175498. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés diszperz rendszerek fizikai jellemzőinek holográfiás meghatározására
7 175498 8 vonallal feltüntetett, 4 sugárátmérő bővítő optikai elemen, pl. szórólencsén és az eredeti diszperz rendszer képét hozza létre az elmozdítható 9 ernyőn. A 8 hologramtartó, a szórólencse vagy a 9 ernyő mozgatásával a keletkező kép élesre állítható. Az élesre állítás után a mozgatható 9 ernyő eltávolítható a zártláncú televíziós rendszer 10 kamerája elől és a 10 kamera érzékelő síkja ezután pontosan a 9 ernyő helyébe mozdítható előre, vagy a mozgatható 9 ernyő helyébe a vele összekötött 10 kamera érzékelő síkja kerül. Az ismertetett elrendezésben a 10 kamerát előnyösen lencserendszere eltávolításával használjuk fel. A kamerában keletkező képet all monitoron szemléltetjük és annak az ábrán fel nem tüntetett katódsugárintenzitás változtató szerkezetével a katódsugár intenzitása csökkenthető (kívánt szürke érték állítható be) és ezzel all monitoron szemlélhető kép a lézersugárzási háttérzajtól mentesíthető. Az így kapott jó minőségű kép az ábrán fel nem tüntetett fényképező rendszerrel lefényképezhető és a fénykép az ábrán ugyancsak fel nem tüntetett elektrooptikai analizátorral értékelhető. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazását példákon világítjuk meg. 1. példa Ipari porlasztó tárcsán képződő folyadékcsepp diszperzió vizsgálata során a felvétel impulzuslézerrel történik. A pl. 100 m/sec. kerületi sebességgel mozgó porlasztó tárcsára gravitációs úton jutó víz vagy karboxi-metil-cellulóz vizes oldata diszpergált cseppjeit a tárcsáról való leszakadás közvetlen környékén vizsgáljuk. Az impulzus lézer 20 nanosec időtartamú felvillanása óriás impulzussal 5—10 MW energiájú sugárnyalábot szolgáltat. Ez elegendő a sűrű cseppdiszperzió megvilágítására, illetve az azon való áthatolásra. A porlasztótárcsa szélén elváló cseppeket alulról világítjuk meg és a hologramot rögzítő filmet a porlasztó tárcsa felett helyezzük el. E célra Agfa-Gevaert Scientia 10E75 filmet használunk. Az impulzuslézer sugarát a sugárosztó után két —6,9-s szórólencsével bővítjük 30 cm átmérőre. A létrejött kettős hologram előhívása után először egyik felét majd a másik felét 5 mW-os He Ne gázlézerrel megvilágítva a képződött cseppdiszperziót vizsgálhatjuk a zártláncú televíziós rendszer monitorján. A hologramot mikrométeres mozgató asztallal a térben elmozdítva a cseppek 3 dimenziós képének különböző síkjait állíthatjuk élesre. Erről fényképet készítve elektrooptikai analizátorral (Leitz Classimattal) értékelünk. Az analizátor regisztrálja a cseppek méretét (átmérőjét), méreteloszlását, vetületi felületét és felület eloszlását. Nagy cseppek esetén a „vonalban” megvilágítási móddal készített felvétel használható fel értékelésre kis cseppek esetén az „eltérített referenciasugárral” való megvilágítási móddal készített felvétel értékelhető ki eredményesen. A példákban leírt módszerrel a jelenség megzavarása nélkül 3 dimenziósán rögzíthető a cseppképződés és megállapítható newtoni és nem newtoni folyadékok vizsgálatánál, hogy a cseppek nem azonos módon jönnek létre. 2. példa Az 1. példában megadott körülmények között vizsgáljuk a cseppképződést finom eloszlású porból álló füstöt tartalmazó térben. A kettős hologramot és a fényképfelvételeket az 1. példában megadott módon elkészítve az értékelést kézi módszerrel végezzük. A keletkezett cseppek a „vonalban” megvilágítási móddal készített felvételen értékelhetők, a vizsgált térben eleve lebegő porrészecskék az „eltérített referenciasugaras” megvilágítási móddal készített felvételen értékelhetők. 3. példa Egy kéménybe vezető csőben haladó füstről (híg diszperzió) készítünk kettős hologramot a cső egy átlátszó anyagból készített szakaszán úgy, hogy a filmkockát két egymás utáni lézerimpulzussal világítjuk meg. Az eljárásunkkal készített fényképfelvételeken a diszperz részek a kettős megvilágítás miatt megkettőzve mutatkoznak meg. A nagyítás alapján számított úthossz (a megkettőzött szemcsék egymástól való távolsága) és a két megvilágítási impulzus időkülönbsége alapján számítható a különböző nagyságú részek sebessége a füstben. A példák segítségével megvilágítottuk a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásának módját, az alkalmazás módja és az alkalmazási terület azonban igen nagyszámú és változatos, így nem korlátozódik a példákban említett esetekre. Eljárásunk és berendezésünk kettős hologram előállítását teszi lehetővé, azonban meg van a lehetősége csak az egyik vagy a másik megvilágítási móddal való hologram készítésének is, ami az eljárás további előnyeit alkalmazva az ismert módokon előállított képnél minőségileg jobb és ezáltal a diszperz rendszer fizikai jellemzőinek meghatározására alkalmas kép előállítását teszi lehetővé. A találmány szerinti eljárás és berendezés előnye, hogy segítségével a diszperz rendszerekről olyan kép készíthető, amely a holográfia minden előnye mellett, kiküszöbölve annak eddigi hátrányait, lehetővé teszi a diszperzió fizikai jellemzőinek automatikus analizáló berendezéssel való meghatározását, továbbá segítségével megkülönböztethetők egymástól a diszpergált fázisok. A találmány szerinti eljárás és berendezés lehetővé teszi a holográfiás módszer üzemi méretekben való alkalmazását is. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmas porok, cseppek és buborékok fizikai jellemzőinek külön-külön és együtt való meghatározására, így előnyösen alkalmazható az ipari termelésben, különösen a vegyi-, élelmiszer-, kozmetikai iparban és a rokon iparágakban, a termékek vizsgálatánál (különösen minden fajta spray vizsgálatánál), az energia iparban, a környezetvédelemben stb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
