Прибор для определения запыленности воздуха

Прибор для определения запыленности воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 421, 4„

¹ 11! 715 Сг °; Пн о ° ! ! г ". с

I г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О. П. Леонтьев

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПЪ|ЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

Заявлено 16 пюля 1956 г. за ¹ 556636 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Изобретение относится к приборам для определения запыленности воздуха, действие которых основано на электризации частиц пыли, содержащихся в запыленном воздухе, в результате их взаимного трения и взаимодействия с воздухом и осаждении в электрическом поле на измерительный электрод.

Особенность описываемого прибора, согласно изобретению, заключается в том, что, с целью раздельного осаждения положительно и отрицательно заряженных частиц, в нем применен переключатель для изменения полярности электродов, создающих электрическое поле.

Эта особенность обеспечивает возможность определения естественной заряженности электрозоля, что имеет существенное значение для качественной оценки пыли, ее биологической агрессивности и т. п.

На чертеже схематически изображен общий вид прибора.

В цилиндрическом корпусе 1 датчика прибора, выполненном из пластмассы, установлен цилиндр 2 из металлической фольги, служащий внешней обкладкой цилиндрического конденсатора. В цилиндре 2 расположен металлический стержень 8 диаметром 2 лсм, служащий внутренней обкладкой цилиндрического конденсатора и являющийся измерительным электродом. Крышка 4 датчика удерживает целлулоидную пленку с входным отверстием, диаметром 100—

300 микрон.

Выходная трубка 5, соединенная с вакуумметром б, связывает датчик с вакуумным устройством. Необходимая степень разрежения колеблется в пределах 350 — 500 и более лс.я. рт. ст. Стержень 8 присоединен к электрометру с индексом 7 н ножами 8.

К датчику присоединена нагревательная трубка 9.для работы в условиях высокой влажности воздуха. На схеме приняты следующие обозначения:

Е| и Š— сухие батареи (80 в); Ез— сухая батарея (300 в); R — сопротивление утечки датчика 10 " ом;

П вЂ” переключатель измерений, К— кнопка включения электрометра.

Принцип действия прибора заключается в следующем. Исследуемый аэрозоль под действием разрежения, создаваемого в датчике вакуумным устройством, проходит через отверстие в тонкой стенке (целлулоидной пленке) с большой скоростью, достигающей при большой степени разрежения (500 + 600 лл рт. ст.) критического значения (311 л/сек) . При этом в зависимости от того, является ли свободная струя, вытекающая из отверстия, ламинарной или турбулентной прн том или ином значении числа Рейнольдса или же представляет собою серию последовательных скачков уплотнения, возникающих при критической скорости истечения, пылевые частицы, содержащиеся в аэрозоле, в соответствующей степени электризуются вследствие взаимодействия их друг с другом.

Установлено, что степень электрозаряженности зависит от изменения энтальпии аэрозоля под действием разности давлений вне и внутри датчика.

Хотя наиболее сильная электризация наблюдается в области скачков уплотнения, однако, этот режим не желателен в качестве рабочего, так как при нем электризация находится в сильной зависимости от степени разрежения. желательно выбрать более пологий участок характеристики. В частности, область давлений 350 — 500 мм рт. ст. с турбулентным потоком, с целью пылеизмерения, и ламинарным потоком, с целью определения естественной электрозаряженности.

Электризация аэрозоля в потоке носит биполярный симметричный характер. Отклонение от симметричной заряженности вызывается наличием начальной несимметричной заряженности.

Измерение заряженности аэрозоля происходит следующим образом. Наэлектризовавшийся аэрозоль движется в датчике с незначительной скоростью в поле цилиндрического конденсатора, создаваемого батареей Е;; и под действием электрических сил поля и разрежения частицы осаждаются на электроды.

В случае подачи на внешнюю обкладку конденсатора положительноro напряжения, на центральном измерительном электроде осаждаются положительно заряженные частицы, суммарный заряд которых, стекая через сопротивления R, вызывает на нем падение напряжения, измеряемое электрометром.

При перемене полярности напряжения на внешней обкладке датчика с помощью переключателя П измеряется суммарный заряд отрицательных частиц. При занулении обкладки измеряется алгебраическая сумма зарядов всех частиц.

Показания электрометра выражаются в вольтах. Однако, зная чувствительность прибора и количество воздуха, проходящего в 1 сек. через отверстие датчика, и наблюдая показания электрометра при различных уровнях запь1ленности, можно проградуировать прибор в единицах запыленности. «acrlcм или в лг/л .

При изменении фракционного и вещественного состава пыли отклонения в показаниях прибора не должны превышать 10 — 20 /о, что является вполне удовлетворительным для пылемеров.

Влияние влажности воздуха на показания прибора, сказывается лишь при относительной влажности выше

95 — 9б . В случаях более высокой влажности засасываемый в прибор воздух должен подогреваться посредством нагревательной трубки 9.

Чувствительность прибора может легко регулироваться за счет изменения чувствительности электрометра и изменения чувствительности датчика путем изменения напряжения батареи Ез или путем изменения количества засасываемого воздуха при изменении размеров входного отверстия.

Предмет изобретения

Прибор для определения запыленности воздуха, действие которого основано на электризации частиц пыли, содержащихся в просасываемом через прибор воздухе, в результате их взаимного трения и взаимодействия с воздухом, и осаждении в элек¹ 111715 для изменения полярности электродов, создающих электрическое поле

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв. редактор И. В. Макаров

Информационно издательский отдел

Объем 0,34 п. л. Зак. 2052.

Подп. к печ. 25Лг11 58 r.

Тираж 1350. Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. трическом поле на измерительный электрод, присоединенный к измерительному прибору, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью раздельного осаждения положительно и отрицательно заряженных частиц пыли, в нем применен переключыель