Способ измерения скоростей частиц в полидисперсном потоке

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 901910

Союз Советскик

Социапистическии

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 100680 (2! ) 2938306/18-10 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет—

Опубликовано 30.0 1.82. Бюллетень Юя 4

Дата опубликования описания 3Q0182 (51)М. Кл.

6 01 Р 5/18

Гесударстваивй комитет

СССР ав делам иэабретеннй и открытий (53) УД К 532. 574 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Б. Однороженко (7l) заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ЧАСТИЦ

В ПОЛИДИСПЕРСНОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей частиц различного размера оптическим способом.

Известен способ измерения скоростей частиц путем облучения потока лазерным светом и регистрации светодиодными матрицами рассеянного частицами света (13 .

Недостатком известного способа яв1О ляется его сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения частиц в потоке путем создания в потоке двумя

15 лучами базы измерения и регистрации двумя фотоприемниками моментов пролета чатицами этой базы (2J.

Недостатком способа является недостаточно высокая точность при ра6о20 те в полидисперсном потоке, связанная с различнои крутизной фронтов, получаемых на выходах фотоприемников.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка, т,е. повышение точности измерения скоростей частиц в полидисперном потоке.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в создании в потоке двумя лучами базы измерения и регистрации двумя фотоприемниками моментов пролета частицами границ этой базы, регистрируют интенсивность излучения на входах фотоприемников при наличии и отсутствйи частиц в зоне измерения и определяют скорость частиц по формуле. где с -размер базы измерения; время пролета частицей базы измерения;

90191

3 и 3 " интенсивность излучения на входах фотоприемников, соответственно при отсутствии и при наличии частиц; коэффициенты пропорциональ- S ности, На фиг. 1 представлено устройство. для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - временная диаграмма, поясняющая его работу. о

Устройство содержит источник 1 зондирующего излучения, дифрагму 2, систему зеркал 3 и.4, причем зеркало.

3 " полупрозрачное, фотоприемники 5, схему 6 совпадений и регистрирующее устройство 7.

Для осуществления способа необходимым является то, чтобы в исследуемой зоне находилась одна частица, а размеры зоны были бы больше размеров 20 частицы.

Способ осуществляется следующим образом.

Частица, проходя исследуемую„.зо.ну 8 (зону пересечения световых пуч- зэ ков), приводит к изменению интенсивности света, попадающего на входы фотоприемников 5, сигнал с которых через схему совпадений попадает на вход регистрирующего устройства 7. Зе

Длительность сигнала t определяется выражением (фиг. 2)

1,+ 2t (1) где t - время пребывания всей часЬ тицы в исследуемой зоне;

- время входа и выхода частиФ цы из исследуемой зоны, которые определяются как

1 "d d

t t

b ч где 1 " характерный размер исследуемой зоны (размер базы измерения); ч - скорость частицы;

d ..- -характерный размер частицы.

Таким образом получаем

1 d (2) ч

Интенсивность излучения J попадающего на вход фотоприемников при

50 наличии частицы в иссходуемой зоне, определяется из выражения где 3 - интенсивность излучения, по. падающего на вход фотоприем-. ников в отсутствии в иссле.дуемой зоне частицы;

0 ф

5,.и Ь„ - площади поперечного сечения частицы и зондирующего луча, соответственно.

Совместное решение уравнений (2) и (3) с учетом того, что S„ - =К„4 а Ьл = К t где К„и К коэффициенты пропорциональности, получаем

N3 формулы (4) видно, что измерение амплитуды сигнала {что эквивалентно измерению интенсивности зондирующего луча) позволяет произвести определение скорости частиц полидисперсного потока.

Использование такого способа измерения скорости потока частиц позволяет измерять скорость частиц при отсутствии точной информации об их размерах.

Формула изобретения

Способ измерения скоростей частиц в полидисперсном потоке путем создания в потоке двумя лучами,базы измерения и регистрации двумя фотоприемниками моментов пролета частицами границ этой базы, о т л и чающий с я тем, что с целью повышения точности, измеряют интенсивность излучения на входах фотоприемников при наличии и отсутствии частиц в зоне измерения и определяют скорость частиц по формуле

Y—

Е С11 где (- размер базы измерения;

t - время пролета частицей базы измерения;

Э„и 3„" интенсивность излучения на входах фотоприемников, соответственно, при отсутствии и при наличии частиц;

К, и К - коэффициенты пропорциональности, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

И 532817, G О1 P 3/36, G 01 P 5/18>

1977.

2. Патент Франции Ф 2349131, кл. G 01 F 1/86, G 01 P 5/00, 1977 (прототип), 901910

Составитель О. Власов

Редактор Е. Папп Техред Т.Иаточка Корректор В. Бутяга

Заказ 12369/53 Тираж 882 Подписное

ВНИИП11 Государственного комитета СССР по делам иэо6ретений и открытий

113035, Москва, M- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4