УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И ДИСПЕРСИОННОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01N15/02 

1

Известно устройство для определения концентрации и дисперсионного состава аэрозоля, состоящее из газохода, коронирующих и индукционных электродов и измерительной схемы.

С целью одновременного определения концентрации и дисперсионного состава взвешенных частиц в предлагаемом устройстве газоход-измерительного устройства выполнен в виде цилиндра переменного сечения, в котором последовательно расположены ламинаризирующий конус, система коаксиальных цилиндров, электроды короны постоянного тока, первый индукционный электрод, электроды импульсной униполярной короны другого знака, чем корона постоянного тока и второй индукционный электрод, а измерительная схема устройства состоит из каскада вычитания с первым и вторым входом и индикатором, усилителя и интегратора последовательно включенных между первым индукционным электродом и первым входом схемы вычитания, узкополосного усилителя и выпрямителя с фильтром низких частот, последовательно включенных между вторым индукционным электродом и вторым входом схемы вычитания и анализатора, подключенного к усилителю сигналов первого индукционного электрода.

Первый индукционный электрод выполнен в виде кольца с диаметром, меньшим, чем диаметр электродов первой короны, и расположен в сужении газохода.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из газохода 1, трубочек 2 для ввода аэрозоля, ламинаризирующего конуса 3, цилиндрической кольцевой щели с фильтрующим материалом 4 и коаксиальных цилиндров 5. Далее по ходу потока аэрозоля

в газоходе расположены цилиндрический электрод 6, коронирующая игла 7 короны постоянного тока, первый индукционный электрод 8, цилиндрический электрод 9 и коронирующая игла J-0 импульсной униполярной короны и

соответственно второй индукционный электрод

11.В конце газохода установлен вентилятор

12.Электрод и игла подключены к высоковольтному источнику 13 постоянного напряжения, а электрод 9 и игла 10 к высоковольтному источнику 14 импульсного униполярного напряжения. Измерительная схема устройства состоит из усилителя импульсов 15 узкополосного усилителя 16, интегратора 17, анализатора 18 амплитуд с блоком индикации фильтра

19 низких частот и каскада вычитания 20 с индикатором 21.

Работает устройство следующим образом. Исследуемая пылевоздущная смесь засасывается в газоход / через короткие трубочки 2,

расположенные по окружности с постоянным

шагом. Для сохранения радиальной координаты струи аэрозоля кснользуется система коаксиальных цилиндров 5 и ламинаризирующий конус 3. Через цилиндрическую щель 4 с фильтровальным материалом в газоход I засасывается чистый воздух, который снижает содержание взвешенных частиц в пылевоздушной смеси, и тем самым новышает разрешающую способность устройства при определении счетной концентрации и служит для формирования струи аэрозоля. Взвешенные частицы проходят зону постоянной униполярной короны по одинаковым траекториям, где частицы одинакового размера приобретают заряды одинаковой величины. Далее пылевоздушная смесь через газоход с плавно уменьшающимся диаметром проходит индукционный электрод 8 и через газоход с плавно увеличивающимся диаметром поступает в зону импульсной короны. Размещение первого индукционного кольца в суженной части газохода повыщает разрешающую способность устройства при счете отдельных частиц. Сигналы с первого индукционного электрода 8, пропорциональные поверхности заряженных частиц, после усилителя импульсов 15 поступают на входы интегратора 17 и амплитудного анализатора с блоком индикации 18. Таким образом, сигналы от частиц определенной фракции будут зафиксированы счетчиком определенного канала амплитудного анализатора. На выходе интегратора 17 создается достоянное напряжение, пропорциональное суммарному заряду крупных частиц. На игле 10 с помощью источника 14 создается импульсная униполярная корона обратного знака по отнощению к первой короне. После прохождения зоны импульсной короны в аэрозоле возникают пространственно разделенные пакеты положительно заряженных частиц и пакеты отрицательно заряженных частиц. Проходя через измерительный электрод И, они создают на входе узкополосного усилителя 16 переменный сигнал с амплитудой, пропорциональной концентрации частиц. На выходе выпрямителя с фильтром 19 низких частот создается постоянное напряжение, пропорциональное концентрации прошедшего аэрозоля. Сигналы с выходов интегратора 17 и фильтра 19 подаются на вычитающий каскад 20, на выходе которого индикатор 21 регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации мелкоразмерной фракции. При отключении интегратора 17 индикатор 21 регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации всей фракции аэрозоля прошедшего через второй индукционный электрод //.

Предмет изобретения

1.Устройство для определения концентрации и дисперсионного состава аэрозоля, состоящее из газохода, коронирующих и индукционных электродов и измерительной схемы, отличающееся тем, что, с целью одновременного определения концентрации и дисперсионного состава взвещенных частиц, газоход выполнен в виде цилиндра переменного сечения, в котором расположены последовательно ламинаризирующий конус, система коаксиальных цилиндров, электроды короны постоянного тока, первый индукционный электрод, электроды импульсной униполярной короны другого знака, чем корона постоянного тока, и второй индукционный электрод, а измерительная схема состоит из каскада вычитания с первым и вторым входом и индикатором, усилителя и интегратора последовательно включенных между первым индукционным электродом и первым входом каскада вычитания, узкополосного усилителя и выпрямителя с фильтром низких частот последовательно включенных между вторым индукционным электродом и вторым входом каскада вычитания и анализатора, подключенного к усилителю сигналов первого индукционного электрода.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый индукционный электрод выполнен в виде кольца с диаметром, меньшим, чем диаметр электродов первой короны, и расположен в сужении газохода.

LfJ