, г,После ограничения отрицательные импульсы продифференцироввнного сигнала(фиг. 2) поступают на,"енератор 4, в котором создается ступенчатое напряженчес количеством ступеней, равным количеству импульсов в сигнале, Одновременно,этот сигнал поступает на управляющийтриггер 13, в котором формируются импульсы (фиг. 2 е), используемые для управления генератором 7 пилооб.возного ломаного напряжения в режиме слежения, Поокончании режима слежения (рвэверткипятна) генератор 4 и триггер 13 и 31приводятся в исходное состояние,импульсом сброса, Последний формируется изпроинтегрироввнного видеосигнала (фиг.2 г)путем его ограничения в блоке 15 (фиг,2 ж),дифФеренцироввция полученного прямоугольного импульса (фиг, 2 з) в цени 16 и срезания попож 1;пьного импульса в сигналеогрвничитепел 1 17. Дпнт-.пьность импупьса нв вьхоле огрничит,пя 15 (фнг, 2 ж)пропорциональна плошоди изображения частицы, а число импульсов за время развертки одного кадра равно количеству частиц. Анализ размеров частиц и их регистрация осушествляются многоканальнымдискриминатором размеров 19,Для обеспечения нормальной работыустройства необходимо, чтобы ключ 32 былзамкнут только в режиме слежения, а приповторном попадании луча на изображениеобработанной частицы - размыкался. Этодостигается тем, что при повторном попадании луча на частицу в результате прочерчивания последующих строк в режимепоиска (фиг. Зв), электронный луч в процессе вобуляции не пересекает верхнейграницы частицы, а следовательно не создает сигнала вобуляции на выходе фил тра 24. Предотврашение ложных срабатываний, которые могут возникать при повторном попадании электронного луча наобработанную частицу из-за неперпендикулярности границы частицы к направлениюстрочной развертки (фиг. Зг), осуществляется благодаря применению дифференцирующей цепи 26, одновибратора 27, дифференцирующей цепи 28 и элемента И ,29,При возникновении импульса на выходе детектора 25 (фиг. 2 и) он поступает наэлемент И 29 и одновременно на дифференцирующую цепь 26. Положительный импульс с выхода дифференцируюшей цепизапускает одновибратор 27, Длительностьимпульса одновибратора (фиг. 2 к) выбирают такой, чтобы она заведомо перекрывала длительность переходного процесса,возникаюшего при пересечении вобулированным лучом наклонной границы анали 1 зируемого объекта. При этом импульс на,выходе элемента И 29 возникает только в том случае, если сигнал на выходедетектора 25 по длительности окажетсябольше, чем длительность импульса одновибратора 27 (пунктирная кривая на фиг,2 и), так как при этом продифференцированный импульс, соответствуюший срезуимпульса одновибратора (фиг. 2 л), совпа 10 дае- с импульсом на выходе детектора.Если же импульс на выходе детектора короче импульса одновибратора (сплошнаякривая на фиг. 2 и), он не создает импульса на выходе элемента И 29, и тем сац мым предотвращает устройство от ложногосрабатывания,формула изобретения20 Устройство для измерения мнкрочастиц,содержашее телевизионный датчик, подключенный к блоку развертки.и к блоку управ.ляюших сигналов, соединенному с дискриминатором и ". блоком развертки, о т - И л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью,повышения точности и надежности устрс 1;- ства в работе, в него введены последов, - тельно соединенные фильтр, детектор, первая дифференцируюшая цепь, одновибратор, 30 вторая дифферент ируюшая цепь, элементыИ, ИЛИ и триггер, один из выходов которого соединен с первым ключом, а друг.-:й подключен через второй ключ, соединенн 1 Ф с генератором, к телевизионному датчик Зб причем первый ключ соединен с блоком управляющих сигналов и с блоком развертки, а выход детектора подключен ко второму входу элемента И.юг. Я иг. Составитель Н. БагановаТехред А, Демьянова КорректорН. Бугакова Редак акаэ 102ЦНИИ тиР 86.1 осударственного комитета по делам изобретений 35, Москва, Ж-Э 5, Раушс1130 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ии и и о ПодписноеСовета Министрови открытийкая наб., д, 4/5