Устройство для определения эффективности фильтра Советский патент 1984 года по МПК G01N15/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в химической промышленности, промьшленности строительных материалов. Известна установка С13 ДЛЯ опреде ления запыленности газов типа ПУ-3, используемая для определения эффекти ности фильтров, содержащая заборную трубку, фильтровальную гильзу, зак-. репленную в патроне, автоматический реометр и воздуходувку. Запыленный газ отбирают из газохода заборной трубкой и фильтруют, пропуская через патрон с бумажной гильзой. Затем газ поступает в автоматический реометр, а из. него - в воздуходувку. Таким образом измеряют концентрацию пыпи в воздушном потоке, входяще в фильтр (входном газокоде),- а затем в воздушном потоке, Прошедшем через фипьтр (выходном газоходе), и находя коэффициент эффективности очистки газа от пыпи К, равный величине Т 100, где Cj и С - концентрация во входном и выходном газ ходах соответственно. Недостатком установки является невозможность осуществления непрерыв ного измерения на входе и выходе фильтра. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройст во для определения эффективности фильтра, содержащее оптический измерительный канал светорассеяния, вклю чающий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему и фотоприемник, подключенный к измерител ной схеме. . Измерительный канал снабжен устройством для впуска воздуха, которое связано с двухходовым краном, позволяющим производить отбор воздуха попеременно с входного и выходного газоходов C2J. Недостатком известного устройства является невозможность осуществления непрерывного измерения на входе и вы ходе фильтра, а также низкая точност измерения при больших концентрациях пьши во входном газоходе (до 10 г/м Цель изобретения - повьппение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения эффективности фильтра, содержащее оптический измерительный канал светорассеяния, включающий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему и фотоприемник, подключенный к измерительной схеме, дополнительно перед фильтром, по ходу пылегазового потока, введены оптический измерительный канал светопропускания, включающий фотоприемник с входной оптической системой, оптически связанный с осветителем световодом, а также второй дополнительный фотоприемник и полупрозрачная пластинка для регистрации части светового потока в дополнительном канапе, причем выходы обоих допрлнительных фотоприемников соединены с входом первичного блока отношения сигналов, выход которого соединен с входом логарифмирующего блока, а вьчод логарифмирующего блока соединен с входом суммирующего блока и оконечного блока отношения сигналов, второй вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а второй вход сз мирующего блока черрз усилитель соединен с выходом фотоприемника оптического измерительного канала светорассеяния, расположенного после фильтра по ходу пыпегазового потока. На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство для определения эффективности фильтра содержит осветитель 1, линзы 2 и 3, фотоприемник 4, которые образуют оптический измерительный канал светорассеяния,а также световод 5,линзу 6,дополнительньш фотоприемник 7, образующие оптический измерительный канал светопропускания, и полупрозрачную пластинку 8, второй дополнительный фотоприемник 9, первичный блок 10 отношения сигналов, ло- гарифмирующий блок 11, суммирующий блок 12, оконечный блок 13 отношения сигналов, усилитель 14, фильтр 15 и показывающий прибор 16. Устройство работает следующим образом. Фотопрйемник 4 оптического измерительного канала светорассеяния регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации пьши С на выходе фильтра 15 рас -o-i I где Q - интенсивность освещающего светового потока; Зрмс интенсивность света, рассеянного частицами пьши на выходе фильтра; А - коэффициент рассеяния, зави сящий от свойств пыли (размера частиц, показателей преломления и поглощения, морфологии частиц и состояния поверхности). Часть светового потока от осветителя 1 через световод 5 направляется для освещения пьшегазового потока на входе фильтра 15. Дополнительный фотоприемник 7 регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации пыли Cj на входе фильтра 15, ) интенсивность освещающего светового потока; 1 - длина пути в измеряемом пьшегазовом потоке на входе фильтра; ас - удельйый показатель поглощения пыпи. Выходной сигнал дополнительного фо топриемника 7 подается на вход первичного блока 10 отношения сигналов, на вход которого подается также выходной сигнал второго дополнительного фотоприемника 9, пропорциональный Эо2. Выходной сигнал первичного блока 10 отнощения сигналов, пропорадональный величине JQI пр (xCjt) подается на логарифмирующий блок 11, выдающий сигнал,пропорциональный концентрации пыли Cj на входе фильтра 15, en Ло2/ пр -«Cje, Выходной сигнал фотоприемника 4 подается на усилитель 14, а затем на суммирукяций блок 12, на вход которого подается также выходной сигнал логарифмирующего блока 11. Выходной сигнал суммирующего блока 12 равен разности выходного сигнала логарифмирующего блока 11 f.tir 2 2 усиленного выходного сигнала фотоприемника (С) -.оЛ.(}-,(ЧВыходные сигналы суммирующего блока 12 и логарифмирующего блока 11 подарзтся на оконечный блок 13 отношения сигналов, вьщающий сигнал, равный отношению сигналов ,(y-( 2(41 И соответствующий коэффициенту эффективности очистки К. Осуществление дифференциального подхода к выбору метода измерения концентрации пыпи на входе и вькоде фильтра, а именно использование оптического метода светорассеяния, обладающего высокой чувствительностью, для измерений малых концентраций пыли (до 400 мг/м) на выходе пылеуловителя и оптического абсорбционного метода, позволяющего измерять концентрации пьши до 1000 мг/м, для измерения концентрации пыпи на входе фильтра, позволяет с высокой точностью осуществить измерения концентрации пьши в щироком диапазоне (от десятков до десятков тысяч мг/м), необходимые при определении коэффициента эффективности очистки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИЛЬТРА, содержащее оптический измерительный канал светорассеяния, включающий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему и фотоприемник, подклю- . ценный к измерительной схеме, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений, в него дополнительно перед фильтром по ходу пыпегазового потока введены ,.q П1 : i f Hs ht ii-Ki- i. оптический измерительный канал светопропускания, включающий фотоприемник с входной оптической системой, оптически связанный с осветителем световодом, а также второй дополнительный фотоприемник и полупрозрачная пластинка для регистрации части светового потока в дополнительном канале, причем выходы обоих дополнительных фотоприемников соединены с входом первичного блока отношения сигналов, выход которого соединен с входом логарифмирующего блока, а выход логарифмирующего блока соединен с входом суммирующего блока и оконечного блока отношения сигналов, второй вход которого соединен с выходом сумW мирующего блока, а второй вход суммирующего блока через усилитель соединен с выходом фотоприемника оптис ческого измерительного канала светов рассеяния, расположенного после фильтра по ХОДУ пьшегаэового потока.