Устройство для измерения концентра-ции частиц b газовом потоке

Устройство для измерения концентра-ции частиц b газовом потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЗФМУ СВИ ЯЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и 807141 (61) Доаолннтел»ное к авт, свид-ау (51) . y„,з (22) Завалено 150228 (23) 2579934/18-25 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

G 01,Н 15/00

Гвсуаэрственммй комитет

СССР ае «еавм «зобретенкй я открытий (53) УДК б43.275. .3(088.8) Опубликовано 23.028)» Бюллетень И9 7

Дата опубликования описания 230281 (72) Авторы изобретения

Л.В, Чекалов и A.È. Мишнев (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ЧАСТИЦ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к газоочистке и пылеулавливанию и может быть использовано для контроля концентрации частиц в потоке газа.

Известны фотоэлектрическк прибо-. ры для измерения концентрации частиц в .газовом потоке, содержащие источники излучения, чувствительные элементы, измерительную схему, приспособле- 1О ния, снижающие запыляемость источника и чувствительного элемента. Луч от источника попадает в объем газа, содержащий частицы. Излучение,рассеянное частицами под определенным углом, воспринймается чувствительный элементом. Чем больше частиц в объеме, через который проходит луч, тем интенсивнее рассеянное излучение, попадающее на чувствительный элемент (1J и f2) .

Недостатком известнь х устройств является снижение выходного сигиала при запылении источника излучения или чувствительного элемента.

-Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является прибор, содержащий газопровод, источник излучения и чувствительный элемент, установленные под постоянным углом друг к другу, защитные стекла, второй приемник отраженного осевшими на защитное стекло источника света частицами излучения, усилитель, регулятор интенсивности светового потока источника света с оптическим клином.

Луч света от источника света через оптический клин, который введен полностью, и защитное стекло попадает в объем газа с частицами пыли. Отраженный частицами световой поток под определенным углом через второе защитное стекло попадает на приемник из. лучения. При осаждении частиц на защитное стекло источника света часть светового потока, проходящая через стекло, рассеивается частицами и попадает на второй приемник. излучения, сигнал с которого усиливается усилителем и подается на регулятор интенсивности светового потока, оптическиг клин несколько выводится, и световой поток, падающий на защитное стекло, возрастает. С увеличением числа частиц на защитном стекле увеличивается интенсивность света, рассеянного осевшими частицами на второй приемник. Положение оптического клина регулируется пропорционально сигналу второго приемника (3).

807141

Недостатками устройства являются влияние загрязнечия защитного стекла чувствительного элемента и изменения

-характеристик источника излучения и чувствительного элемента иэ-за их старения или смены на точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что источник излучения и чувствительный элемент установлены на основании, закрепленном на газопроводе, с воэможностью перемещения по основанию относительно друг друга.

Ба фнг. 1 изображен датчик концентрации частиц, разрез; на фиг.2 характеристики "вход-выход" устройства для измерения концентрации частиц (зависимости показаний прибора от концентрации частиц в газовом потоке), : Датчик установлен на основании 1, закрепленном на газопроводе, и сос.тоит из источника 2 излучения чувствительного элемента 3,,сотовых решеток 4, снижающих запыляемость активных:элементов, устройства для изменения длины хода прямого и отраженного лучей при постоянном угле между ними, которое состоит из электродвигателя 5, передачи 6 и винта 7.

Устройство работает следукнцим об-, разом.

Чувствительный элемент 3 перемещается по основанию 1 к источнику

2 излучения в первое положение. При этом устанавливается первая меньшая длина хода прямого ы отраженного лучей в потоке газа с частицами. Снимается основная рабочая зависимость показаний прибора б от концентрации частиц в газопроводе (кривая 1, фиг. 2). Затем чувствительный элемент 3 по основанию 1 от источника

2 излучения перемещается во второе положение, устанавливается вторая, большая, длина хода лучей; Снимается корректировочная зависимость показаний прибора б от концентрации час" тиц в газоходе (кривая 2, фиг. 2).Луч излучения от источника 2 проходит в газопровод,. часть излучения рассеивается частицами, рассеянное излучение попадает на чувствительный элемент 3.

Чем больше частиц., тем большее излучение рассеивается и тем больше длина хода лучей в потоке газа с частицами при данной их концентрации.

При прохождении прямого и отраженного лучей в потоке газа с частицами интенсивнбсть их ослабляетоя пропорционально длине хода в потоке газа с частицами,. Корректировочная характеристика (кривая 2, фиг. 2) идет ниже рабочей характеристики

:(кривая 1, фиг . 2). Каждой данной концентрации частиц в газопроводе соответствует определенная разница в показаниях прибора 6 при чувствительном элементе в первом и втором положениях.

При загрязнении источника 2 излучения и чувствительного элемента 3 при данной концентрации на чувствительный элемент попадает меньше излучения, чем до - агрязнения. Рабочая характеристика при загрязнении (кривая 3, фиг. 2) и корректировочная характеристика (кривая 4, фнг. 2) ниже соответствующих характеристик до загрязнения.

Корректировка показаний прибора при загрязнении производится следующим образом.

Фиксируется показание прибора б в первом положении чувствительного элемента 3, затем последний переводится во второе положение, и снова фиксируется показание. Перевод чувствительного элемента 3 и фиксация показаний прибора б осуществляется при постоянстве концентрации частиц в газопроводе.. Определяется разность между показаниями прибора 6 и кон25 центрация, соответствующая этой разности на рабочей и корректировочной характеристиках (кривые 1 и 2, фиг. 2). Если разность межд„ концентрацией, показываемой прибором и on3g ределенной по кривым 1 и 2, отрицательна, то увеличивают интенсивность излучения источника 2 нли коэффициент усиления схемы 5, вновь фиксируют показания .прибора б в первом и

3$ втором положениях чувствительного элемента 3. Определяют разность показаний прибора 6 и соответствующую ей концентрацию по кривым 1 и 2. Сравнивают концентрации полученные по показаниям прибора б в рабочем положении чувствительного элемента 3 и по кривым 1 и 2.

Если разность между концентрациями равна нулю, корректировка считает. ся законченной. Если разность уже положительна, то несколько уменьшается интенсивность излучения источника 2 излучения нли коэффициента усиления схемы 5 пока разность между концентрациями не становится равной нулю.

При замене источника излучения может измениться интенсивность излучения вследствие разброса параметров источников.

При замене чувствительного элемента может быть изменен коэффициент преобразования излучения в электрический сигнал.

Эти изменения приводят к смещению кривых 1 и 2 вверх или вниз. Корректировка в этом случае осуществляется аналогично, как при загрязнении.

Применение данного способа и усгройства позволит повысить точность

807141 измерения, осуществить непрерывный контроль запыленности потока газа.

Формула из обретения

Устройство для измерения концентрации частиц в газовом потоке, содержащее газопровод, источник излучения и чувствительный элемент, установленные под постоянным углом друг к другу, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ= ности измерения, источник излучения и чувствительный элемент установлены на основании, закрепленном.на газопроводе, с возможностью перемеще-. ния по основанию отно .нтвльно друг друга.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2925007, кл. С 01 N 15/02, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельствО СССР

Р 479997, кл. G 01 и 15/02, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 570818, кл. G 01 и 15/02,. 1974 (прототип).

807141

@иаГ

Составитель О. Алексеева

Редактор Н. Лазаренко Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Григорук

Заказ 272/65 Уираж 918 Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

» »

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4