Способ определения счетной концентрации частиц в дисперсных средах Советский патент 1985 года по МПК G01N15/10 

Изобретение относится к определению свойств дисперсных сред (гидрозолей, аэрозолей), а именно к опре делению счетной концентрации частиц в них, и может быть использовано при проведении измерений концентраци частиц в атмосферных аэрозолях (обла ках, туманах), а также для контроля эффективности фильтрующих элементов и определения загрязнения воздуха, технологических газов и жидкостей в медицинской, пищевой и химической промьшшенности. Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение диапазона измеряемьк концентраци Способ осуществляют следующим образом. Через аэрозольньй фотоэлектрический счетчик с объемным расходом аэро золя Q 1000 см /мин и V™ 3,3-16 с пропускают монодисперсные части1ды ла тексов, имеющие стабильную счетную концентрацию. Общее время измерений задано 1 мин. Длительности импульсов определяют с точностью .+1 ме. Парал лельно сосчитываются импульсы для , .определения концентрации по прототипу. Вьшод расчетной формулы для нахож дения концентрации основан на модели в которой через рабочий объем Vn пролетают частицы потока дисперсной среды, случайным образом расположенные в пространстве и имеющие счетную концентрацию п. Между концентрацией измеренной прибором п., и истинной концентрацией п. существует связь: , ПпрУр l-exp(-noVp), причем эта формула справедлива и для случая , т.е. при постоянном переполнении рабочего объема. Зная длительности промежутков между импульсами и длительности самих импуль сов (т.е. времена нахождения частиц в Vft),: можно вычислить концентрацию по формуле Рп/±1 Vp(-Terl где oi концентрация, вычисленная при последовательном пролете через рабочий объем двух частиц , VP - величина рабочего объема, ь - длительность импульса от i-й частицы - время от конца (i-1)-ro импульса до начала регистрируемого i-ro импульса. При малых Пц, когда ,, можо пользоваться приближенной формулой М ; + itOj . ° Гр Р|2 Для достижения требуемой точности езультата целесообразно сзтмировать татистически необходимое количество змерений, тогда расчетная формула римет вид .VT/ где N - задаваемое число импульсов, необходимое для достижения требуемой статистической достоверности и определяемое по известной формуле N. о - допустимая статистическая погрешность (так, нужно задать N 400). Как видно,в формулы (1)-(3) не входит величина объема отобранной пробы и скорость потока, поэтому в способе отсутствуют ошибки из-за погрешностей в определении этих веичин. Таким образом, при измерениях получены следующие результаты: Z ло; 58,413 c, 1,587 с, отсюда по формуле (3). п„ -1 еп-5§ Ш±1л587 3,3.10 58,413 81,2 частиц/см . За это же время было сосчитано 80606 импульсов, по прототипу концентрация составляет п 80606:1000 80,6 частиц/см. Если в известном способе цуг из двух частиц (двойники вносят основной вклад в ошибку из-за совпадений) неизбежно сосчитывается как одна частица (недосчет соответственно составляет одну частицу) , то в предлагаемом способе, как показывает анализ, средняя длительность импульса от двойника составляет 1, и недосчет состав311823414

ляет 0,5 частицы, т.е. ошибка из-за Этим, в частности, объясняется совпадений уменьшается в 2 раза.большая величина концентрации, полуТаким образом, появляется возможностьченной предлагаемым способом, по при заданной предельной ошибке из-засравнению с величиной, полусовпадений измерять в 2 раза более sченной по способу - прототивысокие концентрации, чем по прототипу.пу.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЧЕТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЧАСТИЦ В ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ, включающий освещение прокачиваемой исследуемой среды пучком света, регистрацию приемной оптической системой импульсов света, рассеянного каждой отдельной частицей при прохождении ею рабочего объема, образованного пересечением пучка света, потока дисперсной среды и поля зрения приемной оптической системы, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, расширения диапазона измеряемых концентраций, измеряют время от конца предьщущего до начала регистрируемого импульса, I время длительности самого импульса, а концентрацию частиц находят из соотношений этих величин.