Устройство для измерения заряда частиц дисперсной фазы аэрозоля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сема Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельстваКл, 21 е, 36/10 631/18-10 Заявлено 10 Х,1967 ( 11с присоединением заявкиПриоритетОпу бликовано 10 Л 11,1969 МПК 6 01 гУДК 621,317,713;537.241(088.8) Комитет по делам аобретаний н открытий прн Совете Министров СССРоллетень23 ата опубликования описания 17.ХП.196 Авторизобретени, В, Процеро Заявитель Центральный научно. исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектированич жилища УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАРЯДА ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЯИзвестны устройства для измерения заряда аэрозольных частиц с датчиками в виде зондов, находящихся под некоторым потенциалом и вводимых в аэрозольное облако. Заряд частиц дисперсной фазы аэрозоля определяется в этих устройствах по величине приращения потенциала зонда при оседании на его поверхность заряженной частицы.Однако известные устройства не позволяют производить измерение заряда со сколько-ни будь удовлетворительной точностью в силу следующего противоречия.Для того, чтобы устройство имело возможность фиксировать приращение потенциала зонда от каждой отдельной частицы, зонддол жен иметь весьма малые геометрические размеры (в целях снижения вероятности одновременного попадания на зонд двух или более частиц. Но чем меньше геометрические размеры зонда, тем существеннее меняетсяегоемкость 20 при оседании на него частицы, По мере накопления на зонде осевших частиц его емкость все время увеличивается и при оседании каждой последующей частицы величина приращения потенциала зонда на единицу заряда ча. 25 стицы становится все меньше. Так попадание на зонд меньшей частицы с большим зарядом может вызвать то же приращение потенциала, что и попадание на него большей частицы, несущей малый заряд. 30 Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что для повышения точности отсчета и разделения функций отсчета частиц и измерения заряда датчик представляет собой двойной зонд в виде электрически изолированных и развязанных по переменному току частей - внутреннего диска и наружного кольца, площадь которого во много раз больше площади диска, Диск соединен со входом формирующего устройства, а кольцо через нормально замкнутый контакт реле - с прибором, измеряющим заряд.На чертеже дана схема предлагаемого устройства.Датчик, выполненный в виде токопроводящего диска 1 малой площади 5 размещен внутри кольца 2 площади 5,. Э 5 из того же материала, что и диск, с небольшим зазором б, заполненным диэлектриком. К диску 1 и кольцу 2 приложено одинаковое по величине напряжение, снимаемое с различных источников (или с одного источника, развязанного с каждой частью зонда по переменному току), полярность которого выбирается противоположной изхлеряемому заряду частиц.Датчик помещается в облако аэрозоля, заряд частиц которого подлежит измерению. Заряженные частицы с одинаковой плотностью садятся как на центральный диск 1, так и на наружное кольцо 2, Площадь 5 д цептрального диска достаточно мала для того, чтобы можно было производить подсчет числа приращений потенциала при попадании на него каждой отдельной частицы. Кольцо 2 площади 5 ц5 д получает заряд от ббльшего колччества частиц, оседающих на нем. Величина этого заряда фиксируется измерителем 3 заряда, шкала которого проградуирована с учетом масштаба в единицах заряда одной частицы, При попадании на диск 1 каждой частицы, несущей заряд, в цепи диска появляется импульс тока, вызывающий треугольный импульс напряжения на выходе формирующего устройства 4. Через нормально замкнутые контакты 5 реле б эти импульсы поступают на пересчетные декады 7 и 8. С попаданием на диск 1 сотой частицы на выходе декады 8 появляется импульс, запускающий формирующее устройство 9, выдающее прямоугольный импульс длительности т, достаточной для про. чтения и фиксации показаний прибора 3 (т. е.1 - 2 сек по выбору оператора),Одновременно с описанным процессом заряженные частицы оседают на наружном кольце 2 и, отдавая ему свой заряд, создают в цеци кольца ток, когорый, проходя через нормально замкнутые контакты 10 реле б, поступают на прибор 3, измеряющий количество электричества, шкала которого проградуирована с учетом масштаба М -Яд. Из 800мерение заряда в цепи кольца 2 и счет частиц в цепи диска 1 происходит до тех пор, пока замкнуты контакты Б и 10 реле б, т. е. пока обмотка этого реле обесточена. Но с приходом сотой частицы на диск, т, е. с выдачей импульса длительности т с формирующего устройства 9, обмотка реле б попадает под напряжение этого импульса и счет частиц и отсчет заряда прекращаются, о чем сигнализирует лампа 11, 5 включенная через контакты 12 того же реле б.В этот момент производится считывание показаний с прибора 3.Импульс длительности т, поступающий наобмотку реле, дифференцируется дифферен цирующей цепочкой 13, импульс от дифференцирования его переднего фронта отсекается детектором 14, а импульс от дифференцирования заднего фронта поступает на обмотку реле 15, нормально разомкнутые контакты 1 б 15 которого, замыкаясь на короткое время, сбрасывают показания прибора 3, После этого описанный процесс повторяется. Предмет изобретения20Устройство для измерения заряда частицдисперсной фазы аэрозоля, содержащее датчик, пересчетные декады, два формирующих устройства, блоки дифференцирования и де тектирования, реле и прибор, измеряющий заряд, отличпощееся тем, что, с целью повышения точности отсчета и разделения функций отсчета частиц и измерения заряда, датчик выполнен в виде двух электрически изолиро ванных и развязанных по переменному токучастей - внутреннего диска и наружного кольца, площадь которого во много раз больше площади диска, при этом диск соединен со входом формирующего устройства, а кольцо 35 через нормально замкнутый контакт реле - - сприбором, измеряющим заряд.248081 Редак Заказ 326012 Тираж 480 Подписи ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва Ж, Рашская наб д. 4/5 пография, пр. Сапунова, 2 Составите Техред Т Н. Н. ЧижевскаяП. Курилко Корректор Л, В. Юшина