Прибор для определения величины изнака заряда аэрозолей Советский патент 1976 года по МПК G01N15/00 

1

Изобретение относится к технике определения свойств твердых и жидких частиц, взвешенных в газах, и может быть использовано при изучении аэрозолей, а также при контроле запыленности в различных производствах с технологическими или санитарными целями.

Р1звестен прибор для определения величины и знака заряда аэрозолей, содержащий корпус с каналом через который продуваются аэрозоли, электроды, присоединенные к разнополярным выходам источника питания и регистратор частиц на выходе канала.

Известный прибор имеет тот недостаток, что на выходе его получают аэрозоль с заряженными частицами разных знаков, а это затрудняет измерения и обработку результатов, требует несколько фотоэлементов на выходе прибора.

Целью изобретения является упрощение коиструкции прибора.

Цель достигается тем, что электроды расположены в канале последовательно по направлению движения аэрозолей, а канал выполнен из диэлектрика.

В качестве регистратора частиц на выхо де канала использован фотоэлектрический счетчик частиц и использован адсорбционный фильтр, подключенный к электрометру.

Такое конструктивное исполнение прибора дает возможность осаждать на одном электроде все аэрозольные частицы, имеющие один знак заряда, а частицы другого знака можно осаждать не все, а лишь те, которые обладают подвижностью выше заданной. В

результате на выходе канала в регистратор будут попадать аэрозольные частицы, имеющие определенный знак заряда, которые проще регистрировать, чем в случае одновременного появления на выходе прибора как положительно, так и отрицательно заряженных аэрозольных частиц. В частности, можно обойтись одним, а не несколькими фотоэлектрическими счетчиками частиц. Облегчается и упрощается также обработка и анализ результатов измерений.

Ца чертеже изображеаа схема предлагаемого прибора.

Црибор содержит канал 1 из диэлектрика, в котором установлены сферические электроды 2 и 3. На выходе канала расположен регистратор частиц 4, за которым установлена воздуходувка 5. Регистратор соединен с анализирующим блоком 6. Электроды укреплены на держателях 7, через которые они получают заряды от источника регулируемого напряжения 8. Электроды можно выполнять сферическими, поскольку для сферических электродов, создающих неоднородное поле, есть разработанная методика и полуэмпирические формулы, позволяющие достаточно

точно оценивать эффективность сепарации частиц такими электродами. Как видно, конструкция нрибора достаточно проста.

Предлагаемый прибор действует следующим образом.

,. Аэрозоль с произвольным распределением зарядов и размеров частиц поступает в канал 1 под действием воздуходувки 5 и последовательно проходит мимо электродов 2 и 3. На эти электроды от источника напряжения 8 через держатели 7 подают такие величины разноименных зарядов, при которых на электроде 2 осаждаются все частицы с определенным знаком заряда, а на электроде 3 осаждаются лишь часть заряженных частиц противоположного знака заряда, имеющих подвижность выше заданной. Частицы, обладающие подвижностью ниже заданной, проходят вместе с нейтральными (не имеющими заряда) мимо электрода 3 и регистрируются при помощи регистратора 4, в качестве которого может служить, например, фотоэлектрический детектор. На выходе детектора формируются сигналы, пропорциональные размеру и концентрации изучаемых частиц. Эти сигналы обрабатываются в анализирующем блоке 6. Нри изменении потенциала электродов от +U до -и па выходе анализатора 6 фиксируется набор гистограмм, каждая из которых характеризует спектрразмеры частиц, имеющих данную величину и знак заряда.

Число квантований величины U определяет дискретность функции распределения частиц по зарядам.

Поскольку на выходе прибора получаются частицы одного знака заряда, то можно обойтись всего одним регистратором частиц, а не несколькими, как в прототипе. Это упрощает обработку получаемых измерений и облегчает автоматизацию измерений и вычислений.

Предлагаемый прибор имеет еще одно преимущество, а именно, если в качестве регистратора 4 установить фильтр адсорбционного типа (фильтр Оболенского, металлические сетки и др.), то можно измерять спектры подвижностей аэроионов. При этом подбором величин зарядов на электродах можно осаждать все ионы одного знака и часть ионов противоположного знака, обладающих подвижностью выше заданной. Поскольку фильтры являются полностью поглощающими, то отсутствуют вредные эффекты контактной

электризации измерительных электродов и искажения показаний прибора, как это наблюдается -в известных счетчиках ионов при наличии аэрозольной компоненты.

Формула изобретения

1.Прибор для определения величины и знака заряда аэрозолей, содержащий корпус с каналом, через который продуваются аэрозоли, электроды, присоединенные к разнополярным выходам источника питания, и регистратор частиц на выходе канала, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, указанные электроды расположены Б канале последовательно по направлению движения аэрозолей, а канал выполнен из диэлектрика.

2.Прибор но п. 1, отличающийся тем, что в качестве регистратора частиц на выходе

канала использован фотоэлектрический счетчик частиц.

3.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве регистратора частиц на выходе канала использован адсорбционный

фильтр, подключенный к электрометру.