SU1121602A1 - Устройство дл измерени размеров и счетной концентрации аэрозольных частиц - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ И СЧЁТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее оптическую систему осветител , вклю чающую источник света, диафрагму, объектив, канал аспирации, оптичес1 кую систему фотоприемника, включающую объектив, диафрагму и фотоприемник, причем оптические оси систем освети- тел , приемника и ось канала аспирации пересечены в центре счетного объема, составл   между собой угол 90, отлич ающе ес  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых концентраций частиц и повышени  точности измерений, в оптическую систему фотоприемника введена отражающа  призма, установленна  между диафрагмой и фотоприемником оптической системы фотоприемника, причем боковое ребро отражающей призмы параллельно оси канала аспирации, и дополнительньй фотоприемник, рассл положенньй по противоположную сторону призмы относительно основного фотоприемника , причем выходы фотоприемников соединены через сумматор с клю- 2 чом и непосредственно с управл ющими входами ключа. 11 /

Description

111 Изобретение относитс  к устройствам дл  регистрации концентрации и размеров аэрозольных частиц. Известен счетчик частиц аэт)озол  с оптическим методом формировани  счетного объема, содержащий оптическую систему осветител , канал аспира ции и оптическую систему с фотоприем ника. Элементы систем расположены так, что оси систем осветител , фото приемника и ось симметрии канала аспирации пересекаютс  в центре счетного объема Ц. Недостатком этого устройства  вл етс  значительна  величина счетног объема, что ограничивает его применение при больших концентраци х аэро зол  . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  размеров и счетной концентрации аэрозольных час тиц содержащее оптическую систему осветител , включающую источник свет диафрагму, объектив, канал аспирации оптическую систему фотоприемника, включающую объектив, диафрагму и фотоприе1 Ь1ик , причем оптические оси систем осветител , приемника и ось канала аспирации пересечены в центре счетного объемаS составл   между собой угол Величина светад рас се нного частицей аэрозоли, попавшей в счетный объем, анализируетс  фотоприемником . Размеры счетного объема определ ютс  из услови  предельно из мер емой концентрации и веро тности попадани  в границу этого объема. Эти два услови  противоречивы. Первое требует минимальных размеров счетного объема, но при этом значительно увеличиваетс  веро тность попадани  в границу счетного объема 2j. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  предельно измер ема  концентраци  частиц вследствие необходю ой большой величины счетного объема. Уменьшение величины счетного объема за счет диафрагм приводит к увеличению погрешности измерени  j, обусловленной регистрацией частиц, прошедших по границе счетного объема Цель изобретени  - увел1 чение пре дельно измер емой концентрации и повьшение точности измерени  размеров частиц аэрозоли. Цель достигаетс  тем, что в устрой ство дл  измерени  размеров и счетной 2 концентрации аэрозольных частиц, содержащее оптическую систему осветител , включающую источник света, диафрагму, объектив, канал аспирации , оптическую систему фотоприемника , включающую объектив, диафрагму и фотоприемник, причем оптические оси систем осветител , приемника и ось канала аспирации пересечены в центре счетного объема, составл   между собой угол 90 , снабжено отражающей призмой, установленной между диафрс1Гмой и фотоприемником оптической системы фотоприемника, причем боковое ребро отражающей призмы параллельно оси канала аспирации, и дополнительным фотоприемником, расположенным по противоположную сторону призмы относительно основного фотоприемника , причем выходы фотоприемников соединены через сумматор с ключом и непосредственно с управл ющими входами ключа. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства. Устройство содержит оптическую систему осветител , состо щую из источника света 1, пр моугольной полевой диафрагмы 2 и объектива 3, канал аспирации 4, оптическую систему приемника, состо щую из объектива 5, диафрагмы 6, отражающую призму 7, фотоприемники 8 и 9, сумматор аналогового сигнала 10 и управл емьй ключ 11. Оптические оси систем осветител  и приемника и ось канала аспираци: 4 пересекаютс  в центре счетного объема, составл   между собой угол 90 , а отражающа  призма 7 установлена так, что ее боковое ребро параллельно оси канала аспирации 4 проходит через оптическую ось приемной системы и разбавл ет оси приемников, расположенных по противоположные стороны призмы. Устройство работает следутощим образом. Свет, излучаемый источником 1 ,, диафрагмируетс  пр моугольной полевой диафрагмой 2, фокусируетс  объективом 3 в область канала аспирации 4 так, чтобы изображение диафрагмы 2 перенести ка пересечение оси симметрии канала 4 и главной оптической оси приемной системы. Пр моугольна  диафрагма 6 совместно с объективом 5,, вход щие в приемную систему,,

3

ограничивают поле зрени  приемников 8 и 9.

Поле зрени  приемников 8 и 9 раздел етс  на 2 равные части призмой 7 так, чтобы лини  раздела проходила через главную оптическую ось оптической системы приемника и каждьш из приемников имел свое поле зрени . Дл  этого боковое ребро призмы 7 устанавливаетс  параллельно оси канала 4 и проходит через главную оптическую ось объектива 5. При таком построении пол  зрени  приемников 8 и 9 не перекрываютс  и все излучение, рассе нное частицей, попавшей в счетный интенсивноосвещенньй объем, попадает либо на один из приемников, либо на два одновременно

Частица аэрозоли, проход  через счетный объем, засвечиваетс  и в зависимости от траектории рассе нное излучение, проход  через объектив 5 и диафрагму 6, попадает на одну из граней отражающей призмы и соответственно на один из приемников либо на обе грани одновременно и соответственно на два приемника сразу. В

6024

первом случае частица не регистрируетс  электрической схемой благодар  работе 11, так как наличие сигнала с одного приемника свидетельствует о

том, что частица гфошла не по центру счетного объема. Во втором случае частица проходит по границе раздела счетного объема приемниками, следовательно , через центральную часть счетного объема и потому сигнал, поступающий с двух приемников одновременно, просуммировавшись на устройстве 10, проходит на выход устройства через открытый ключ 11.

Величина счетного объема дл  предлагаемого устройства по сравнению с прототипом будет на пор док меньше . Это позвол ет измер ть размеры частиц аэрозоли при концентраци х

значительно более высоких, при этом не ухудшаетс  точность измерени .

Кроие того, предложенна  койструкци  устройства приводит к более равномерному заполнению счетчиков Частиц при измерении функции распределени  частиц по размерам.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ И СЧЕТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее оптическую систему осветителя, включающую источник света, диафрагму, объектив, канал аспирации, оптичес-* кую систему фотоприемника, включающую объектив, диафрагму и фотоприемник, причем оптические оси систем осветителя, приемника и ось канала аспирации пересечены в центре счетного объема, составляя между собой угол 90% отлич ающе е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых концентраций частиц и повышения точности измерений, в оптическую систему фотоприемника введена отражающая призма, установленная между диафрагмой и фотоприемником оптической системы фотоприемника, причем боковое ребро отражающей призмы параллельно оси канала аспирации, S и дополнительный фотоприемник, расположенный по противоположную сторону призмы относительно основного фотоприемника, причем выходы фотоприемников соединены через сумматор с ключом и непосредственно с управляющими входами ключа.

   SU -1121602 %