Устройство для непрерывного измерения запыленности газов

Устройство для непрерывного измерения запыленности газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСХ- И-Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 523333

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.75 (21) 2117488/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.76 (51) М. Кл G OIN 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.275.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Ю. Кольцов, Б. И. Попов, В..В. Румянцев и В. И. Турубаров

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТ PO Й СТ ВО

ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ЗАП ЫЛ ЕН НОСТИ ГАЗОВ

Изооретение относится к области техники измерения и контроля уровня запыленности газа или смеси газов и может быть использовано в различных областях науки, техники и медицины.

Известны устройства для непрерывного измерения запыленности газов, использующие зарядку частиц пыли в коронном разряде (11.

Основным недостатком известн ых устройств является невысокая чувствительность.

Наиболее близким к предложенному является устройство II, содержащее наружный и внутренний электроды для осуществления коронного разряда переменного тока, заземленную металлическую шайбу, измерительный электрод, установленные последовательно в трубе из изоляционного материала, через которую продувается исследуемый газ, и схему регистрации заряда измерительного электрода (2)..

Это устройство также обладает низкой чувствительностью, не позволяющей измерять малые (доли м г/м ) концентрации пыли в газе. Низкая чувствительность объясняется

«сносом ионов», заключающимся в том, что в момент изменения знака напряжения на электродах для осуществления коронного разряда не все ионы, образовавшиеся в предыдущий нолупериод переменного напряжения, успевают осесть на эти электроды. Эти ионы на измерительном электроде регистрируются как полезный сигнал, соответствующий высокой (единицы мг/м ) концентрации пыли, хотя никакой информации о запыленности газа онп. не несут.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства для непрерывного измерения запыленности газов.

Поставленная цель достигается за счет тоI0 го, что устройство снабжено металлическим кольцом задержки ионов, установленным в трубе между заземленной шайбой и электродами коронного разряда, и фазосдвигающей цепочкой, соединяющей указанное кольцо с

15 электродами коронного разряда и осуществляющей сдвиг потенциала кольца относительно потенциала упомянутого наружного электрода.

На фиг. 1 показано схематическое изобра20 жение устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы изменения потенциала на кольце (кривая а) и напряжения на электродах коронного разряда (кривая б).

В трубе 1 из изоляционного материала по25 следовательно по направлению потока газа установлены наружный 2 и внутренний 3 электроды для осуществления коронного разряда, металлическое кольцо 4, заземленная

i еталлическая шайба 5 и измеритель: ый

30 элск I po; 6, соединенный со Bxo3ov. гхемы

523333

Риг 2

Изд. ¹ 1489

Тираж 1029

Заказ 157б/!6

Подписное

Типография, пр. Сапуноаа, 2 регистрации заряда 7. На электроды 2 и 3 подается высокое (тысячи вольт) напряжение. Резистор R и конденсатор С образуют фазосдвигающую цепь, соединяющую кольцо

4 с электродами 2 и 3 коронного разряда.

При пропускании исследуемого газа через трубу 1 частицы пыли, содержащиеся в нем, заряжаются в поле коронного разряда переменного тока между электродами 2 и 3 и, попадая внутрь измерительного электрода 6, индуцируют на нем знакопеременный заряд, пропорциональный концентрации пыли в газе.

Этот заряд регистрируется при помощи схемы 7. Заземленная шайба 5 экранирует измерительный электрод 6 от воздействия помехи, возникающей при коронном разряде. Из графиков на фиг. 2 видно, что потенциал на кольце 4 (кривая а) отличается по фазе от напряжения между электродами 2 и 3 на величину гр. Благодаря этому в моменты перехода напряжения коронного разряда через О на кольце существует занирающии потенциал, препятствующий «сносу IIQHQB». Для полного устранения «снова ионов» необходимо, чтобы во время прохождения ионов внутри кольца мгновенное значение потенциала на нем было равно амплитудному значению. Это условие выполняется, если фазосдвигающая цепь обеспечивает временной сдвиг потенциала кольца относительно наружного электрода коронного разряда, соответствующий сумме длительности четверти периода колебания напряжения коронного разряда и длительности пролета ионов от наружного электрода 2 до кольца 4.

Испытания показали, что устранение «сноса ионов» в предлагаемом устройстве позволяет сместить нижнюю границу диапазона измеряемых концентраций пыли в газах с десятков

5 мг/м до десятых долей мг/м, то есть повысить чувствительность в десятки раз по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

10 Устройство для непрерывного измерения запыленности газов, содержащее наружный и внутренний электроды для осуществления коронного разряда переменного тока, заземленную металлическую шайбу, измерительный

15 электрод, установленные последовательно в трубе из изоляционного материала, через которую продувается исследуемый газ, и схему регистрации заряда измерительного электрода, отличающееся тем, что, с целью по20 вышения чувствительности, оно снабжено металлическим кольцом задержки ионов, установлен ым в трубе между заземленной шайбой и электродами для осуществления коронного разряда, и фазосдвигающей цепочкой, 25 соединяющей указанное кольцо с электродами коронного разряда и осуществляющей сдвиг потенциала кольца относительно потенциала упомянутого наружного электрода.

Источники информации, принятые во вниЗО мание при экспертизе:

1. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных м атер и алов, Л. 1971, 2. Авт. св. СССР № 113558, М. кл. С 01 iV, 35 15/00, от 1958 (прототип).