Устройство для измерения дисперсного состава аэрозолей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 И 15/О онного разря ды аэрозоля элект в зоне которых ка аэрозольных саждения зар измери значе о для лей и ов аэрозо ано при а нализей,элекмышлены, медици отраслях окружающеи ср тронной и друг ности. Целью и повышение точн обеспечения а ия являет ти измерени а счета изтив рения. Устроивательно уст одерж ные в после- отоке л ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский институт авиационого приборостроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 890156, кл. С 01 М 15/02, 1979.Авторское свидетельство СССРР 550560, кл. С 01 И 15/02, 1975;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕСНОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЕЙ(57) Изобретение относительной технике, преднаопределения параметрможет быть использов существляется зарядастиц, электродыенных частиц и изме рительныи электрод, подключенныи к электрометру. Для учета нестабильности исследуемого аэрозоля в устройство введены тактовый генератор, два ключевых элемента и регулируемый усилитель. На электродах осаждения от генератора экспоненциального напряжения попеременно подаются напряжение экспоненциальной формы и нулевое напряжение. При нулевом напряжении все заряженные частицы достигают измерительного электрода, а сигнал с последнего через коммутатор подается в блок памяти и запоминается.Этот сигнал управляет коэффициентом передачи регулируемого усилителя. Информационный сигнал с из. - мерительного электрода подается через ключевой элемент на блок дифференцирования,с блока дифференцироваия сигнал поступает на сумматор,а затем - на регистратор. 1 ил.( 50 55 Изобретение относится к измерительной технике предназначено дляопределения параметров аэрозолей иможет быть использовано при аналйзеокружающей среды, в медицинской,электронной и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет обеспечения адаптивного режима измерения,.На чертеже приведена функциональная схема устройства,Устройство содержит зарядную камеру, включающую наружный 1 и внутренний 2 электроды коронного разряда,внешний 3 и внутренний 4 электродыосаждения заряженных частиц, измерительный электрод 5, электрометр 6,блок 7 дифференцирования, сумматор 8, 20генератор 9 экспоненциального напряжения, регистратор 10, блок 11 памяти усилитель 12 с регулируемым усилением, коммутатор 13, первый 14 ивторой 15 ключевые элементы и тактовый генератор 16.Устройство работает следующимобразом.Поток аэрозоля пропускается черезсистему электродов по всему ее поперечному сечению с постоянной скоростьюВ пространстве электродов 1 и2 осуществляется коронный разряд.Частицы аэрозоля, проходя между этими электродами, приобретают заряд.К наружному электроду 3 осаждениязаряженных частиц попеременно прикладываются напряжение экспоненциальной формы и нулевое напряжение,причем режим определяется состоянием 40первого ключевого элемента 14, которым управляет тактовый генератор16 вырабатывающий последовательностьпрямоугольных импульсов.Заряд о частиц с диаметрами, 45меньшими предельного, которые выходят из потока под действием осаждаю;щего поля, равен йЧ а ЖЧ = 0 - = "предсЩ с 1 перед Вследствие того,что напряжениеН на электродах осаждения являетсяэкспоненциальной функцией времени с постоянной с , значение 8 няется во времени по закону Благодаря этому становится возможным измерение заряда о, равного и регистрация суммарного заряда всехчастиц с размерами, меньшими предель-ного, как непрерывной функции Я едБлагодаря измерению дифференциальйого заряда Ч погрешность из-за различия координат входа отдельныхчастиц в пространство электродовосаждения устраняется полностью,поэтому можно повысить чувствительностьизмерения, пропуская через системуэлектродов поток аэрозоля, имеющийсечение, равное сечению, ограничиваемому наружным электродом. Когда к наружному электроду 3 осаждения заряженных частиц прикладывается напряжение экспоненциальной формы, все заряженные частицы, диаметры которых превышают значение О пред, опРеделяемое напряженностью электрического поля между электродами 3 и 4, осаждаются на одном из этих электродов. Частицы, оставшиеся в потоке, поступают на измерительный электрод 5 и их зарядрегистрируется электрометром 6. Для определения интегрального заряда о к измерительному электроду 5 подключен блок 7 дифференцирования через второй ключевой элемент 15, который дифференцирует зарядпо времени и усиливает полученную величину в с, раз, Сигнал на выходе сумматора 8 пропорционален сумме зарядов 0 и Ч, а следовательно, пропорционален количеству частиц, имеющих диаметры, меньшие Ррд ,Этот сигнал непрерывно фиксируется регистратором 10.Одновременно на второй вход регистратора 10 поступает сигнал, пропорциональный текущему значению напряжения генератора 9,что дает возможность поставить в соответствие каждому значению этого напряжения и, следовательно, каждому значению размера частиц величину их концентрации.1383152 ИтонЮфЮЮО/Ы При подаче на наружный электрод 3 осаждения заряженных частиц нулевого напряжения все заряженные частицы достигают измерительного электрода 5, их заряд измеряется электро- метром 6, подается на блок 11 памяти через коммутатор 13 и управляет коэффициентом передачи усилителя 12 обратно пропорционально величине кон центрации аэрозоля на входе устройства. Сигнал, поступающий на вход блока 7 дифференцирования в это время блокируется вторым ключевым элементом 15, который управляется такто вым генератором 16. Частота следования импульсов Г, вырабатываемых тактовым генератором 16, выбирается, исходя из частоты изменения концентрации аэрозоля на входе устройства 20из условия К,Г.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я УстройСтво для измерения дисперсного состава аэрозолей, содержащее 25 последовательно установленные зарядную камеру, соосно расположенные внутренний и внешний электроды осаждения заряженных частиц и измерительный электрод, подключенный к входу 3 О электрометра, блок дифференцирования,выход которого соединен с первым входом сумматора, выход сумматораподключен к входу регистратора, управляющий вход которого соединен свнешним электродом осаждения заряженных частиц, а также генератор экспоненциального напряжения, о т л и -ч а ю щ е е с я тем,что,с цельюповышения точности измерения за счетобеспечения адаптивного режима измерения, оно дополнительно снабженотактовым генератором, первым и вторым ключевыми элементами, коммутатором, блоком памяти и усилителем с регулируемым коэффициентом усиления,причем генератор экспоненциальногонапряжения через первый ключевой элемент соединен с внешним электродомосаждения заряженных частиц, измерительный электрод через второй ключевой элемент соединен с входом блокадифференцирования, выход электрометра подключен к входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления,через коммутатор, второй выход которого через блок памяти подключен крегулирующему входу усилителя, выходкоторого соединен с вторым входомсумматора, при этом выход тактовогогенератора подключен к управляющимвходам первого и второго ключевыхэлементов и коммутатора.