Устройство для дисперсного анализааэрозолей

Устройство для дисперсного анализааэрозолей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Сециалистичесжия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМ ЕИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 01-79 (21) 271733б/18-25 (51) +

G 01 N 15/02 с присоединением заявки Hо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0281. Бюллетень Йо 6 (53) УДК 539. .215.4(088.8) Дата опубликования описания 17 ° 02 ° 81 й.A. Белокопытов, Л. А. Нейман, Б. И. Попов, В. 8..Румянцев, В.И. Турубаров и С.В, Иихаленков 3Я О);4

Й .

Ол1ЕН7щ.

°", ТЕХНИЧЭСКА„.- 1a

Ленинградский институт авиационного прибс рострруыиы

" л ГЕН (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРСНОГО АНАЛИЗА

АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к измерению размеров частиц и их концентраций и может быть применено в различных отраслях .техники, в.частности для контроля чистоты пневмомагистралей .5 малого сечения.

Известно устройство для дисперсно=о анализа аэрозолей, основанное на электроиндукционном способе измерения, содержащее установленные 10 в воздушном канале последовательно по потоку аэрозоля электроды для создания коронного разряда и индукционный измерительный электрод, а также усилитель, подключенный к из- . 15 .мерительному индукционному электроду g l °

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения при работе в режиме счета .отдельных 20 частиц, обусловленная низкой разре-. шающей способностью, поскольку при наличии в объеме измерительного электрода нескольких частиц малого диаметра сигнал от них воспринима- 25 ется как от одной крупной частицы эквивалентного диаметра.

Известно также устройство, основанное на пьезоэлектрическом способе .измерения размеров частиц, 30

2 содержащее пьезоэлектрический приемник давления, установленный на выходе ускоряющего канала переменного сечения и подключенный через усилитель и амплитудный анализатор к счетному входу счетчика импульсов.

Данное устройство обладает высокой разрешающей способностью при работе в режиме счета отдельных частиц при дисперсном анализе(.

Недостатком устройства является низкая точность измерения при регистрации частиц диаметром менее

2 мкм, так как в этом диапазоне размеров частиц аэродинамические шумы пьезоэлектрического приемника, обусловленные Флуктуацией скорости и давления воздушного потока, становятся соизмеримыми с полезным сигналом.

Цель изобретения - повьыение точности измерения при дисперсном анализе аэрозолей с частицами малого диаметра.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее пьезоэлектрический датчик давления, установленный на выходе ускоряющего канала переменного сечения и подключенный через усилн805127 статической индукции заряд, который 50 регистрируется усилителем б, анализируется по амплитуде, величина которой пропорциональная размеру частиц, анализатором 7. Если амплитуда регистрируемого заряда превы- д шает установленную для данного разме- ра частиц величину, то импульс с выхода анализатора поступает на формирователь S, сигнал с выхода которого устанавливает счетчик 9 в режим счета на время прохождения частицами расстояния .от индукционного измерительного электрода 5 до пьезоэлектрического приемника

10 давления. После прохождения индукционного измерительного элек60 тель и амплитудный анализатор к счетному входу счетчика импульсов, снабжено электродами для создания коронного, разряда постоянного тока и индукциснным измерительным электродом, установленным в ускоряющем канале последовательно rfo потоку 5 аэрозоля, и последовательно соединенйыми вторым усилителем, вторым амплитудным анализатором и формирователем импульсов, причем вход второго усилителя йодключен к выходу ин- Я дукционного измерительного электрода, а выход формирователя — к управляющему входу счетчика.

На чертеже представлено схематичное изображение устройства. 15

Устройство содержит ускоряющий канал 1 переменного сечения, в кото- ром установлены последовательно по потоку аэрозоля электроды. 2 и 3 для создания коронного разряда, под- 26 ключенные к источнику 4 постоянного высокого напряжения, и индукционный измерительный электрод 5, подключенный к входу усилителя б, соединенного через амплитудный анализатор 7 и формирователь 8 импульсов с управля- ющим входом счетчика 9. На выходе ускоряющего канала 1 установлен пьезоэлектрический приемник 10 давления, подключенный ко входу усилителя 11, соединенного через амплитудный анали 30 затор 12 со счетным входом счетчика

9.

Устройство работает следующим образом.

Поток аэрозоля пропускается че- Я рез .ускоряющий канал 1, где вследствие увеличения скорости воздушного потока из-за сужечия канала аэрозольным частицам сообщается кинетическая энергия, достаточная для взаимодействия с пьезоэлектрическим приемником 10 давления. Прохо- . дя через зону коронного разряда между электродами 2 и 3, подключенными к источнику 4 постоянного высокого напряжения, частицы при- 45 обретают заряд, пропорциональный их размеру. Попадая в индукционный измерительный электрод 5, частицы наводят на нем за счет электротрода 5 аэрозольные частицы попадают на пьезоэлектрический приемник.

10 давления, сигнал с которого поступает на усилитель 11. Если амплитуда сигнала с выхода усилителя превышает уровень, установленный в амплитудном анализаторе 12, соответствующий заданному диапазону размеров регистрируемых частиц,то на выходе анализатора 12 появляется импульс, поступающий на счетный; вход счетчика 9 и регистрирующийся в нем. Если сигнал, зарегистрированный в индукционном измерительном электроде, обусловлен не одной частицей заданного размера, а несколькими с эквивалентным суммарным диаметром, то счетчик 9 также будет переведен в режим счета, но поскольку в ускоряющем канале происходит перестроение частиц по сечению канала, то они достигнут поверхности пьезоэлектрического приемника 10 давления не одновременно и амплитуда вызванного ими сигнала будет недостаточной для прохождения амплитудного анализатора 12, в результате чего будет исключено ложное срабатывание счетчика 9. По истечении времени, необходимого для прохождения частицей расстояния от измерительного электрода 5 до пьезоэлектрического приемника 1,0 давления, счетчик 9 устанавливается формирователем 8 в режим запрета счета.

Если при отсутствии разрешающего сигнала с формирователя и на выходе пьезоэлектрического приемника 10 давления возникает сигнал, обусловленный флуктуацией скорости или давления воздушного потока, амплитуда которого. превышает уровень, установленный в анализаторе 12, то .срабатывания счетчика 9 ке произойдет.

Таким образом, введение новых элементов и связей между ними в устройство позволяет повысить точ- . ность измерения дисперсного состава аэрозолей во столько раз, во сколько раз вероятность одновременного появления группы частиц в индукционном измерительном электроде и флуктуации воздушного потока на пьезоэлектрическом приемнике давления меньше вероятности появления каждого из событий в отдельности.

Формула изобретения

Устройство для дисперсного анализа аэрозолей, содержащее пьезоэлектрический датчик давления, установленный на выходе ускоряющего канала переменного сечения и подключенный через усилитель и амплитудный анализатор к счетному входу счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я 805127 — Ф

Составитель е. маллер еедакто N. Пет еа тек д н.мааооое дороектоо е. кошке

Заказ 10869/64 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушск

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, тем, что, с целью повиаения точности измерения, устройство дополнительно снабжено электродами для создания коронного разряда постоянного тока и индукционным измерительным электродом, установленными в ускоряющем канале последовательно по потоку аэрозоля, и последовательно соединными вторым усилетелем,вторым ампли- тудным анализатором и формирователем импульсов, причем вкод второго усилителя подключен к выходу индукционного измерителя электрода, а выход Формирователя — к управляющему входу счетчика.

Источйики ин4юрмации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

В 550560, кл. G 01 И 15/02, 1975.

2. Клименко А. Методы и приборы имерения концентрации пипи. И., "Химия", 1978, с. 93-96 (прототип).