Устройство для определения запыленности газового потока Советский патент 1977 года по МПК G01N15/02 

il

Изобретение относится к технике измерения и контроля запыленности окружающей среды. Оно может быть использовано для контроля работы пылеулавливающих установок в химической, металлургической, машиностроительной промышленности, промышленности строительных материалов. Широкое применение оно может найти при пусконаладочных работах систем газоочистки.

Известны конструкции устройств для определения запыленности газового потока 1. Такие устройства имеют фильтр, источник света и оптическую систему, регистрирующую почернение фильтра, засасывающее устройство. Однако на практике измерения с помощью таких устройств трудоемки, длительны (5-6 ч), не точны и требуют пропускания через фильтр большого объема воздуха, измерений процента влаги, высушивания, точного взвешивания фильтра и т. д.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения запыленности газов с применением коронного разряда, состоящее из коронирующего электрода и металлической пластины (некоронирующий электрод), па которой происходит осаждение пыли из газа. Величину запыленности определяют по величине зарядов ионов, осевших на некоронирующий электрод 2.

Недостатки известного устройства следующие.

Сложность электрической схемы устройства, так как величину запыленности определяют

по величине зарядов ионов, осевших на частицах пыли.

Погрешности измерений за счет зарастания коронирующих электродов пылью в процессе измерений.

Необходимость наличия оборудования для протягивания газов через датчик.

Для повышения точности измерений и упрощения электрической схемы в устройстве, включающем коронирующий электрод и осадительный (некоронирующий) электрод и регистрирующий прибор, осадительный электрод выполнен из системы металл-полупроводник-металл, обладающий вентильным фотоэффектом.

Регистрируемая электроизмерительным прибором величина фототока, снимаемая непосредственно с нёкоронирующего электрода, освещенного световым потоком постоянной интенсивности, однозначно зависит от концентрации частиц в исследуемой среде и оседаемых под действием электрического поля на осадительпый электрод. По мере электростатического осаждения и зарастания осадительного электрода улавливаемыми частицами

уменьщается величина светового потока, попадаемого на осадительный электрод, изменяя тем самым и величину фототока, снимаемого непосредственно с некоронирующего (осадительного) электрода.

Коронирующий электрод, помещаемый в кварцевую трубку, а также источник освещения некоронирующего электрода обдуваются воздухом, что устраняет оседание частиц пыли на этих элементах конструкции устройства, увеличивая точность, стабильность и воепроизводимость результатов измерений.

Регистрация электрическим прибором значения фототока, характеризующего измеряемую величину, непосредственно с некоронирующего (осадительного) электрода в процессе электростатического осаждения на нем улавливаемых частиц позволяет повысить чувствительность и значительно упростить измерительную схему.

На чертеже показано предлагаемое устройство для определения запыленности газового потока.

Коронирующий промежуток, представляющий собой осадительный электрод 1, выполненный в виде сплава металл-полупроводник-металл (вольфрам - кремний - вольфрам), освещаемый лампой накаливания 2 и закрепленный напротив помещенного в кварцевую трубку 3 короиирующего электрода 4, помещается непосредственно в исследуемую среду. Напрял ение питания к электродам 1 и 4, образующим Коронирующий промежуток, подается от высоковольтного источника 5. Когда через межэлектродное пространство устройства пропускается исследуемая среда, содержащая взвешенные частицы, заряжающиеся движущимися ионами. Заряженные взвещенные частицы под действием электрического поля движутся к электродам и оседают на них. Обдув незначительным потоком чистого воздуха с помощью устройства воздущной завесы 6 лампы 2 и коронирующего электрода 4 препятствует оседанию на них частиц пыли, обеспечивая точность и воспроизводимость результатов измерений.

Изменение фототока, возникающего в осадительном электроде 1 под действием лампы накаливания 2 и изменяющегося по мере ослабления светового потока в результате зарастания осадительного (некоронирующего)

электрода в процессе электростатического осаждения на нем улавливаемых частиц, регистрируется микроамперметром 7. Резистором 8 стрелка прибора устанавливается перед каждым измерением на условный нуль, соответствующий началу щкалы.

Предлагаемое устройство отличает ряд преимуществ по сравнению с известными.

Простая схема измерений и высокая чувствительность.

Степень запыленности можно определить непосредственно в ходе технологического процесса.

Защита коронирующего электрода от зарастания пылью незначительным потоком чистого воздуха, что обеспечивает высокую стабильность и воспроизводимость результатов измерений.

Датчик устройства можно помещать непосредственно в газоход, не внося заметного гидравлического сопротивления. Последнее увеличивает достоверность и упрощает схему измерений, ибо отпадает необходимость в заборном приспособлении, в соединительных щлангах и тягодутьевом устройстве для направления газового потока через датчик (коронирующий промежуток) устройства.

Применение данного устройства при контроле работы пылеулавливающих аппаратов позволит повысить точность проводимых определений запыленности и снизить трудоемкость нроцесса измерений.

Формула изобретения

Устройство для определения запыленности газового потока, включающее Коронирующий и осадительный электрод, регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений и упрощения конструкции, осадительный электрод выполнен из системы металл-полупроводник-металл, обладающей фотовентильным эффектом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пылегазоизмеритель Duster-2000 фирмы Shimazu Vano Shozo, Shird haseniroohi Shintani, Tokigazu Cunaosy Xepon Schimadzu Rev.

2.Гордон Г. М. Контроль пылеулавливающих установок, Металлургиздат, 1961, стр.229.