УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G01N27/62 A61M15/02 

Известные устройства для измерения иониза-ционного состояния воздушной или газов-ой среды, содержащие генераторы аэрозолей различной поляриости и спектрометр ионов, выполненный в .виде ионной ловушки и электрометрическОГО излучателя, не обеспечивают автоматического регулирования ионизационного состояния воздушных или газовых сред, т. е. они не поддерживают автоматически заданные концентрации и полярности аэроионов.

Предлагаемое устройство позволяет осуш.ествлять непрерывное автоматическое лоддержание заданного ионизационного состояния воздушной или газовой среды. Достигается это тем, что в устройстве установлен регулятор, например, фотоэлектрического типа, на вход которого поступает сигнал рассогласования от спектрометра ионов, а выходной сигнал регулятора поступает на релейно-коммутационную схему управления генераторами аэрозолей.

Для непрерывной регистрации ионизационного состояния среды в устройстве установлен регистрируюш,ий прибор, отградуированный в единицах ионизационного состояния.

На фит. 1 изображена принципиальная схема спектрометра ионов; на фиг. 2 - .принципиальная схема основного пульта описываемого устройства с .регулятором; на фиг. 3 - схема включения генеоаторов аэрозолей.

Устройство содержит спектрометр ионов, выполненный в виде ионной ловушки / и электрического измерителя, представляющего собой многоэлектродную лампу 2.

Ионная ловушка представляет собой два спаренных воздушных (газовых) конденсатора. Каждый конденсатор состоит из трех параллельных плоских металлических пластин 3, 4, 5 к 6, 7 W. 8 соответственно. Конденсаторы располо/кены последовательно один за другим в одной металлической трубе-экране 9.

пластины 3, 5, 6 я 8 снабясены экранизированными выводами 10, 11, 12 и 13 соответственно, присоединенными к зажимам М, 15, 16 и 17. Выводы от средних пластин 4 и 7 через проходные изоляторы, снабл :енные охранными кольцами 18 и 19, подключены к соответствующим контактам входного реле 20.

При этом средняя пластина одного конденсатора ловушки оказывается заземлецной, а другого - соединенной с управляющей сеткой одной ПОЛОВИНЫ лампы 2. Сетка второй половины лампы заземлена. Предусмотрена возмолсность заземления с помощью реле 21 и первой управляющей сетки, а также возможность подачи на нее проверочного напряжения через делитель, выполненный на сопротивлении 22 и высомегомным сопротивлении 23.

через з.ажимы 26, 27, 28 и 29. При этом в цепи накала лампы 2 стоит ограничительное сопротивление 30.

Спектрометр ионов экранируется герметичным металлическим заземленным кожухом 31.

При помощи одиннадцатижильнОГО экранированного кабеля спектрометр ионов соединяется с основным пультом описываемого устройства (см. фиг. 2).

Пульт содержит два выпрямителя-стабилизатора 32 и 3, дающих на выход (зажимы 15, 17, 14 и 16 соответственно) одно- или разноименные потенцилаы различной величины в различных комбинациях в зависимости от положения двух двойных переключателей 34 и 35 и делителей напряжения 36 и 37, усилительную лампу Л(§,второго каскада, питающуюся, как и ла-мпа 2, (ПОСТОЯННЫМ напряжением, которое обеспечивается электронным стабилизатором, собранным на ламиах 39, 41 и 42. Накал лампы 38 стабилизирован по неременному току при помощи бареттера 43. В пульте имеется также выпрямительный мост 44 с фильтром, служащим для литания реле 46 и 46 непосредственно, а также реле 20 и 21 через тум;блеры 47 к 48 W. зажимы 24 и 25. В основном пульте устройства регулятор 49, например, фотоэлектрического типа, с осветительной лампочкой 50, силовой трансформатор 51 и регистрирующий прибор - самопищущий микроамперметр 52, подключаемый к зажим.ам 53 и 54 последовательно регулятору 49.

Регулятор выполнен в виде стрелочного микро,амперметра, шкала которого -градуируется от среднего нулевого положения в концентрациях ионов - положительных в одну сторону и отрицательных в другую. Вдоль шкалы могут перемещаться два расположенных рядом фотосопротивления 55 и 56, а стрелка прибора снабжена «флажком из фольги, могущим перекрывать одновременно об-а фотосопротивления или одно из них. Фотосопротивления устаиовлены в цепях питания реле 45 и 46, которые могут замыкать нормально разомкнутые контактные труппы 57 и 58 генераторов аэрозолей 59 и 60. Шкала самопишущего микроамперметра 52, как. и шкала регулятора 49, градуирована в числах ионов в 1 сжз измеряемой среды. Каждый из генераторов создает ионы определенной полярности. Генераторы аэрозолей 59 и 60 (см. фиг. 3) подсоединены таким образом, что в зависимости от срабатывания реле 45 и 46 запускаются электродвигатели 61 или 62 указанных генераторов и генерируются ионы либо одной, либо другой полярности. Для работы устройства механическим способом совмещают фотосопротивления 55 и 56 вместе со стрелкой с «флажком из фольги вдоль Шкалы регулятора 49 на заданный режим Концентрации или преобладания аэроионов той или иной полярности. Включают тумблер 48 на основном пульте, тем самым заземляя управляющую сетку лампы 2, подключают основной пульт к сети. Устанавливают на нуль стрелку самопишущего микроамперметра 52 при помощи переменного сонротивления 63 (грубо) и 64 (точно). Проверяют чувствительность установки, для чего выключают тумблер 48 и нажимают кнопку 55. Стрелка самопишущего микроамперметра должна отклониться до той точки Шкалы, которая указывает на соответствие установки требуемой чувствительности (той, которая была при градуировке шкал самопишущего мякроамперметра 52 и регулятора 49 в числах ионов. Г1ри иной чувствительности необходимо подрегулировать последнюю при помощи переменного сопротивления 66, а затем вновь

проверить и подрегулировать нулевое положение стрелки самопишущего микроамперметра 52.

При помощи переключателей 54 и 5 и делителей напряжения 36 и 37 устанавливают

на пластинах 3, 5, 6 и 8 ловушки 1 такую комбинацию напряжения по величине и знаку, которая обеспечит определение л автоматическое поддержание требуемой концентрации соответствующего вида аэроио«ов. Например,

для обеспечения необходимой концентрации легких отрицательных ионов на пластины 3 и 5 ловушки 1 подается отрицательное напряжение (крайнее нижнее положение переключателя 34 по схеме на фиг. 2) при выключенных

тумблерах 67, 68 и 47. Выключают тум(блер 48, после чего стрелка самопишущего микроамперметра должна продолжать оставаться в нулевом положении, затем включают аспиратор 69 (см. фиг. 1), просасывающий воздух

через ловушку /. При наличии в исследуемом воздухе требуемых ионов они будут отбрасываться на среднюю пластину 4 ловушки и заряжать ее, а следовательно, управляющую сетку правой половины лампы 2 до того или

иного потенциала, пропорционального содержанию ионов в воздухе. J3 СВЯЗИ с этим соотношение токов через правую и левую половины лампы 2 изменится, что приведет к изменению соотношения токов через правую и

левую половины ламны 38, появлению разности потенциалов между анодами последней и отклонению стрелки микроамперметра 52. Для создания требуемой концентрации соответствующих ионов необходимо выключить в сеть

генераторы аэрозолей 55 и 60. Пока концентрация ионов не достигнет заданной по шкале регулятора 49 величины, «флажок на его стрелке будет перекрывать только одно фотосопротивление, освещаться лампоч кой 50 и

обеспечивать при помощи реле 45 (или 46)

замкнутое положение контактов 57 и 58, а

следовтаельно-, и генерацию необходимых

ионов.

По достижении кон1центраций последних заданной величины «флажок на стрелке перекроет открытое сопротивление, поступление тока через обмотку реле 45 (или 46) прекратится, и аэроионизатор выключится. При снижении концентрации ионов фотосапротивлечится генератор аэрозолей 59 (или 60) и т. д. Постоянное повторение этого процесса обеспечивает поддержание аэронизации на заданном уровне.

Предмет и з о- б р е т е н и я

1. Устройство для автом1атического измерения и регулирования ионизационного состояния воздушной или тазовой среды., содержащее спектрометр ионов и генераторы аэрозолей различной полярности, отличающееся тем, что, с щелью непрерывного автоматического

поддержания заданного ионизационного состояния Воздуидной или газовой среды, в нем установлен регулятор, например, фото-электрического типа, на вход которого поступает

сигнал рассогласования от спектрометра ионов, а выходной сигнал регулятора поступает на релейно-коммутащнонную схему управления генераторами аэрозолей. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

что, с целью непрерывной регистрации ионизационного состояния среды, в нем установлен регистрирующий прибор, отградуированный в единицах ионизап;ионно го состояния.

57

Ml

11

tf5

5/

35

58

Д«

1

60

- I I

.62