Термоэлектрическая диффузионная камера для исследования льдообразующих свойств аэрозолей Советский патент 1980 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к области изучения физики облаков и активных воздействий на градовые процессы и предназначено для изучения конденсашюнных и льдообразующих свойств аэрозолей, механизма образования облачных капель, ледяных кристаллов, осадков, града и фазовых переходов в облаках. Известны динамические термо-диффузионные камеры для изучения свойств пьдообразующих ядЬр, содержащие,дье горизонтальные пластины покрытые льдом н помещенньте на расстоянии одна над другой flj.„. Недостатки камеры - большая продолжительность цикла проявления; неудоб ство эксплуатации и недостаточная точность измерения. Наиболее близкой по техничевкой сущности к изобретению является термоэлек трическая диффузионная камера для исследования процессов градо- и облакообразования fe. Камера Содержит теплоизолированный корпус со съемной крышкой и смотровыми окнами. Внутри корпусе в горизонтальной плоскости на одном и том же уровне расположены соединенные теплоизоляционной прокладкой пластинадиск (подложка) с фильтром и пластинакольцо, которые охлаждаются с -помощью термоэлектробатарей и резервуара с охлаждающей средой. Недостаток камеры заключается в том, что расчетное значение влажности (пересьшхения) в ней воспроизводится неточно. Это происходит из-за небольщой площади поверхности.льда по сравнению р площадью исследуемой пробы из-за малой скорости диффузии водяного пара, в результате чего над фильтром не успевает установиться расчетное значение влажности (пересыщения). Кроме того, в такой камере диффузия пара происходят неравномерно по всей поверхности фильтра, так как фильтр и пластина-кольцо расположены не на од ном уровне. Целью изобретения является устраке. ние указанных недостатков и повышение оперативности исследований. Это достигается тем, что в камере подложка для фильтра вьтолнена в форме усеченного конуса, на меньшем основашш которого на одном уровне с рабочей поверхностью пластины-кольца р асположен фильтр. Кроме того, камера снабжена устройством для вакуумирования. С целью исключения запотевания смотрового окна, оно может быть вьтолн ён;о пЬ меньшей мере с тремя стеклами Увеличение площади пластины за счет вЬ1Полнёния подложки фильтра в виде усеченного конуса, а создание пониженного давления в камере с помощью устройства вакуумирования позволило увеличить скорость диффузии водяного пара, а, следовательно, повысить оперативность исследований. На чертеже изображен общий вид термоэлектрической диффузионной камеры, где: 1 теплоизолированный корпус; 2 - съемная крышка; 3 - стекла; 4 смотровое окно; 5 - пластина-кольцо; 6 - подложка для фильтра; 7 - -.теплоизо ляционная прокладка; 8 - фильтр с про бой воздуха; 9 - клапаны для . вакуумиро вания; to - верхний каскаддвухкаскад. ной термоэлектробатареи; 11 - промежу .точная пластина; 12 - нижний каскад двухкаскадной термоэлектробатареи; , 13 - тепЛопроводяшая пластина; 14 съемный радиатор. Для простоты на чертеже не показан электровентилятор для обдува,радиатора и устройство для вакуумирования. Термоэлектрическая диффузионная камера представляет собой теплоизолированный корпус I со съемной крышкой 2 с тремя стеклами 3 в смотровом окне 4 Корпус и крышка разработаны в герметичном испс)лнении. Внутри корпуса расположены две пластины: подложка 6 и и пластина-кольцо 5. Они размещены в горизонтальной плоскости на разкых уров нях (пластина-кольцо 5 вьпие подложки 6 на толщину фильтра). Обе пластины соединены теплоизоляционной прокладкой 7. Сверху на подложке 6 расположен фильтр 8 с пробой воздуха. На двух боковых сторонах корпуса расположены клапан 9 для вакуумирования. Под подложкой б расположен верхний каскад двухкаскадной термоэлектробатареи 10, который через промежуточную пластину 11 соединен с нижним каскадом 12 термоэлектробатареи. Нижний каскад прижат тепЛопроводяшей пластиной 13; со съемным радиатором 14. Работа камеры заключается в следующем. Снимают крышку 2, открывая тем самым доступ к пластинам 5, 6. На пластину-кольцо 5 наливают тонкий слой воды, а на подложку 6 помещают фильтр . 6 с забранной пробой воздуха. Затем герметично за7фывают крьшшу, включают устройство для вакуумирования и цепь питания термоэлектроб&тарей. Через 3-5 минут слой воды на пластине-кольце замерзает и полученный лед становится основным источником пара в камере. Поглотителями его являются растущие на фильтрах 7фасталлы льда. Вакуум в камере и увеличенная поверхность пластины-кольца ускоряют процесс диффузии водяного пара на поверхность фильтра, а расположение его заподлицо с поверхностью пластины-кольца способствует равномерной диффузии по всей поверхности. -Наблюдения за процессом производят через окно в крыилсе, которое выполнено с тремя стеклами (против запотевания) и с,размером, достаточным для подсветки под разными угпвмк, Формулаизобретения 1. Термоэлектрическая диффузионная камера для исследования льдообразую-. ших свойств аэрозолей, содержащая теплоизолированный корпус со крыш- , кой, имеющей смотровое окно, фильтр, пластину-кольцо, соединенную теплоизо;ляционной прокладкой с размещенной внутри нее подложкф для фильтра, а также охлаждающее устройство, о т л и ч а ю- ш а я с я тем, что, с целью повышения оперативности исследований, в ней подложка для фильтра выполнена в форме усеченного конуса, на меньшем основании которого на одном уровне с рабочей по верхностью пластины-кольца расположен фильтр. . 2. Камера по п. I, о т л и ч а юШ а я с я тем, что она снабжена устройством для вакуумирования.

3. Камера по п. I, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что с целью исключения запотева1 ия, смотровое ркно выполнено по меньшей мере с тремя стеклами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Тезнбы докладов Vii Международной конференшш но нуклемации, 1973, с. 92-94.

2. Авторское свидетелглтво СССР № 525366, кл. GiOa W 1/ОО, 1974. (прототип).

//////// /////////////////////