Способ определения параметров взвешенных частиц произвольной формы

Изобретение относится к технике автоматизации измерений и может быть использовано при анализе взвешенных частиц произвольной формы. Согласно способу производят освещение потока частиц световым пучком и регистрацию параметров световых сигналов, формируемых частицами при их пролете через выделенную область потока частиц. Световой пучок после прохождения потока с использованием отражающих зеркал разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц при помощи ПЗС матрицы происходит с трех равномерных углов. Полученные изображения частиц передаются на компьютер для цифровой обработки. Для получения окончательного вывода о форме частицы сложного строения происходит сравнение коэффициентов форм для каждой из проекций. Технический результат - автоматизация процесса анализа частиц произвольной формы. 3 ил.

 

Изобретение относится к технике автоматизации измерений, может использоваться в электронной промышленности, медицине, биологии, экологии, химической промышленности, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с анализом взвешенных частиц.

Известен способ исследования микрообъектов (Пат. RU 2154815, G01N 15/02 от 20.05.1998), который состоит в том, что исследуемые микрообъекты облучают пучком излучения, максимальный линейный размер объема когерентности которого в зоне облучения микрообъектов не превышает 30% от среднего расстояния между частицами в пространстве. С помощью оптической системы формируют изображения исследуемых микрообъектов и после считывания измеряют их геометрические параметры на уровне сигнала, зависящем от когерентности освещения и апертурного угла оптической системы формирования изображения.

Недостаток данного способа состоит в том, что размеры частиц определяются лишь в одной плоскости проекции, кроме того, для ограничения счетного объема вдоль оси светового пучка приходится формировать этот пучок с заданной степенью когерентности и достаточно сложным образом дополнительно обрабатывать изображения, т.е. реализация способа весьма непроста.

Известен способ и устройство для определения параметров частиц и рабочих характеристик процессора в системе обработки каменного угля и минералов (Пат. RU 2376580, G01N 15/02 от 10.05.2006), включающий захват изображения излучения после того, как излучение прошло через образец дробленого материала, до и после прохождения материала через агрегат обработки; измерение толщины каждой частицы указанного материала; определение из захваченных изображений параметра дробленого материала до и после обработки материала в агрегате обработки; определение показателя эффективности агрегата посредством рассмотрения параметра материала, вышедшего из агрегата, по отношении к ожидаемому параметру материала, вышедшего из агрегата, относительно параметра дробленого материала, загружаемого в агрегат.

Недостаток данного изобретения состоит в том, что нет возможности определения параметров частиц в различных проекциях, для точного понимания формы частиц сложного строения.

Известен способ и устройство анализа вращающегося объекта (Пат. GB 2442290, G01N 15/02 от 31.05.2007), заключающийся в подаче в горловину образца, попадающего на вибрирующее устройство подачи и падающего с края пластины. Объект измерения падает и вращается в измеряемом объеме, где его фиксирует высокоскоростная камера, а полученные изображения передаются на компьютер.

Недостаток данного способа состоит в том, что сложно согласовать и синхронизировать полученные кадры частиц, вращающихся по случайному закону, что затрудняет восстановление частиц.

Известно устройство анализа изображений частиц (Пат. US 2007 0273878 Al, G01N 21/00 от 29.11.2007), содержащее: осветительный блок, блок для захвата изображения и блок обработки изображения. Работа устройства заключается в освещении частиц, захвате полученного изображения и обработке полученных изображений с помощью порогового устройства для анализа извлеченных частиц и получения их морфологических особенностей.

Недостаток данного устройства состоит в том, что оно позволяет проводить обработку изображения частиц лишь для одной проекции, что существенно затрудняет определение параметров частиц сложного строения.

Известен способ анализа взвешенных частиц (Пат. RU 2436067, G01N 15/02 от 10.12.2011), сущность которого состоит в том, что поток частиц освещают световым пучком и регистрируют изображение частиц, по которым и судят о размерах частиц. Световой пучок после прохождения потока разворачивают под углом шестьдесят градусов к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц происходит с трех равномерных углов светового потока. По полученным изображениям судят о размерах частиц.

Недостаток данного способа состоит в том, что данный способ не позволяет проводить анализ частиц в автоматическом режиме, так как в нем не описана процедура дальнейшей обработки получаемых изображений в ЭВМ.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ определения гранулометрического состава смеси частиц произвольной формы (Пат. №2282176, G01N 15/02 от 20.08.2006), сущность которого заключается в подсветке контролируемого материала с разных сторон и получении изображения смеси при помощи видеокамеры или цифрового фотоаппарата. Передают изображение на промышленный компьютер для идентификации видимых частиц и определения гранулометрического состава смеси.

Недостаток данного способа состоит в том, что данный способ невозможно применить для анализа изображения с нескольких проекций для возможности определения параметров частиц сложного строения.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в автоматизации процесса анализа частиц произвольной формы.

Этот результат достигается тем, что способ определения размеров и формы взвешенных частиц состоит в освещении потока частиц световым пучком и регистрации параметров световых сигналов, формируемых частицами при их пролете через выделенную область потока частиц. Причем световой пучок после прохождения потока с использованием отражающих зеркал разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц при помощи ПЗС матрицы происходит с трех равномерных углов светового потока, полученные изображения частиц передаются на компьютер для цифровой обработки, состоящей из проверки на изображении наличия частиц, фильтрации, прошедшего проверку изображения с помощью медианного фильтра, коррекции фона, улучшения границ частиц, бинаризации с автоматическим выбором порога бинаризации, удаления мелких частиц с изображения, закрашивания частиц, выделения границ частиц, разбиения имеющегося изображения на части, соответствующие каждой проекции, проверки наличия частиц в каждой проекции, анализа геометрических параметров найденных частиц и их классификации.

На фиг.1 представлена общая схема устройства для реализации способа; на фиг.2 приведена маска, необходимая для реализации процесса улучшения границ полученных изображений оператором Лапласа; на фиг.3 приведена блок-схема алгоритма обработки изображения для реализации способа.

В соответствии с фиг.1 устройство для реализации способа содержит источник света 1, объективы 2, 4, 7, 8, 11, 12 фокусирующие свет в области 3 потока частиц. Световой пучок, после прохождения потока, разворачивают с помощью зеркал 5,6,9,10 и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц при помощи ПЗС матрицы 13 происходит с трех равномерных углов светового потока, полученные изображения частиц передаются на компьютер 14 для обработки.

На фиг.3 приведена блок-схема алгоритма обработки изображения для реализации способа. Анализ изображения по способу согласно изобретению осуществляется следующим образом. На шаге 14.2 в компьютер 14 поступают изображения, полученные с помощью анализатора (фиг.1). Под изображением понимается целочисленная матрица, элементы которой меняются в диапазоне от 0 до 255, что соответствует яркости в точках двумерной картины в оттенках серого.

Прежде всего, на шаге 14.3 выполняется проверка появления объектов на изображении. Из последовательности кадров инициализируются соседние кадры, из которых вычитается постоянная составляющая, измеряются энергетические спектры кадров и полученные данные представляются в виде матрицы предыдущего и матрицы текущего кадров, определяются разности отношений двух соседних кадров и сравнивается полученная разность с порогом и принимается решение о появлении объекта в текущем кадре изображения.

После определения наличия объектов на изображении на шаге 14.4 выполняется фильтрация полученных изображений. Пусть g(x, y) - исходное изображение, Sxy - прямоугольная окрестность размерами m×n с центром в точке (x, y). Изображение f(x, y) получается в результате обработки исходного изображения с помощью медианного фильтра:

f ( x , y ) = m e d i a ( s , t ) S x y { g ( s , t ) } ( 1 )

В результате с изображения удаляется импульсный шум. При применении медианного фильтра используется двумерное окно, имеющее центральную симметрию, при этом его центр располагается в центральной точке фильтрации. Размер окна составляет девять пикселей и оно проходит по всем точкам изображения.

На следующем шаге 14.5 выполняется коррекция фона для устранения неравномерности интенсивности светового потока. В процессе коррекции фона осуществляется вычитание заранее сохраненного в память снимка фона из полученного изображения частиц, в результате чего фоновое изображение удаляется из полученного снимка.

На шаге 14.6 производится процесс улучшения границ, для реализации которого применяется оператор Лапласа, который имеет следующий вид:

2 f = [ f ( x + 1, y ) + f ( x 1, y ) + f ( x , y + 1 ) + f ( x , y 1 ) ] 4 f ( x , y ) ( 2 )

Применение данного оператора сводится к свертке изображения с маской квадратной формы, показанной на фиг.2, состоящей из девяти пикселей, в которой центральный пиксель является исследуемым.

Далее на шаге 14.7 (фиг.3) происходит выбор порога бинаризации. Пороговое значение бинаризации считается выбранным верно, если выполняется равенство:

μ 1 + μ 2 2 = k , ( 3 )

где µ1 - среднее из всех значений пикселей, которые лежат в пределах от 0 до k, а µ2 - среднее из всех значений пикселей, которые лежат в пределах от k до 255, k - значение уровня серого которое выбрано в качестве порога.

После нахождения порога бинаризации, на шаге 14.8 выполняется процесс бинаризации. В результате пиксели, имеющие значение яркости меньше значения, рассчитанного в выражении (3), считаются частицей.

Вследствие того, что на изображении много мелких объектов, не представляющих важности при исследовании, объекты меньше заданного числа пикселей удаляются с изображения на шаге 14.9.

Для того чтобы проводить дальнейший анализ, необходимо закрасить замкнутые области, которые первоначально были определены как фон. Для этого на шаге 14.10 пиксели, равные 0, все восемь соседних пикселей которых равны 1, заменяются на 1.

На шаге 14.11 выделяются границы объектов на изображении. Для этого на бинарном изображении в 0 устанавливаются пиксели объекта, у которых 4 соседних по горизонтали и вертикали пикселя были равны 1, т.е. тоже являлись пикселями объекта. В результате не сброшенными останутся только пиксели границы объекта.

Дальнейшая обработка изображений заключается в необходимости анализа изображений соответствующих одной частице, для этого на шаге 14.12 проводят разбиение имеющегося изображения (f(x, y)) на части, соответствующие каждой проекции (f1(x, y), f2(x, y), f3(x, y), при этом [f1(x, y), f2(x, y), f3(x, y)]∈f(x, y), но f1(x, y)∈f2(x, y) ∈f3(x, y)) и на шаге 14.13 подсчитывается количество объектов ni в каждой части fi, где n1∈(x, y), n2∈f2(x, y), n3∈f3(x, y)). На шаге 14.14 происходит проверка равенств: если количество объектов в каждой из трех частей f(x, y) совпадает, т.е. n1=n2=n3, то отсутствуют объекты, полученные в результате наложения частиц и данное изображение возможно в дальнейшем анализировать; если количество объектов в каждой части изображения различно хотя бы одной части f(x, y), т.е. n1≠n2≠n3, n1≠n2=n3 или n1=n2≠n3, то на изображении существуют объекты, полученные в результате наложения частиц, и необходимо пропустить данное изображение и перейти к следующему шагу.

Далее на шаге 14.15 происходит определение параметров формы частиц:

- площадь S(F)=∑(x, y)∈F1, равная количеству пикселей объекта,

где F - множество пикселей, относящихся к объекту;

- высота Δy=max(x, y)∈F{y}-min(x,y)GF{y} вписанного прямоугольника;

- ширина Δх=max(x, y)∈F{x}-min(x, y)∈F{x} вписанного прямоугольника;

- выпуклая площадь Sпр(P)=∑(x, y)∈p1, равная площади выпуклого многоугольника, в который вписан объект,

где P - множество пикселей, относящихся к многоугольнику, в который вписан объект;

- и другие параметры.

Для возможности классификации на шаге 14.16 вычисляются коэффициенты формы:

- коэффициент выпуклости (4), равный отношению площади к выпуклой площади:

k в = S ( F ) S п р ( P ) ; ( 4 )

- коэффициент заполнения (5), равный отношению площади объекта к площади ограничивающего прямоугольника:

k з = S ( F ) Δ y Δ x ; ( 5 )

- эксцентриситет эллипса (6) с главными моментами инерции, равными главным моментам инерции объекта:

ε = 1 c ( F ) 2 d ( F ) 2 , ( 6 )

где c(F) и d(F) большая и малая полуоси эллипса;

- другие коэффициенты.

На основе полученных данных производится классификация объектов для каждой проекции частицы. Пример классификатора для определения формы изображения в одной из полученных проекций показан в таблице ниже.

Примитив kв kз ε
а) Круг 0.9781 0.7822 0
б) Эллипс 0.9665 0.6602 0.8769
в) Квадрат 0.9669 0.6905 0.0501
г) Прямоугольник с отношением сторон 1:3 0.9495 0.4861 0.9454
д) Прямоугольник с отношением сторон 1:12 0.8816 0.2071 0.9971
е) S-образный объект 0.4595 0.4208 0.8728

Для получения окончательного вывода о форме частицы сложного строения и ее идентификации происходит сравнение полученных коэффициентов формы для каждой из проекций и делается окончательная классификация:

- однозначный примитив;

- примитив, имеющий отклонения в сторону другого примитива;

- примитив, имеющий отклонения в сторону двух других примитивов.

Таким образом, рассмотренный способ, в отличие от известных, позволяет проводить обработку изображений трех проекций частицы на ЭВМ и получать избыточные морфологические признаки о частице, необходимые для ее достоверной идентификации, а так же возможность восстановления объемной формы.

Способ определения параметров взвешенных частиц произвольной формы состоит в освещении потока частиц световым пучком и регистрации параметров световых сигналов, формируемых частицами при их пролете через выделенную область потока частиц, причем световой пучок после прохождения потока с использованием отражающих зеркал разворачивают по отношению к исходному пучку и вновь пропускают через поток, где регистрация изображения частиц при помощи ПЗС матрицы происходит с трех равномерных углов светового потока, полученные изображения частиц передаются на компьютер для цифровой обработки, состоящей из проверки на изображении наличия частиц, фильтрации, прошедшего проверку изображения с помощью медианного фильтра, коррекции фона, улучшения границ частиц, бинаризации с автоматическим выбором порога бинаризации, удаления мелких частиц с изображения, закрашивания частиц, выделения границ частиц, разбиения имеющегося изображения на части, соответствующие каждой проекции, проверки наличия частиц в каждой проекции, анализа геометрических параметров найденных частиц, отличающийся тем, что для получения окончательного вывода о форме частицы сложного строения происходит сравнение коэффициентов форм для каждой из проекций.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам автоматического контроля крупности дробленой руды в потоке и может быть использовано в области обогащения руд полезных ископаемых, в горно-металлургической, строительной и других областях промышленности.

Изобретение относится к области оптической диагностики физических сред и может быть использовано в приборах, предназначенных для измерения распределения концентрации и размеров микро- и наночастиц в жидкостях и газах.

Изобретение может быть использовано для определения замеров параметров отработавших газов (ОГ) ДВС. Способ заключается в отборе газов в пробоотборник и последующем анализе материала пробы.

Изобретение относится к океанологическим исследованиям. Устройство включает в себя средство для генерации параллельного потока импульсов оптического излучения, средство для формирования оптическим путем реперного объема прямоугольного сечения, средство для перемещения реперного объема, средство для приема и преобразования оптического излучения в электрические сигналы и средство для регистрации изменения амплитуды электрических импульсов, снабженное средством для определения разности между сигналом в отсутствие импульсов и сигналом, полученным во время действия импульсов, и средством, формирующим временной интервал на время регистрации частиц.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для определения параметров мелкодисперсной водогазовой смеси перед закачкой в пласт.

Изобретение относится к области измерения характеристик аэрозольных частиц оптическими методами. Способ заключается в измерении ослабления оптического излучения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Изобретение относится к способам автоматического контроля крупности частиц в потоке пульпы в процессе измельчения материала и может быть использовано в области обогащения руд полезных ископаемых, а также в горно-металлургической, строительной и других областях промышленности.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к оптико-электронным способам контроля и регулирования параметров дисперсных сред. По зарегистрированному импульсному световому изображению рассеченной плоской с малой толщиной части факела распыла определяют параметры распыла капель в данной части факела с помощью системы единиц дисперсности на основе формулы объема шара (сферы) капли, для чего в указанном изображении производят сортировку и подсчет количества капель стандартных классов диапазонов микроскопических размеров в их смежной последовательности.

Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в автомобильной, сельскохозяйственной, авиационной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где необходимо проводить оперативный анализ качества моторного масла.

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к оптическим методам регистрации агрегации частиц при проведении иммунохимических реакций, например, с применением частиц микронного размера с иммобилизованными на них реагентами.

Изобретение относится к способам автоматического контроля крупности частиц в потоке пульпы в процессе измельчения материала и может быть использовано в области обогащения руд полезных ископаемых, а также в горно-металлургической, строительной и других областях промышленности. Способ автоматического контроля крупности частиц в потоке пульпы включает периодическое ощупывание частиц материала микрометрическим щупом с преобразованием величины частиц, зафиксированных механизмом ощупывания, в электрический сигнал, пропорциональный их абсолютному размеру. Причем осуществляют программное управление приводом механизма ощупывания для обеспечения стабилизации длительности цикла возвратно-поступательного движения механизма ощупывания и синхронизации положения микрометрического щупа в момент измерения с циклом опроса вычислительным устройством величины электрического сигнала. При этом ощупывание частиц материала осуществляют мультиэлементным микрометрическим щупом, содержащим "n" независимых чувствительных элементов, обеспечивающих одновременное ощупывание "n" частиц и преобразование измеренных величин частиц в "n" электрических сигналов, пропорциональных их абсолютным размерам. Техническим результатом является повышение надежности и точности измерений гранулометрического состава материала в потоке пульпы за счет устранения влияния на результаты измерений колебаний параметров питающей сети и ускорения процесса измерений. 3 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для определения локальной величины зерна минерала для минерала ценного материала в породе месторождения или залежи, причем порода включает в себя по меньшей мере один другой минерал, и при этом минерал ценного материала имеет более высокую плотность, чем по меньшей мере один другой минерал. Способ характеризуется следующими этапами: выполнение процесса бурения посредством буровой установки в породе, при этом создается буровая мелочь, образование аэрозоля, включающего в себя буровую мелочь и газовый поток, перенос аэрозоля от буровой установки к по меньшей мере одному воздушному сепаратору, выполнение классификации в потоке, причем образуются по меньшей мере две фракции, включающие в себя частицы соответствующей равнопадаемости буровой мелочи, и определение свойства по меньшей мере одной из фракций, которая применяется как мера для локальной величины зерна минерала для минерала ценного материала в породе. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области техники, а именно автоматизации измерений при анализе взвешенных наночастиц в газах. Для этого используют устройство для определения спектра размеров взвешенных наночастиц в газах, содержащее размещенные по ходу анализируемого потока газа входное сопло с каналами подачи; диффузионные батареи сетчатого типа для пропускания аэрозольных частиц определенного размера; укрупняющее устройство конденсаторного роста; счетный объем; вакуумный насос; температурные датчики, нагреватель, охладитель и микроконтроллер для управления процессами нагревания и охлаждения в укрупняющем устройстве конденсаторного роста; оптическую систему, включающую импульсный источник излучения, осветитель и объективы для фокусировки оптического излучения в области счетного объема потока частиц и формирования изображений на матрице ПЗС; аналогово-цифровой преобразователь и ЭВМ для управления микроконтроллером термостатирования, ваккумным насосом и обработки шести изображений укрупненных частиц для анализа спектра их размеров. Устройство позволяет проводить обработку на ЭВМ одновременно шести изображений укрупненных частиц, характеризующих разные размерные диапазоны наночастиц. Изобретение позволяет уменьшить время измерений и повысить их точность. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим методам измерения параметров несферических дисперсных частиц, взвешенных в жидкости. Способ заключается в измерении зависимостей интенсивности рассеянного излучения от времени при нескольких положениях поляризационного анализатора, промежуточных между положением, в котором пропускается излучение с линейной поляризацией, совпадающей с поляризацией возбуждающего излучения (VV), и положением, в котором пропускается излучение с поляризацией, перпендикулярной поляризации возбуждающего излучения (VH). Изобретение позволяет уйти от необходимости измерения очень слабых оптических сигналов, характерных для интенсивности рассеянного излучения при поляризации VH. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ определения геометрических размеров частиц окомкованного и/или гранулированного материала в насыпном слое заключается в том, что формируют видимую область каждой частицы, путем выделения ее на растре видеоизображения от соответствующего ей максимума интенсивности отраженного излучения до ближайших к нему минимумов. Затем задают последовательность обработки этих областей от частиц с большей степенью округлости видимой области к меньшей, измеряют расстояние от соответствующего максимума интенсивности отраженного излучения до минимумов, граничащих с видимыми областями частиц, имеющих меньшую степень округлости, и тем самым определяют геометрические размеры частиц окомкованного и/или гранулированного материала.Техническим результатом является повышение точности определения геометрических размеров частиц окомкованного и/или гранулированного материала в насыпном слое. 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится области, связанной с анализом взвешенных частиц. При реализации заявленного способа происходит освещение потока частиц пучком когерентного излучения, который разделяется на два пучка опорный и объектный и регистрации голограммы изображений частиц, по которым и судят о размерах последних. Причем объектный световой пучок после прохождения потока частиц разворачивают перпендикулярно исходному пучку и вновь пропускают через поток частиц, при этом развернутый объектный пучок оптически сопрягают с исходным объектным пучком в некоторой области потока и регистрируют матрицей ПЗС в развернутом пучке интерференционную картину объектного и опорного пучков. В этом случае каждая частица фактически освещается двумя перпендикулярными пучками, а ее голографическое изображение в каждом из пучков несет более полную и точную информацию о проекции частицы на плоскость, перпендикулярную оси соответствующего пучка. Технический результат - автоматизация объективной регистрации формы частиц и их ориентации в пространстве в процессе движения дисперсного потока во всем размерном диапазоне размеров и форм, а также повышении точности измерений для частиц сложной конфигурации. 2 ил.

Изобретение относится к области техники автоматизации измерений, при анализе взвешенных наночастиц. Способ определения спектра размеров взвешенных наночастиц состоит в пропускании газа (смеси газов), содержащего анализируемые частицы, через диффузионные батареи сетчатого типа и введении их в перенасыщенные пары низколетучего укрупняющего вещества. Затем осуществляют освещение потока частиц световым пучком и регистрацию параметров световых сигналов, формируемых укрупненными частицами при их пролете через выделенную область потока. Для повышения точности определения спектра размеров основной поток разделяется на шесть параллельных потоков. При этом пять пропускаются через пять диффузионных батарей с различным проскоком, а один - напрямую. Далее эти потоки проходят через шесть устройств конденсационного роста и затем поступают в поле зрения матрицы ПЗС и полученные шесть областей изображений укрупненных потоков частиц передаются в ЭВМ для анализа их спектра размеров. Способ в отличие от известных позволяет проводить обработку на ЭВМ одновременно шести изображений укрупненных частиц, характеризующих разные размерные диапазоны наночастиц. Техническим результатом является снижение времени измерений и повышение их точности. 1 ил.

Изобретение относится к области метеорологии, а более конкретно - к способам определения характеристик загрязнения атмосферы, и может использоваться, например, для измерения размеров частиц атмосферного аэрозоля. Поляризованное излучение направляют на область, не пропускающую направленное поляризованное излучение, фокусируют излучение в счетном объеме, находящемся перед этой областью, измеряют излучение за этой областью, пропускающей излучение, рассеянное в счетном объеме, и определяют размер частицы дисперсной среды в счетном объеме по измеренному излучению. Изобретение обеспечивает повышение точности определения за счет более полного исключения влияющих факторов. 1 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковых технологий и более конкретно к способу мультиспектральной визуализации для измерения критического размера (КР) наноструктурированных объектов и к устройству, в котором осуществляется данный способ. В способе согласно изобретению получают эталонные распределения интенсивности в нескольких спектральных интервалах при различных положениях образца вдоль оптической оси, формируют библиотеку эталонных матриц; позиционируют исследуемый образец, освещают образец светом с широким частотным спектром, соответствующим видимому диапазону длин волн, собирают рассеянный образцом свет; получают распределения интенсивности рассеянного света для нескольких спектральных интервалов при различных положениях образца вдоль оптической оси, формируют матрицу распределений интенсивности для исследуемого образца и получают информацию о величине КР путем сравнения полученной матрицы распределений интенсивности с библиотекой эталонных матриц. Устройство содержит источник оптического излучения, освещающую оптическую систему, собирающую оптическую систему, блок спектральной селекции, детектор изображения, устройство позиционирования образца и вычислительный блок. Изобретение обеспечивает более эффективное и точное определение критического размера при существенно меньших затратах. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области исследования многофазных потоков, в частности к технике определения параметров твердой, жидкой и газообразной фаз потока оптическими средствами, и может быть использовано для определения концентрации и массовой плотности дисперсной фазы в пространстве, а также оценивать распределение частиц дисперсной фазы по размерам и ослабление света в мутной среде. Оптическая система линз и диафрагмы создает лазерную плоскость постоянной ширины в исследуемой области. По интенсивности рассеянного частицами излучения в этой плоскости определяют концентрацию дисперсной фазы. Согласно способу получают пространственное распределение концентрации дисперсной фазы при существенном количестве частиц или капель в аэрозольном потоке при осесимметричном течении. Переход от относительных единиц измерения полей числовой концентрации дисперсной фазы к абсолютным значениям осуществляется путем калибровки системы. Калибровка заключается в сопоставлении интенсивности рассеянного дисперсной фазой излучения с измеренным значением числовой концентрации дисперсной фазы весовым методом. 2 н.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.
Наверх