Способ измерения размеров частиц с использованием поляризованного света

 

Сущность изобретения: регистрируют изображения счетного объема в рассеянном . частицами свете для двух его линейно-поляризованных компонент, выделяют сходственные точки изображений, для которых определяют средние значения интенсивности компонент и по величине деполяризации излучения вычисляют средний размер частиц. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 О 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902221/25 (22) 14.01,91 (46) 07,04.93.Бюл.N. 13 (71) Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова (72) А.Г.Голубев, В.П.Ляшенко, А.А.Свириденков и В.И,Ягодкин (56) Беляев С.Г. и др. Оптико-электронные методы изучения аэрозолей, М.: Энергоиздат, 1987, с.27.

Патент США N. 3653767, кл. 6 01 N 15/02, 1972, Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к оптико-электронным устройствам контроля параметров дисперсных сред, Целью изобретения является повышение информативности за счет исследования сечения среды.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, реализующего пред-лагаемый способ измерения размеров частиц с использованием поляризованного света.

Устройство содержит источник 1 параллельного линейно поляризованного света, 1 две цилиндрические линзы 2,3 для форми,, рования плоского потока света, поляризационный светофильтр 4, щелевую диафрагму

5 для получения одинаковой интенсивности излучения по сечению плоского потока света, измерительный объем 6, два поляризованных светофильтра 7,8 (их стык обозначен вертикальный линией), две линзы 9,10, приемник излучения 1,1, выполненный, например, в аиде видеокамеры, регистрирующее устройство,12, вычислительный блок 13.

„„ 4 „„1807338 А1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА (57) Сущность изобретения: регистрируют иэображения счетного объема в рассеянном частицами свете для двух его линейно-поляризованных компонент, выделяют сходственные точки изображений, для которых определяют средние значения интенсивности компонент и по величине деполяризации излучения вычисляют средний размер частиц, 1 ил.. Следует отметить, что вместо видеокамеры и регистрирующего устройства 12 воз- М можно применение матричных: фотопреобразователеи с с москанировани . ем, содержащих секции накопления, хране- ф ния информации и выходной регистр, Способ осуществляется следующим образом, Первичный световой пучок от источника 1 зондирующего излучения формируется ОО двумя цилиндрическими линзами 2, 3 в виде (, плоского потока света. Затем преобразуется с помощью поляризационного светофильтра (4 в линейно поляризованное излучение, про- (Ъ пускается через щелевую диафрагму 5 и далее Ср частично рассеивается частицами, пролетающими в анализируемом объеме 6. Излуче- . ние, рассеянное частицами дисперсной . среды, поступает на соответствующие поля-, ризационные светофильтры 7, 8, имеющие две взаимно перпендикулярные плоскости поляризации. При помощи- поляризацион-, ных светофильтров 7,8 выделяют две линейно поляризованные компоненты светового потока, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, одна из которых

1807338 совпадает с плоскостью, в которой расположены оптические оси зондирующего луча света и приемника излучения. Эти компо ненты через две линзы 9,10,каждая из кото" рых установлена за соответствующим светофильтром 7 или 8, попадают в обьектив видеокамеры 11, которая подключена к регистрирующему устройству 12. °

На дисплее регистрирующего устройства в процессе измерений получим два изображения исследуемой среды в рассеянном частицами свете, сдвинутые относительно друг друга на определенное число элементов разложения по строке. Эти иэображения в темпе эксперимента фиксируются в памяти регистрирующего устройства и считываются. При этом определяются для каждо. го элемента разложения. этих двух изображений величины электрических сигналов, пропорциональные средним значениям двух выделенных линейно поляризованных компонент светового потока (горизонтальной

i2 и вертикальной Т1), а затем электрические сигналы поступают в вйчислительный блок 13, где определяются для сходственных точек изображений, сдвинутых на ранее otipeделенное число элементов разложейия, отношение этих ситналов, характеризующих величины средних диаметров D21 частиц в соответствии с приведенной выше фбрмулой, Формула изобретения

Способ измерения размеров частиц с использованием поляризованного света, заключающийСя в том, что формируют зон-, дирующий параллельйый линейно поляризованный луч света, освещают им среду со взвешенными частицами, регистрируют интенсивности компонент рассеянного света для двух взаимно перпендикулярных плоскостей поляризации, одна из которых совпадает с плоскостью, в которой расположены оптические оси зондирующего луча евета и при10 емника излучения, и по интенсивности судят о размерах частиц, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности за счет исследования сечения среды, формируют плоский поток света с

16. равномерным распределением его интенсивности, регистрируют изображения среды в рассеянном частицами свете для двух его линейно поляризованных компонент, выделяют сходные точки изображений, для

20 которых определяют средние значения интенсивности компонент и вычисляют средний размер частиц по формуле е

D21=a 11li2-Ь . 26 де D21 — средний поверхностный диаметр частиц;

Т1, Т2; средние. значения поляризованных компонент рассеянного света, причемТ2

30 относится к плоскости, с которой совпадает . плоскость. в которой расположены оптические оси зондирующего луча и приемника излучения: . а, b — постоянные коэффициенты.