196505. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék szemcseméret analizálására
5 196505 6 hogy a kanalat először a szuszpenzió felkeveréséhez használjuk és utána rögtön a magasság beállításához, miáltal a beállításban semmilyen késleltetés sem jelentkezik, ellentétben az olyan mérési eljárással, amelyben két készüléket alkalmaznak, éspedig az egyiket a szuszpenzió felkeveréséhez és egy másikat a mérési térfogat felszínének meghatározására. Az alábbiakban az ábrák alapján részletesen ismertetjük a találmányt. Az 1. ébrén vázlatosan feltüntettük a találmány szerinti eljárás kivitelezésére alkalmas mérési elrendezést. A 2. ábrán az 1. ábrával megegyező ábrázolásban a szőrt fény mérésére alkalmas kiegészítő érzékelők is fel vannak tüntetve. A 3-5. ábrákon diagramok láthatók, amelyeken az abszcisszára az időt és az ordinátára a fénysugár-gyengítést vittük fel. A 6. ábra a találmány szerinti készülék első kiviteli példáját szemlélteti metszetben. A 7. ábrán a küvettát az alkalmazott kanállal felülnézetben mutatja a 6. ábra VII-VII vonala szerint. A 8. ábra a 6. ábra VIII-VIII vonala szerinti függőleges metszet. A 9. ábra a találmány szerinti készülék második kiviteli példáját szemlélteti metszetben. A 10. ábra a 9. ábra X-X vonala szerinti metszet. A 11. ábra a találmány szerinti harmadik kiviteli példa függőleges metszetét szemlélteti. A 12. ábra a 11. ábra XII-XII vonala szerinti metszet. A 13. ábra a negyedik kiviteli példa függőleges metszetét ábrázolja. A 14. ábra a 13. ábra XIV-XIV vonala szerinti metszetet szemlélteti. A 15. ábra egy mérési elrendezést szemléltet vázlatosan a 13. ábra szerinti kiviteli példa alkalmazásával. A jelöli a mérőküvettát, amelyben a mérendő szuszpenzió van. Ennek a felszíne pontosan a Z szintre van állítva. R, 1, 2, 3 jelöli a fénysorompó rendszereket, amelyek egy közős P fény- ill. sugárforrásból, egy-egy Q terelőtükőrból és egy-egy hozzátartozó S érzékelőből állnak. A legfelső fénysorompónál a tengelyhelyzetű érzékelőn kívül kiegészítő St szórtfény-érzékelők vannak elhelyezve, hogy a Tyndall-jelenség következtében fellépő szórt fényt felfoghassák. Ha ugyanis a mérendő por nagy részarányban finom részecskéket (< 2 íhn) tartalmaz, akkor a fényszórás nagy, alkalmasint zavaró hatással lehet a mérési eredményre, mivel a kis részecskék a fényt nem nyelik el, hanem elhajlitják, miáltal hozzájárulásuk a fénysugár mért gyengítéséhez nagyobb, mint ami felületüknek megfelel. A szórtfény-érzékelők beépítésével a mérési tartomány kibővítése a finomabb részecskék irányában is adott. A szórtfény-méréstechnikát az irodalomban már többszőr leírták. Magától értetődő, hogy a fényen kívül más sugarak is használhatók: röntgen stb. Az 1, 2 és 3 fénysorompók S érzékelői a mérőérzékelők, az R fénysorompó S érzékelője a referencia-érzékelő, amelynek a jelével a mérőérzékelök jelei összehasonlításra kerülnek az áramellátás ingadozásainak vagy a fényforrás öregedési jelenségeinek kompenzálására. Emellett a felszíntől való távolságokat különösen előnyösen úgy választjuk, hogy az érzékelők mérési tartományai egymáshoz illeszkedjenek, amit a 3. és 4. ábra szemléltet. A 3. ábrán a három fénysorompó Y fénygyengítése • van feltüntetve az idő függvényében. A mérési idő végén az 1 fénysorompónál még a legerősebb gyengítést tapasztaljuk, a 3 fénysorompónál, amely a felszín közelében van elhelyezve, a legkisebb gyengítést. A mérési idő kezdetén az 1 fénysorompó S érzékelője tulajdonképpen változatlan jelet ad, mivel a legnagyobb részecskéknek is szükségük van bizonyos időre, amíg mindannyian átesnek a legalsó fénysorompón. A 3 fénysorompó S érzékelője rögtön a mérés kezdete után változást mutat, mivel a nagy részecskék már rövid idő után eltűnnek a felszín közeléből. A kezdetben még nem megnyugodott áramlás és a rövid mérési idő miatt azonban ez a jel nagyon pontatlan és ezért nem értékelhető. A legnagyobb pontosságot a mérési időtartam vége felé érkező jelek mutatják. Tehát előnyös a 3 fénysorompó S érzékelőjének jelét a t» mérési időpont végétől addig az időpontig alkalmazni, ahol az Y fénygyengités azonos a 2 fénysorompó S érzékelőjének ta mérési időpontban mért gyengítésével. A 3 fénysorompó S érzékelőjének jelét tehát a t3 és ta mérési időpontok között alkalmazzuk. Értelemszerűen a 2 fénysorompó S érzékelőjének jelét a tz és ta mérési időpontok között alkalmazzuk. Az 1 fénysorompó S érzékelőjének jele to és ta mérési időpontok között kerül kiértékelésre, amivel a nagy részecskék is legalább olyan pontossággal regisztrálhatók, mint valamenynyi más eljárás esetén. Folyadékban egy részecske szedimentácíójára vonatkozó törvények alapján megmutatható, hogy a 2 fénysorompó jelgörbéje a to és tz mérési időpontok között azonos az 1 fénysorompó görbéjével, ha az idökoordinátákat a hi/h2 aránnyal szorozzuk. Hasonlóképpen a 3 fénysorompó görbéje a to és ta mérési időpontok között azonos a 2 fénysorompóéval. A fénysorompók optimális módon úgy rendezhetők el, hogy a ti és ta mérési időpont azonos legyen. Ehhez abból indulunk ki, hogy a legnagyobb pontosság elérésére a fénysorompók omtimális elrendezése az (1) képletből adódik, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
