Способ определения счетной концентрации частиц в дисперсных средах

(51) ТЕН Т 8 У ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЧЕТН ТИЦ В ДИСПЕРСНЫХ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ Св(56) Грин Х.,Лейн В, Аэрозоли - пыли, дымы, туманы. Л.: Химия, 1972, с, 237-239.Жуланов Ю.В. и др. Использование резонатора Не-Ие лазера для повышения чувствительности лазерных аэрозольных спектрометров. - Доклады АН СССР, т. 222, 1975, В 4, с. 810- 812.(54)(57) СПОСОБ ОИ КОНЦЕНТРАЦИИ ЧАС СРЕДАХ, включающий освещение прокачиваемой исследуемой среды пучком светарегистрацию приемной оптической системой импульсов света, рассеянногокаждой отдельной частицей при прохождении ею рабочего объема, образованного пересечением пучка света,потока дисперсной среды и поля зрения приемной оптической системы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, расширениядиапазона измеряемых концентраций,измеряют время от конца предыдущегодо начала регистрируемого импульса,время длительности самого импульса,а концентрацию частиц находят изсоотношений этих величин.Изобретение относится к определению свойств дисперсных сред (гидрозолей, аэрозолей), а именно к определению счетной концентрации частицв них, и может быть использовано .5при проведении измерений концентрацийчастиц в атмосферных аэрозолях (облаках, туманах), а также для контроляэффективности фильтрующих элементови определения загрязнения воздуха, 10технологических газов и жидкостейв медицинской, пищевой и химическойпромьпппенности,Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение диапазона измеряемых концентраций.Способ осуществляют следующим об"разом.Через аэрозольный Фотоэлектрический счетчик с объемным расходом аэро 3 ф )золя Я = 1000 см /мин и Ч = 3,310 смпропускают монодисперсные частицы латексов, имеющие стабильную счетнуюконцентрацию. Общее время измерений .задано 1 мин. Длительности импульсов 25определяют с точностью +1 ме. Параллельно сосчитываются импульсы для,.определения концентрации по прототипу.Вывод расчетной Формулы для нахож.30дения концентрации основан на модели,в которой через рабочий объем Чрпролетают частицы потока дисперсйойсреды, случайным образом расположенные в пространстве и имеющие счетную З 5концентрацию и . Между концентрацией,измеренной прибором и , и истиннойконцентрацией и . существует связь:п. Чр= 1-ехр(-прЧр),причем эта Формула справедлива и дляслучая пррр 1, т.е, при постоянномпереполнении рабочего объема, Знаядлительности промежутков между импульсами и длительности самих импульсов (т.е. времена нахождения частиц15в Чр)можно вычислить концентрациюпо формуле концентрация, вычисленная при последовательном пролете через рабочий объем двух частиц,величина рабочего объема, длительность импульса от -й частицы,г ь; - время от конца (д)-го импульса до начала регистрируемого д-го импульса. При малых и, когда и Чрс 0,1, можно пользоваться приближенной формулой1пр - ехР, (2) Для достижения требуемой точности результата целесообразно суммировать статистически необходимое количество измерений, тогда расчетная формула примет вид н(л . Ьл.пр - Юпн Чрс где Б - задаваемое число импульсов,необходимое для достижениятребуемой статистическойдостоверности и определяемое по известной формуле08 ;р - допустимая статистическаяпогрешность (так, при 6 57.нужно задать БЬ 400).Как видно,в формулы (1)-(3) невходит величина объема отобраннойпробы и скорость потока, поэтомув способе отсутствуют ошибки из-запогрешностей в определении этих величин,Таким образом, при измерениях получены следующие результаты: Е д, = 58,413 с,Е 2, = 1,587 с, отсюда по формуле (3) 1 58 413+ 1 587пр -= ---- Еп - -д --- д 3,3 10 58,413 = 81,2 частиц/см. За это же время было сосчитано 80606 импульсов, по прототипу концентрация составляет и = 80606: 1000= = 806 частиц/см 5, Если в известном способе цуг из двух частиц ("двойники" вносят основной вклад в ошибку из-за совпадений) неизбежно сосчитывается как одна частица (недосчет соответственно составляет одну частицу), то в предлагаемом способе, как показывает анализ, средняя длительность импульса от "двойника" составляет 1,5 2; и недосчет составСоставитель И. НевскийТехред А.Бабинец Редактор А. Лежнина Корректор А. Тяско Тираж 896 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6095/39 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.,Проектная, 4 3 1182341 4ляет 0,5 частицы, т.е. ошибка из-заЭтим, в частности, объясняется совпадений уменьшается в 2 раза, большая величина концентрации, полу- Таким образом, появляется возможность ченной предлагаемым способом, по при заданной предельной ошибке из-за сравнению с величиной, полу- совпадений измерять в 2 раза болееченной по способу - прототивысокиеконцентрации, чемпо прототипу. пу,