Устройство для определения концентрации микрочастиц

 

Использование: контроль содержания микрочастиц в высокочистых технологических средах. Сущность изобретения: введены дискри JSKr-.-- тор и сумматор длительностей -,мпулиСов для исключения погрешности измерений, связанной с нестабильностью скорости noToi-a рабочей среды. 1 з. п, ф-лы 1 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

0i!,И ЛИСТИЧЕСКИХ

Е(ПУБЛ!1К

<з!).; 6 01 К 15/02

ГОСУДАРСТ .;-!НБ!й КОМИТЕ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОГКРЫТИЯУ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПМСА!-1ИЕ ИЗОБРЕТЕНМ

В !

К дВтд СЮМ / СРИдН ЛЬг та (21) 4802964/25 (22) 19.03.90 (46) 30,08,92. Бюл. М 32 (71) Львовский государственный университет им. И, Франко (72) А. И. Билый, В. Б. Гетьман, Б. -Г. И. Кучер и В, M. Лукьянец (56) Беляев С. П, и др. Оптико-электронные методь изучения азрозолей. — M.: Энергоиздат, 1981, с. 81--83.

Абраменко К3. М, и др, Требования к анализу и контролю технологических сред при производстве ИЗТ. — Электронная промышленность, 1986. М 7, с, 31.

„,,5lJ „„1758517 А1

Акопов В, А. и др. Автоматичз... .и!! г:."юточно-ультрамикроскопический анализа гор количества и размеров взвешенных частиц в жидких средах. — Приборы и системы управления, f973, вып. 5, с. 42 — 43. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ MMKPO×ÀÑTÈЦ (57) Использование: контроль содержания микрочастиц в высокочистых технологических средах. Су!ц!-!ость изобретения: введены дискримин=.:тор и róììàòîp длительностей импуг!асов для,сключения погрешности измерений, связанной с нестабильностью скорости потока рабочей среды. 1 3, и, ф-лы. 1 ил, 1758517

Изобретение относится к измерительной технике. в частности к устройствам для измерения концентрации примесе з высокочистых жидких и газообразных средах, и может быть использовано в электронной, химической и фармацевтической промышленности для определения уровня очистки технологических сред.

Известны устройства для измерения концентрации и размерного распределения микрочдстиц 8 жиДкОЙ или газообразной среде, регистрирующие вспышки света, рассеянного на частице, проходящей вместе с исследуемой средой ерез кювету размещенную в освещенной зоне.

Наиболее близким к предлагаемому является автоматический проточно-ультрамикроскопический анализатор количества и размеров взвешенных частиц в жидких средах ФПУ-1, Анализатор содержит проточную кювету, осветитель, формирующий в кювете освещенную зону, фотоприемник и блок регистрации. Частицы, взвешенные в жидкой среде, протекающей через кювету, при пересечении освещенной зоны рассеивают световой поток, Рассеянный свет воспринимается фотоприемником и преобразуется в электрический импульс, поступающий в блок регистрации, где анализируется по амплитуде, что позволяет получить ичформацию о размерах частиц.

Подсчет количества импульсов позволяет определить количество частиц B известном объеме жидкости а, значит, и концентрацию. При этом проба исследуемой жидкости заливается в специальную воронку, с которой поступает в прибор.

Практическое использование известного анализатора предполагает периодически Й анализ f1 po6 жидкости, Однако в современном производстве изделий электронной техники используются сверхчистые техчологические жидкости, сверхчистое состояние которых является термодинамически и кинетически неста, бильным, поэтому, требуется оперативная и непрерывная информация о соответствии среды нормам содержания микрочастиц.

При отборе проб трудно избежать загрязнения жидкоСти микрочастицами с воздуха и стенок воронки. Непрерывный контроль можно обеспечить, подключив прибор непосредственно к магистрали подачи жидкости. При этом, однако, ее количество. проходящее через анализатор за Определенное время, зависит от давления в ма и(страли, которое меняется в ходе технологического процесса, что вносит существенные погрешности в измерении концентраций.

1",5

Целью настоящего изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для Определения концентрации микрочастиц, содержащее проточную кювету, осветитель, формирующий освещеннуо зону, фотоприемник и блок регистрации, дополнительно введены последовательно соединенные дискриминатор и c j(матор длительностей импул ьсо в, при((еи Bbfxop фотоприемника соединен со входом дискрими",Bropà, а выход сумматора длительностей импульсов подключен к входу блока

p6f истрации.

Н". чертеже иэ бражена схегла предлагаемого устройства.

Устройство состоит из осветителя 1, создающего освещенную зону в проточной кювете 2, фотоприемника 3. расположенного под уfëîì к направлению распространения света осветителя 1, последовательно соединенных дискриминатора 4, сумматора длительностей импульсов 5 и блока регистрации 6, причем выход фотоприемника подключен ко входу дискриминатора.

Устройство работает следующим образом.

Вспышки рассеянного света, создава-,— мые микрочастицами, пересекающими рабочую зону регистрации, преобразу отся фотоприемником 3 в электр лческие импульсы, котсрые поступают на дискриминатор4.

Ди(скрими(ь(втор 4 формирует г(ря.лоу.-ольные импульсы, длительносгь которых pRBHB длительности им(Р/льсое, поступающих с фотоприемника, а значит, времени пролета ми::: рочасти цей зоны регистрации.

Импульсь c BbtxopB дискриминатора 4 поступа;от на вход сумматора длительностей импуль"ов 5, который прои=:Boä÷r суммирован:".B длительности импульсов or микрочастиц, прошедших sohv регистрации за время замера. Выходной сигнал блока суммирования длительностей импульсов 5. поступающий на вход блока регистрации б, поопорционален концен-раци:. заре- истрированных микрочастиц в исследуемой среде и . .е зависи от скорости и:..гока, ДеЙствительно. сум :.ар. зя длительность Г импульсов, эареГMcrpwpGBBf f",fbtx я..r время проведения одного замерз, равна

Т=K z (1) г " е g — длительность имг ульса g р(« хi«де дискриминатора;

К вЂ” число микрочастиц, ко1орые гере секли рабочую зону а время одно "О замера.

Концентрация зарегисгрированных

МИКООЧ.-;(СТИЦ 8 ИССЛЕДУЕМОЙ CP ;.Är OrfPrÄÄляетс1- «о формуле

17.58517

Составитель Б.Кучер

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Moðãåíòéë Корректор С. Патрушева

Заказ 2994 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 (2)

A где W — объе: среды, прошедшей через зону регистоац" и за время измерения:

1й=- "-Л :.; (3}

S — площ-..;. сечения зоны регистрации в направле " ь:и движения среды; т — время измерения; скорость движения среды.

Скорость движения среды определяется из соотношения

Ч= —, l (4) где I длин" зоны регистрации в направле. ии движе .ия среды.

Из (2), учи-гывая (3) и (4}, получают л (5)

Из формул (1) и (5) следует:

fl — Т, 1

Slt (6)

1 где — „- - калибровочный коэффициент, заЯМ висящий от конструктивных особенностей устройства и продолжительности проведения одного замера. Как видно из выражения, величина Т не зависит от скорости движения среды.

Численное значение коэффициента определяется при калибровке прибора и остается постоянным при колебаниях скорости движения среды при таком построении из5 мерительной схемы.

Таким образам, предлагаемое устройство позволяет обеспечить непрерывный контроль высокочистой технологической среды в критических точках потребления и

10 значительно уменьшить погрег ность, возникающую за счет нестабильности cKopocòn потока среды, вызванную изменением давления в магистрали подвода среды.

15 Формула изобретения

Устройство для определения концентрации микрочастиц, содержащее проточную кювету, осветитель, формирующий освещенную зону, фотоприемник и блок ре20 гистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно введены последовательно соединенные дискриминатор и сумматор длительностей импульсов, причем выход

25 фотоприемника соединен с входом дискриминатора, а выход сумматора длительностей импульсов подключен к входу блока регистрации,