Электрозарядный пылемер

Электрозарядный пылемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск ни

Социапистическик

Ресиубл н

Oll HCAHNK

И ЗОБ РИТЕ Н ф Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti)890153 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 18.03. 80 (21) 2894771/18-25 с присоединением заявки Э&в (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 01 N 15/00//

G 01 N 15/02 фееудлретеенные квинтет

СССР ае делен нэаеретенк11 и вткрытк11

Опубликовано 15. 12. 81. Бюллетень J446

Дата опубликования описания 15 (53 ) УД К 539 . 215 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. К. Решидов, Д. Л. Зеликсон и Н. Г. улгакова

1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЗАРЯДНЫЙ ПЫЛЕМЕР

Изобретение относится к средствам измерения в механике аэрозолей в час". ти определения концентрации и распре-. деления частиц по размерам и может быть применено для дисперсионного анализа при контроле запыленности окружающей среды и технологических процессов.

Известен пылемер, содержащий акустический излучатель и фотоаппарат для регистрации амплитуды колебаний частиц в звуковой волне. В этом пылемере по фотографиям треков. полученных на ряде частот звука, рассчитывают размеры частиц и концентрацию колеб15 лющихся фракций (11.

Однако обработка фотографий достаточно трудоемка.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является электроразрядный пыпемер, содержащий зарядную и соединенную электрическим выходом с синхронным детектором измерительную камеры, расположенные вдоль тракта аспиратора, Измерительная камера снабжена электродом, охватывающим тракт аспиратора $2).

Недостаток укаэанного пылемера заключается в том, что он позволяет измерить только общую концентрацию пыли без определения размеров -частиц и их дисперсного состава, Целью изобретения является реализация возможности дисперсионного анализа. .Данная цель достигается тем, что известный электрозарядный пыпемер, содержащий генератор, зарядную и соединенную электрическим выходом с синхронным детектором измерительную камеры,. расположенные вдоль тракта аспиратора, дополнительно снабжен фазовращателем и акустическим излучателем, установленным в тракте аспиратора, обращенным в сторону измерительной камеры, причем акустический излучатель соединен с генератором и через разовращатель со вторым входом син89015

Формула изобретения хронного детектора, а измерительная камера выполнена в виде катушки индуктивности.

Сушность изобретения состоит в том, что акустическая волна разделяет аэрозоль на две фракции: грубодисперсную, неподвижную относительно звуковых колебаний газа, и тонкодисперсную, колеблющуюся вместе с газом.

Колебания заряженных частиц относи- 1р тельно катушки индуктивности наводят в последней переменную ЭДС, пропорциональную фракционной концентрации, Кроме того, излучатель расположен на расстоянии Й с ч б от катушки, 15 где Н вЂ” скорость потока в тракте, 5 — время коагуляции в акустическом поле, что устраняет погрешность, связанную с изменением дисперсного состава при коагуляции частиц звуком до момента измерения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого пылемера.

Прибор состоит из зарядной 1 и измерительной 2 камер, расположенных вдоль тракта 3 аспиратора, в котором установлен акустический излучатель

4, например пьез оэлектрический, соединенный с генератором 5 гармонического напряжения. Излучатель 4 обращен в сторону измерительной камерьщ 2, выполненной в виде катушки 6 индуктивности, соединенной с синхронным дет ектором 7, второй вход которого соединен через фазовращатель 8 с излучателем 4. Расстояние от излучателя

4 до катушки 6 выбрано из условия

E C ч Г, где v — скорость потока, ф время коагуляции частиц в звуковом поле, и обозначено на чертеже, 40

Исследуемый аэрозоль подается в тракт 3 в направлении, указанном стрелкой. Частицы в зарядной камере

1 приобретают электрический заряд и перемещаясь в потоке к измерительной камере 2 облучаются звуковой волной

45 от излучателя 4 с частотой генератора 5. Колебаемый волной звука газ увлекает тонкую фракцию аэрозоля в колебательное движение, а грубодис персная фракция в силу инерции не Ж следует колебаниям газа, Поток аэрозоля с колеблющимися заряженными частицами наводит в катушке 6 перемен" ную ЭДС, величина которой служит мерой фракционной концентрации и реги- )S стрируется синхронным детектором 7, Фазоврашателем 8 обеспечивают синхронизацию фаз звука с наведенным напря3 ф жением ° Изменяя частоту звука, проводят в колебательное движение следующие фракции и по нескольким измерениям определяют дисперсный состав частиц.

В случае, если дисперсный состав части близок к монохроматическому, го используют фазовый метод разделеяия на фракции, измеряя переменное напряжение детектором 7 при различной разности фаз, вводимой фазовращателем 8.

При определенных концентрациях аэрозоля в звуковом поле возможна коагуляция частиц, однако время коагуляции составляет десятые доли секунды до единицы, поэтому. устанавли.— вая соответствующие скорости потока и расстояние от излучателя 4 до катушки 6, можно избежать погрешности, связанной с указанным эффектом.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет определить дисперсный состав частиц аэрозоля в широком диапазоне размеров и концентраций путем разделения на две фракции звуковым полем и регистрации синхронной компоненты.

Акустический сепаратор в известной схеме предназначен для колебания частиц с индивидуальной амплитудой, тогда как в предлагаемом устройстве акустический излучатель использован по новому функциональчому назначению, а именно, для разделения всех частиц на две фракции — колеблющихся и неколеблющихся частиц.

В известном устройстве использован индуктивный электрод, . эквивалентный катушке индуктивности, для регистрации импульсов, созданных импульсной зарядкой группы частиц, тогда Как в предлагаемом пылемере катушка. индуктивности предназначена для регистрации синхронной гармонической компоненты колеблющихся частиц, заряженных постоянным током.

1° . Злектроэарядный.. пылемер, содержащий генератор, зарядную и соединенную с синхронным детектором измерительную камеры, расположенные вдоль тракта аспиратора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью воэможности дисперсионного анализа, 890153

Составитель В. Алексеев

Редактор С. Запесочиый Техред A. A Корректор О. Билак

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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

Заказ 10954/66

Филиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительно снабжен фазовращателем и акустическим излучателем, установленным в тракте аспиратора, обращенным в сторону измерительной камеры, причем акустический излучатель соединен с генер атором и через фаз овращатель со вторым входом синхронного детектора, а измерительная камера выполнена в виде катушки индуктивности, . 2. Электрозаряднай пыпемер, о т— л и ч а ю ц и и с я тем, что излучатель расположен на расстоянии f. С ЧФ от катушки; где Ч вЂ” скорость потока в тракте, С вЂ” время коагуляции частиц в акустическом поле.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фукс Н. Л. Механика аэрозолей..

М., АН СССР, 1955, с. 92.

2. Методы, приборы и системз конт" 4 роля производственной среды. Межвузовский сборник Л., ЛЭТИ, 1976, с. 5054, 69-73 (прототип).