Закон - фильтрование
Cтраница 1
 |
Зависимость перепада давления от времени фильтрования для слоев пористого керамического элемента, расположенных на различной глубине. [1] |
Закон фильтрования с постепенным закупориванием пор основан на предположении, что оседание частиц происходит равномерно по всей длине капилляров перегородки и количество фильтрата, полученное до полного закупоривания пор, прямо пропорционально их объему. Однако на практике предельное количество фильтрата в десятки раз меньше теоретического, что объясняется частичным использованием объема пор фильтровального материала, в котором накапливается твердая фаза суспензии. Вероятность задерживания частиц пористой средой в значительной мере зависит от объемной концентрации твердого вещества в движущейся жидкости. [2]
При выборе закона фильтрования приходится решить тонкий вопрос. Поскольку полоса пропускаемых пространственных частот дана прибором, с помощью которого выполнен снимок, каков должен быть закон распределения коэффициентов контраста в пределах этой полосы для получения наилучшего изображения. Прежде всего нужно условиться, что понимать под качеством изображения; мы теперь приведем некоторые указания по этому поводу. [3]
Остается, наконец, уточнить, какова природа описанного выше закона фильтрования частот в оптическом приборе. Можно показать, что этот закон остается всегда типа закона пропускания низких частот, поскольку существует такая определенная частота сигнала, выше которой сигнал не может быть передан оптическим прибором. [4]
Этот закон применим в большинстве случаев, когда процесс не протекает по закону фильтрования с образованием осадка. [5]
 |
Схема фильтрования с постепенным закупориванием пор. [6] |
Фильтрование с постепенным закупориванием пор многими твердыми частицами называется стандартным видом или стандартным законом фильтрования. [7]
Для специалистов по расчету и конструированию оптических приборов представляет, естественно, большой интерес влияние аберраций на указанный выше закон фильтрования частот. Оказывается, что это влияние ничтожно для очень малых частот ( плохой оптический прибор может разрешать периодические структуры с большим периодом), а также для частот, близких к наибольшей частоте ( предел разрешения изменяется очень мало), - но оно довольно велико для промежуточных частот. Иначе говоря, изображение М Иры с частотой, равной, например, половине предельной частоты, весьма быстро теряет контраст с ростом аберраций. Поэтому правильное заключение о качестве оптической системы можно сделать только путем построения кривой изменения контраста в зависимости от пространственной частоты - этот способ оценки, видимо, начинает развиваться и будет применяться в течение ближайших лет. [8]
Гидродинамическая модель процесса может быть основана на следующих упрощающих допущениях: изменение плотности газа во всех зонах аппарата незначительное; движение газа через плотный слой дисперсного материала соответствует закону ламинарного фильтрования; движение частиц в фонтане одномерное; взаимодействием частиц друг с другом и со стенками фонтана можно пренебречь вследствие относительно небольшой высоты фонтана и малой объемной концентрации монодисперсного материала в зоне фонтана. [9]
Если концентрация твердой фазы в случае очистного фильтрования мала и процесс идет с закупориванием пор перегородки, то в суспензию добавляют вспомогательное вещество ( носитель), на котором адсорбируются мелкие частицы, и сам носитель отфильтровывается на перегородке по законам фильтрования с образованием слоя осадка. [10]
В случае осветлительных фильтрований в производствах органических продуктов процесс обычно ведут не с применением закупороч-ного фильтрования, а с применением тканевых перегородок; фильтрат очищается от небольшого количества примесей за счет добавления непосредственно в суспензию, либо в виде намывного слоя, вспомогательного вещества, адсорбирующего на себе примеси. Процесс идет по законам фильтрования с образованием слоя осадка на тканевой перегородке. Керамические перегородки ( кислотоупорная плитка) обычно применяются на стадиях фильтрования суспензий из горячих концентрированных кислот, для которых невозможно было раньше подобрать никакой другой фильтрующей перегородки в связи с агрессивностью. [11]
Отсюда естественно возникает мысль, что новое фильтрование пространственных частот, осуществленное в фотографическом изображении, может его улучшить. Но мы видели, что контраст подробностей в изображениях в сильной степени зависит от хода закона фильтрования - даже стигматический прибор с круглым зрачком дает для изображения маленькой темной линии контраст е / ( 1 2Л / а) в случае некогерентного освещения и приблизительно вдвое больше при когерентном освещении. Однако полная ширина полосы пропускания частот при некогерентном освещении равна 4а Д и только 2а Д при когерентном освещении пучком, параллельным оси. Следовательно, изменяя множитель контраста в пределах полосы пропускания, можно заметно влиять на контраст участков изображения. Предыдущие соображения наводят на мысль, что преобразованием этого закона, исходя из случая некогерентного освещения, можно, в частности, вчетверо увеличить контраст изображения маленькой темной линии. [12]
Иначе говоря, маленькая деталь ( амплитудная или фазовая) на объекте вносит в изображение аддитивное распределение амплитуд, которые играют роль изображения точки. Природу этого изображения легко уточнить, например, в случае какого-нибудь амплитудного объекта и совершенного прибора: закон фильтрования представлен на фиг. [13]
В этом случае проблема более проста, чем в случае некогерентного освещения. Эта сфера сравнения S может, в частности, опираться на контур 1входного зрачка прибора, и для того, чтобы перейти к распределению амплитуд на сфере S с центром в О, достаточно вычислить изменение оптического пути L между этими двумя сферами [ соотношение (3.11) ], т.е. аберрацию прибора. Наконец, изображение представляется преобразованием Фурье распределения амплитуд на S, и мы увидим, что образование изображения по существу есть следствие двух дифракций: одна соответствует переходу от объекта до входного зрачка, другая - от выходного зрачка до изображения. Поскольку каждой из этих дифракций соответствует свое преобразование Фурье, закон фильтрования представляется весьма простым. Если коэффициент пропускания прибора мало меняется, можно утверждать, что все частоты, распространяющиеся в направлении, проходящем через входной зрачок, пропускаются [ иногда с изменением фазы, возникающим в результате действия величины h ( & Д) в соотношении (3.11) ]; частоты же более высокие, направляющие дифрагированные волны мимо зрачка, исключаются; это и есть основная идея теории Аббе о разрешающей силе микроскопа. [14]
Страницы: 1