Способ измерения дисперсности часитц Советский патент 1978 года по МПК G01N15/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к способам измерения размеров аэрозольных частиц. . Известен способ измерения размера и скорости частиц, находящихся в газовом потоке l . Смесь газов и пыли поступает в ио низатор, где происходит ускорение и однополярная зарядка частиц. Затем скорость течения замедляется, и пото направляется к ряду электрически изо пированных коллекторов, на которых происходит разрядка частиц. Известен также способ для определения распределения электрически заряженных .частиц аэрозоля по размерам 2 . Аэрозоль в виде струи продувается между двумя пластинами, на которые подается электрическое напряжение. Расстояние от .места влета до места соударения частиц о поверхность плас тины зависит от диаметра частиц. Однако известные способы не обладают достаточной точностью. Целью изобретения является повышение разрешающей способности способа измерения дисперсности частиц. Цель достигается тем, что по пред -лагаемому способу зарядку частиц ис следуемого аэрозоля производят в атмосфере гелия под избыточным давлением от О до 5 10 Н/м. На чертеже показана установка для реализации предлагаемого способа. Установка содержит зарядное устройство 1 с входным отверстием 2, включающее источник 3 высокого напряжения, высоковольтный 4 и заземленный 5 электроды, источник 6 ионизирующего излучения, регистрирующее устройство 7, сообщенное с зарядным устройством отверстием 8 и содержащее индукционное кольцо 9 и блок 10 записи. Установка помещена в экранированный корпус 11 и- снабжена баллоном 12 со сжатым гелием. - Предлагаемый способ осуществляется в следующем порядке. Частицы исследуемого аэрозоля отверстие 2 попадают в зарядное устройство 1, где между высоковольтньом 4 и заземленным 5 электродами оздается пространственный заряд в атмосфере наддуваемого из бгшлона 12 гелия. Плотность ионов По увеличивает ся ионизирующим излучением источника 6, причем зарядка частиц , одного газа является униполярной, чт увеличивает.абсолютную величину заряда каждой из частиц. Кроме того, поскольку ионы благородных газов (и, в частности, гелия) обладают аномаль но высбкой подвижностью, постоянная зарядки t уменьшается, по сравнению с таковой для ионов воздуха,в 2-10 раз. Поступая через отверстие 8 в регистрирующее устройство 7, заряженные аэрозольные частицы индуцирую на кольце 9 заряд, величина которого фиксируется блоком 10, и частицы кла сифицируются по размерам. Благодаря использованию режима зарядки в атмосфере благородного газа (гелия) удается повысить соотношение сигналшум, а значит, и разрешающую способность в 5-15 раз. В случае,если производится исследование скоростных аэрозольных потоков в течение длительного времени, в зарядном устройстве осуществляется постоянный наддув гелия, причем давление наддува определяется газодинамическими характеристиками потока .аэроз оля и обы потока аэрозоля чно не превышает З- Ю Н/м. Если изучение аэрозоля производится в те гение короткого времени, достаточно наполнения зарядного устройства гели ем без избыточного давления непосредственно перед опытом. Наряду с гелием, описанный эффект, как показали исследования, может быть достигнут при применении других благородных газов, однако более тяжелые ионы этих газов, видимо, обладают мень шей подвижностью, и описанный эффект .в этом случае не может быть использован в полной мере. Пример. На предприятии-заявителе проводилось изучение аэрозольных систем при

f

П Ч1ОМСЯЦИ установки, схема которой соответствует приведенной на чертеже. Изучение аэрозольных систем включало., зарядку частиц в устройстве, предварительно продуваемом гелием, и последующую регистрацию заряда частиц при помощи индукционного кольца, соединенного с ядерно-физическим усилителем типа БУС 2-96. Величина сигнала с усилителя регистрировалась при помощи осциллографа типа С 1-18. Применение описываемого способа регистрации позволило снять спектры дисперсностей аэрозольных систем, двигавшихся со скоростями до 600 м/с и состоявших из частиц средним радиусом до 10 м. Величина давления наддува, необходимого при излучении .аэрозолей, двигавшихся со скоростями, близкими к порогу регистрации (580540 м/с) была экспериментально определена равной 5-10 Н/м . Формула изобретения Способ измерения дисперсности частиц в потоке аэрозоля, включающий зарядку частиц и последующую регистрацию величины приобретенного ими заряда, отличающийся тем, что, с .целью повышения разрешс1ющей способности способа, зарядку частиц проводят в атмосфере гелия под давлением от О до 5-104 н/м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Патент США,КЛ.324-71Р,№3679973, ei , 1971, 1, 633-646.