Устройство для отбора проб аэрозоля

(51)5 О 01 Ю 1/00 ЗОБРЕТЕНИЯ АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТ кии инсти а и С.В.Ш, с,3 - 14,с. 91 - 97.БОРА ПРОБ е- й метеорологи- ожет быть исИзобретение относится к метеорологии и предназначается для отбора оседающих из атмосферы взвешенных частиц с целью исследования их химического состава.Известны устройства для отбора проб аэрозолей, оседающих из атмосферы на поверхность земли, с помощью планшетов, баков, кювет, где в качестве собирающей поверхности (коллектора) служат марля, батист, липкая бумага или поверхность жидкости (вода, керосин),Недостатком этих устройств является то, что фоновое содержание ряда микропримесей в используемых коллекторах больше, чем в отбираемых пробах и поэтому при отборе проб аэрозолей чистота коллектора имеет важное значение,Наиболее близим по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для отбора проб аэрозолей, оседающих из атмосферы на горизонтальную кювету в виде емкости из водонепроницаемого материСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИИ ГКНТ СССР ОПИСАН И(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТАЭРОЗОЛЯ(57) Изобретение относится кческому приборостроению и м ЯО 1727090 пользовано при определении состава аэрозолей приземного слоя атмосферы. Целью изобретения является повышение точности отбора проб. Указанная цель достигается за счет фиксации площади поверхности органической пленки, исследуемой в качестве поверхности сбора аэрозолей и расположенной на поверхности жидкости, частично заполняющей кювету. Фиксация достигается с помощью системы поддержания уро ня жидкости на границе верхней и нижне частей кюветы, 1 ил. и которой находится органическая пленНедостатком известного устройства является следующее. Площадь органической пленки, образующейся на поверхности воды при растекании органического раствора, зависит от температуры воздуха, воды в кювете, температуры органического раствора. Свободно плавая на поверхности воды, органическая пленка может прижиматься ветром к бортам кюветы, деформироваться, отчего ее площадь неконтролируемо изменяется. Кроме того, с непокрытой пленкой поверхности вода испаряется, попавшие в нее примеси концентрируются, что неизбежно приводит к загрязнению нижней поверхности пленки из-за ее сорбирующих свойств, Вследствие этого невозможно определить количественный состав атмосферного аэрозоля. В результате испарения уменьшается объем воды и пленка может опуститься на дно кюветы, после этого еепрактически невозможно снять для дальнейшего анализа. Это создает дополнительные трудозатраты для слежения за уровнем воды в кювете.Цель изобретения состоит в повышении точности отбора проб аэрозолей из атмосферы на органическую пленку. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб аэрозолей из атмосферы ступенчатая цилиндрической формы кювета, заполненная водой, снабжена системой регулирования уровня жидкости, поддерживающей постоянный уровень воды в кювете и сохраняющей закрепляющую на ступеньке кюветы пленку в горизонтальном положении. Путем изменения высоты расположения системы уровень воды в кювете поднимается до создания выпуклого мениска, на который происходит нанесение пленкообразующего раствора, и опускается после образования пленки до уровня, когда пленка, соприкасаясь со ступенькой кюветы, закрывает всю поверхность воды, предохраняя ее от испарения, приводящего к провисанию пленки, закрепленной на краях ступени, и от загрязнения,Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что имеет ступени для фиксации органической пленки, системы регулирования уровня жидкости, поддерживающей определенный уровень в кювете, и создающей выпуклый мениск, на который наносится пленкообразующий раствор,Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что системы сообщающихся сосудов и возможность создания выпуклых менисков широко известны. Однако, при их введении в указанной связи со ступенью для фиксации пленки и поддерживании ее в горизонтальном положении проявляется суммарный эффект (новые свойства), что приводит к закреплению необходимого размера площади пленки, повышает ее прочность, устраняет испарение жидкости из заборной кюветы и устраняет загрязнение жидкости.На чертеже показан пример выполнения устройства для отбора аэрозоля из атмосферы.Устройство содержит заполненную водой кювету 1, соединенную с помощью трубки 2 с резервуаром 3, и емкость 4 на штативе, Емкость 4 объемом 0,5 л, заполненная водой, укрепляется с помощью винта 5 так, чтобы горловина емкости входила в резервуар 3. Кювета цилиндрической формы выполнена из химически чистого тефлона и имеет высоту 3 см и диаметр 12 см. На 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ее внутренней боковой поверхности имеется ступень 6 высотой 0,5 см и шириной 2 см. Перемещая емкость 4 вдоль вертикальной оси штатива вниз, поднимают уровень воды в кювете до образования выпуклого мениска на краях кюветы. На поверхность воды наносят пипеткой одну каплю 2-ного раствора целлулоида в изоамиловом эфире уксусной кислоты, После испарения эфира на поверхности воды образуется эластичная органическая пленка-коллектор для взвешенных частиц, осаждающихся из воздуха. Затем; перемещая емкость 4 вверх, понижают уровень воды до тех пор, пока пленка не зафиксируется на краях ступени 6, Сообщающейся системой кювета-резервуар-емкость уровень воды под пленкой поддерживается постоянным. Зафиксированная пленка закрывает поверхность воды, предохраняя ее от загрязнения и от испарения, и не смещается ветром,После экспонирования пленка снимается с поверхности жидкости и отобранная проба анализируется на качественный и количественный анализ любым физико-химическим методом,Экспериментальные исследования заявляемого устройства для отбора проб аэрозолей показали, что по сравнению с устройством прототипа заявляемое устройство исключает провисание или деформацию органической пленки, загрязнение ее, обеспечивая стандартную площадь отбора, что повышает эффективность отбора и делает возможным проводить расчет количественного выпадения микропримесей на поверхность земли.Устройство может применяться для контроля за чистотой природной среды на метео- постах и метеостанциях, при изучении вопросов физики атмосферы и экологии, исследовании распространения тяжелых металлов, а также для контроля за чистотой воздуха на промышленных предприятиях, рудниках, атомных и тепловых станциях.Формула изобретения Устройство для отбора проб аэрозоля, содержащее кювету с верхней и нижней частями, частично заполненную жидкостью, и пленку из органического материала, расположенную на поверхности жидкости, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, поверхность жидкости совмещена с границей между верхней и нижней частями, причем верхняя часть выполнена с площадью поперечного сечения большей, чем площадь нижней части, которая выполнена не менее, чем с одним патрубком, соединенным с введенной системой поддержания уровня жидкости,.Тираж Государственного комите 113035, Москва, писноеоткрытиям при ГКНТ СССР