Устройство для дисперсного анализааэрозолей

Союз Сфеетскик Сециалистичесжия Республик(22) Заявлено 25. 01. 79 (21) 2717 33 б/18-25 (51) М 0 01 й 15/02 с присоединением заявки Но Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 539. .215.4(088.8) Дата опубликования описания 1702 81 Й.А. Белокопытов, Л.А, Нейман, Б.И. Попов, В.ВРумянцев,В.И. Турубаров и С.В, Иихаленков ФДЩщЙ).,0"1 ЕИ 100.а;1 ЕХНИцщцд"Ленинградский институт авиационного прибсрострвауыиыилуГЕН(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРСНОГО АНАЛИЗА АЗРОЗОЛЕЙ 1Изобретение относится к измерению размеров частиц и их концентраций и может быть применено в различных отраслях .техники, в частности для контроля чистоты пневмомагистралей . малого сечения,Известно устройство для дисперсного анализа аэрозолей, основанное на электроиндукционном способе измерения, содержащее установленные 10 в воздушном канале последовательно по потоку аэрозоля электроды для создания коронного разряда и индукционный измерительный электрод, а также усилитель, подключенный к из- . 15 .мерительному индукционному электро 11 .Недостатком этого устройства является низкая точность измерения при работе в режиме счета .отдельных 20 частиц, обусловленная низкой разре-. шающей способностью, поскольку при наличии в объеме измерительного электрода нескольких частиц малого диаметра сигйал от них воспринима ется как от одной крупной частицы эквивалентного диаметра.Известно также устройство, основанное на пьезоэлектрическом способе,измерения размеров частиц, 30 2содержащее пьезоэлектрический приемник давления, установленный навыходе ускоряющего канала переменного сечения и подключенный черезусилитель и амплитудный анализаторк счетному входу счетчика импульсов.Данное устройство обладает высокойразрешающей способностью при работе в режиме счета отдельных частицпри дисперсном анализе.Недостатком устройства являетсянизкая точность измерения при регистрации частиц диаметром менее2 мкм, так как в этом диапазонеразмеров частиц аэродинамическиешумы пьезоэлектрического приемника, обусловленные флуктуацией скорости и давления воздушного потока,становятся соизмеримыми с полезнымсигналом.Цель изобретения - повьыение точности измерения при дисперсном анализе аэрозолей с частицами малогодиаметра,Поставленная цель достигаетсятем, что в известное устройство,содержащее пьезоэлектрический датчик давления, установленный на выходе ускоряющего канала переменногосечения и подключенный через усилнстатической индукции заряд, который 50регистрируется усилителем б, анализируется по. амплитуде, величинакоторой пропорциональная размеручастиц, анализатором 7, Если амплитуда регистрируемого заряда превы- дшает установленную для данного разме-ра частиц величину, то импульс свыхода анализатора поступает на формирователь 8, сигнал с выхода которого устанавливает счетчик 9 врежим счета на время прохождениячастицами расстояния .от индукционного измерительного электрода 5до пьезоэлектрического приемника10 давления. После прохожденияиндукционноГо измерительного элек 60 тель и амплитудный анализатор к счетному входу счетчика импульсов, снабжено электродами для создания коронного, разряда постоянного тока и индукциснным измерительным электродом, установленным в ускоряющем канале последовательно по потоку5 аэрозоля, и последовательно соединенйыми вторым усилителем, вторым амплитудным анализатором и формирователем импульсов, причем вход второго усилителя йодключен к выходу ин- Я дукционного измерительного электрода, а выход Формирователя - к управляющему входу счетчика.На чертеже представлено схематичное изображение устройства. 15Устройство содержит ускоряющий канал 1 переменного сечения, в кото- ром установлены последовательно по потоку аэрозоля электроды. 2 и 3 для создания коронного разряда, под ключенные к источни у 4 постоянного высокого напряжения, и индукционный измерительный электрод 5, подключенный к входу усилителя б, соединенного через амплитудный анализатор 7 и Формирователь 8 импульсов с управля-ющим входом счетчика 9. На выходе ускоряющего канала 1 установлен пьезоэлектрический приемник 10 давления, подключенный ко входу усилителя 11, соединенного через амплитудный анали 39 затор 12 со счетным входом счетчика 9.Устройство работает следующим образом.Поток аэрозоля пропускается че- Я рез .ускоряющий канал 1, где вследствие увеличения скорости воздушного потока из-за сужечия канала аэрозольным частицам сообщается кинетическая энергия, достаточная для взаимодействия с пьезоэлектрическим приемником 10 давления. Проходя через зону коронного разряда между электродами 2 и 3, подключенными к источнику 4 постоянного высокого напряжения, частицы при обретают заряд, пропорциональный их размеру. Попадая в индукционный измерительный электрод 5, частицы наводят на нем за счет электротрода 5 аэрозольные частицы попадают на пьезоэлектрический приемник.10 давления, сигнал с которого поступает на усилитель 11. Если амплитуда сигнала с выхода усилителя превышает уровень, установленный в амплитудном анализаторе 12, соответствующий заданному диапазону размеров регистрируемых частиц,то на выходе анализатора 12 появляется импульс, поступающий на счетный вход счетчика 9 и регистрирующийся в нем. Если сигнал, зарегистрированный в индукционном измерительном электроде, обусловлен не одной частицей заданного размера, а несколькими с эквивалентным суммарным диаметром, то счетчик 9 также будет переведен в режим счета, но поскольку в ускоряющем канале происходит перестроение частиц по сечению канала, то они достигнут поверхности пьезоэлектрического приемника 10 давления не одновременно и амплитуда вызванного ими сигнала будет недостаточной для прохождения амплитудного анализатора 12, в результате чего будет исключено ложное срабатывание счетчика 9. По истечении времени, необходимого для прохождения частицей расстояния от измерительного электрода 5 до пьезоэлектрического приемника 1,0 давления, счетчик 9 устанавливается формирователем 8 в режим запрета счета. Если при отсутствии разрешающего сигнала с формирователя и на выходе пьезоэлектрического приемника 10 давления возникает сигнал, обусловленный флуктуацией скорости или давления воздушного потока, амплитуда которого. превышает уровень, установленный в анализаторе 12, то ,срабатывания счетчика 9 ке произойдет.Таким образом, введение новых элементов и связей между ними в устройство позволяет повысить точность измерения дисперсного состава аэрозолей во столько раз, во сколько раз вероятность одновременного появления группы частиц в индукционном измерительном электроде и флуктуации воздушного потока на пьезоэлектрическом приемнике давления меньше вероятности появления каждого из событий в отдельности.формула изобретенияУстройство для дисперсного анализа аэрозолей, содержащее пьезоэлектрический датчик давления, установленный на выходе ускоряющего канала переменного сечения и подключенный через усилитель и амплитудный анализатор к счетному входу счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я.805127- Ф Составитель Е. МТех д Н.Майорош ерГорректоу е. Рощко едакто М, Петаказ 10869/64ВНИИПИпо113035 фП Тираж 918 Государственного комитет делам изобретений и открыт Москва Ж, РаУшск ПП Патент", г. Ужгород, удписноеСР тем, что, с целью повиаения точностиизмерения, устройство дополнительноснабжено электродами для созданиякоронного разряда постоянного токаи индукционным измерительным электродом, установленными в ускоряющемканале последовательно по потокуаэрозоля, и последовательно соединными вторым усилетелем,вторым ампли-тудным анализатором и формирователемимпульсов, причем вкод второго усилителя подключен к выходу индукционного измерителя электрода, а выход формирователя - к управляющему входусчетчика.Источйики ин 4 юрмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 550560, кл. С О И 15/02, 1975.2. Клименко А, Иетоды и приборыимерения концентрации пипи. И.,