RU2149379C1 - Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости - Google Patents
Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149379C1 RU2149379C1 RU98107055A RU98107055A RU2149379C1 RU 2149379 C1 RU2149379 C1 RU 2149379C1 RU 98107055 A RU98107055 A RU 98107055A RU 98107055 A RU98107055 A RU 98107055A RU 2149379 C1 RU2149379 C1 RU 2149379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multielement
- light guide
- medium
- disperse
- radiation
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизированного измерения размеров и числа частиц в проточных средах, в объемах технологических аппаратов, для оценки качества и эффективности технологических процессов. Принцип работы устройства состоит в сканировании изображения дисперсной среды, протекающей в трубопроводе, посредством многоэлементного регулярного световода, многоэлементного нерегулярного световода, оптической фокусирующей системы и регистрирующего элемента на основе ПЗС-матрицы (прибор с зарядовой связью). Многоэлементный нерегулярный световод выполняет функцию передачи импульса оптического излучения для просветки анализируемой среды, а многоэлементный регулярный световод передает отраженное излучение на фокусирующую систему. С помощью источника импульсной подсветки можно задавать время экспозиции анализируемой среды. Введение этого элемента позволяет проводить дисперсный анализ непосредственно в потоке жидкости. МикроЭВМ, введенная в данную систему, посредством аналого-цифрового преобразователя проводит автоматическую обработку и идентификацию объектов дисперсных систем. Использование световода в конструктивной схеме прибора позволяет проводить дисперсный анализ в труднодоступных местах. 1 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизированного измерения размеров и числа частиц в проточных средах, в объемах технологических аппаратов, для оценки качества и эффективности технологических процессов.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность измерений непосредственно в потоке жидкости, расширить диапазон скорости потока, при котором можно производить соответствующие измерения, получать информацию о форме каждой регистрируемой частицы и автоматизировать обработку результатов анализа.
Известно устройство для определения размеров частиц в проточных средах [1] , основанное на просветке оптически прозрачной кюветы источником когерентного монохроматического излучения, регистрируемого после прохождения собирающего оптического устройства, интерферометра Маха Цендера и щелевой диафрагмы фотоприемником. По пиковому сигналу, поступающему с фотоприемника, судят о среднем размере частиц. К недостаткам данного устройства следует отнести отсутствие информации о форме частицы, необходимость настройки аппарата на конкретное вещество, трудоемкость его реализации для измерения и контроля параметров реально протекающего технологического процесса.
Известно устройство для измерения размеров взвешенных в жидкости частиц [2], содержащее цилиндрический канал, источник излучения, оптическая ось которого совпадает с осью канала, линзу и фотоприемник, воспринимающий рассеянное исследуемой частицей излучение. Недостатком данного устройства является применимость последнего только для оптически прозрачных жидкостей с низкими концентрациями дисперсной фазы, отсутствие информации о форме частицы и так же, как и в [1], трудоемкость применения устройства для измерения и контроля параметров реально протекающего технологического процесса.
Известно устройство для измерения размеров и числа частиц в жидкости [3] , основанное на регистрации параметров частиц в отраженном свете, осажденных на оптически прозрачной подвижной поверхности, и далее, при помощи оптической системы, фокусирующей изображения частиц на многоэлементный фотоприемник с элементами задержки, пропорциональной скорости перемещения оптически прозрачной поверхности. К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность его применения для проточных сред, отсутствие информации о форме частицы, высокую точность, необходимую при подборе элементов задержек. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Предлагаемое техническое решение содержит следующие конструктивные элементы (см. чертеж): регулярный многоэлементный световод 1, фокусирующую систему 2, ПЗС-матрицу (прибор с зарядовой связью) 3, модуль аналого-цифрового преобразователя 4, управляющую микроЭВМ 5, элемент импульсной подсветки 6, многоволоконный нерегулярный световод 7.
Устройство работает следующим образом.
Исследуемый поток жидкости, протекающий по трубопроводу 8, контактирует с многоволоконным регулярным световодом 1. Импульсы оптического излучения, генерируемые источником 6, передаются посредством нерегулярного многоэлементного световода 7 в исследуемую среду. Применение нерегулярного световода 7 позволяет получить достаточно равномерную подсветку среды даже при использовании точечных источников излучения. Далее изображение дисперсной среды передается с помощью регулярного многоэлементного световода 1 и фокусируется оптической системой 2 на ПЗС-матрицу 3, при этом фаза импульсов подсветки совпадает с фазой накопления заряда на ПЗС-элементе 3, что позволяет задавать время экспозиции исследуемой среды с помощью длительности импульса подсветки, которая не должна превышать периода накопления заряда. В зависимости от скорости тока среды в трубопроводе 8, можно в широких пределах варьировать длительность и мощность импульса подсветки. Далее аналоговый сигнал с ПЗС-фотоприемника 3 преобразуется к цифровому виду при помощи модуля быстродействующего аналого-цифрового преобразователя 4 и поступает для дальнейшей обработки в микроЭВМ 5. МикроЭВМ 5 координирует работу всех узлов системы, а именно: устанавливает оптимальную длительность импульса подсветки и его мощность в зависимости от параметров исследуемой среды, управляет процессом оцифровки сигнала с ПЗС-матрицы. Применение для обработки сигнала микроЭВМ позволяет получать информацию не только о счетном количестве и среднем размере частиц, но и о форме каждой отдельной частицы.
Предлагаемое устройство позволяет проводить измерения для широкого класса оптически прозрачных сред. Следует заметить, что для широкого круга веществ анализ в проходящем свете дает более четкие результаты, чем в отраженном. Устройство может применяться для анализа и объективного контроля суспензий и эмульсий в различных технологических процессах.
Литература
1. Авт.свид. 1679284.
1. Авт.свид. 1679284.
2. Авт.свид. 1078283.
3. Авт.свид. 1643993 - прототип.
Claims (1)
- Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости, содержащее приемное устройство, оптическую систему и источник излучения, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, осуществляющий преобразование электрического сигнала с приемного устройства в цифровой код; регулярный многоэлементный световод, выполняющий функции передачи изображения анализируемой среды на приемное устройство, которое выполнено в виде двухкоординатного многоэлементного приемника излучения на основе ПЗС-матрицы; нерегулярный многоэлементный световод, выполняющий функции передачи импульса оптической подсветки в исследуемую среду; микроЭВМ, выполняющая функции обработки цифрового сигнала, следующего на нее с аналого-цифрового преобразователя; устройство генерации импульсной подсветки, синхронизируемое с циклом накопления заряда ПЗС-матрицы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98107055A RU2149379C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98107055A RU2149379C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98107055A RU98107055A (ru) | 2000-02-10 |
| RU2149379C1 true RU2149379C1 (ru) | 2000-05-20 |
Family
ID=20204785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98107055A RU2149379C1 (ru) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2149379C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004106897A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| RU2822299C1 (ru) * | 2024-03-22 | 2024-07-04 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Устройство для определения содержания нефти и механических частиц в подтоварной воде |
-
1998
- 1998-04-06 RU RU98107055A patent/RU2149379C1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004106897A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| US7542873B2 (en) | 2003-05-28 | 2009-06-02 | Bm Alliance Coal Operations Pty Ltd | Method and apparatus for determining particle parameter and processor performance in a coal and mineral processing system |
| RU2822299C1 (ru) * | 2024-03-22 | 2024-07-04 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Устройство для определения содержания нефти и механических частиц в подтоварной воде |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK1290427T3 (en) | Method and apparatus for detecting the fluorescence of a sample | |
| EP1933128B1 (en) | A method and a system for determination of particles in a liquid sample | |
| US20120073972A1 (en) | Apparatus for high-throughput suspension measurements | |
| JPH05346390A (ja) | 粒子分析装置 | |
| US4408877A (en) | Device for hydrodynamic focussing of a particle-suspension in a liquid flow cytophotometer | |
| FR2628530A1 (fr) | Appareil et procede de detection et de numeration de particules fluorescentes, portees par un support solide | |
| FR2355284A1 (fr) | Procede et appareil pour mesurer simultanement par voie optique des caracteristiques de particule | |
| US6104491A (en) | System for determining small particle size distribution in high particle concentrations | |
| RU2149379C1 (ru) | Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости | |
| CN102494975A (zh) | 一种单光束互相关高浓度纳米颗粒测量装置及方法 | |
| RU2149380C1 (ru) | Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости | |
| US5380490A (en) | Apparatus for measuring a test specimen | |
| US6104490A (en) | Multiple pathlength sensor for determining small particle size distribution in high particle concentrations | |
| CN107631968A (zh) | 多通道悬浮固体浓度同步监测系统及监测方法 | |
| JPS61110033A (ja) | 凝集反応の測定装置 | |
| CN116952789A (zh) | 一种水体悬浮颗粒物多角度缪勒矩阵测量的方法和装置 | |
| JPH03154850A (ja) | 検体検査装置 | |
| CN1934436B (zh) | 改善的探测装置 | |
| WO1993016368A1 (en) | Particle measurement system | |
| SU734270A1 (ru) | Устройство дл флуоресцентного исследовани биологических объектов в водной пробе | |
| RU2822299C1 (ru) | Устройство для определения содержания нефти и механических частиц в подтоварной воде | |
| RU2016407C1 (ru) | Способ определения общего количества бактерий в молоке | |
| SU693178A1 (ru) | Рефрактометрическа система дл аналитической ультрацентрифуги | |
| SU1173264A1 (ru) | Способ измерени размеров частиц | |
| RU1807347C (ru) | Нефелометр |