Прибор для определения дисперсностии концентрации аэрозоля

О П И С А Н И Е)ЗШОЗИЗОБР ЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комитет по лелем изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 10.03.8,р йфс,. 7;д /Государственный проектный и научно-исследовтельщй ФГ ,с.институт по комплексному проектированию " 4.о,"д- " " - /полиграфических предприятий /(71) Заявитель 4) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ И КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЯИзобретение относится к технике определения параметров промышленных аэрозолей и аэрозольных загрязнений воздухаоптическими методами и может быть использовано в полиграфии, энергетике, медицине, в том числе при исследованиивентиляционных выбросов, определенииуровня загрязнения воздуха промышленными предприятиями,Известное устройство для измеренияпараметров аэрозолей содержит источникколл и миров а нного пучка света, распространяющегося через аэрозоль, фотоприемниксвета, рассеянного аэрозолем в заданномнаправлении, светофильтры, поляроиды,установленные на пути распространениясвета. Из анализа данных измерения рассеянного в аэрозоле света делается выводо параметрах аэрозоля 1.Известное устройство имеет большуюпогрешность измерения дисперсности аэрозоля, обладает невысокой чувствительностью по фототоку и не позволяет определять по данным измерения одновременнодисперсный состав и концентрацию частицаэрозоля,Известен фотоэлектрический приборсветорассеяния ФПС, содержащий осветитель, создающий коллимированный пучоксвета, проходящего через исследуемую среду, узел визирования рассеянного света, установленного с возможностью углового перемещения относительно коллимированного пучка света, поляроиды, светофильт ры и фотоприемники, расположенные напути коллимированного пучка света и по осн узла визирования. Коллпмированный пучок света, прошедший через среду, поглощается в поглотителе света, установлен- О ном на его пути 21.Известное устройство обладает невысокой чувствительностью ввиду невозможности разделения сигнала и фоновой составляющей фототока и темнового тока фото приемника, особенно в области малых углов рассеяния света, а также обладает узким диапазоном изменения тока фотоприемника.Целью изобретения является увеличение 20 точности измерения.Указанная цель достигается тем, чтоприбор дополнительно снабжен экраном с регулируемой яркостью свечения, расположенным в узле визирования.25 Для увеличения точности сравнения яркости свечения экрана и высвечиваемого аэрозоля необходимо обеспечить одинако вый спектральный состав света от источни ЗО ка и экрана.где с/ - видимый диаметр коллимированного луча;5, - площадь экрана 10;ЛКр - телесный угол, в пределах которого рассеянный свет попадает вфотоприемник 9.Значения р и определены выше. Значение дрЛКр являются конструктивными параметрами предлагаемого прибора.В результате лабораторной проверкиопределено, что чувствительность приборасоставляет 0,008 мг/и по свинцовому аэрозолю, диапазон диспероности - более0,1 жкя. 40Прибор для определения дисперсности цконцентрации аэрозоля, содержащий источник колли мированного пучка света, узел визирования рассеянного в аэрозоле света, 45 установленный с возможностью угловогоперемещения относительно коллимированного пучка света, поляроиды, светофильтры, фотоприемники, расположенные на пути коллимированного пучка света и по оси 50узла визирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения прибор дополнительно снабжен экраном с регулируемой яркостью свечения, расположенным в узле визирования. На фиг. 1 изображена схема прибора; на фиг, 2 - тарировочный график зависимости яркости экрана (фототока фотоприемника) от значения сопротивления на магазине сапротивлений,Прибор содержит источник 1 (в качестве которого используется лазер) коллимированного пучка света, проходящего через аэрозоль 2, узел визирования д рассеянного в аэрозоле света, установленный с возмож. ностью углового перемещения относительно коллимированного пучка света, поляроиды 4 и б, светофильтры б и 7, фотоприемники 8 и 9 с одинаковыми характеристиками, расположенные на пути коллимированного пучка света и по оси узла визирования д, экран 10 с регулируемой яркостью свечения, раоположенной в узле визирования 3 в зоне визирования аэрозоля 2. .Одинаковый спектральный состав света от источника и экрана обеспечивается светофильтрами б и 7 и светофильтром 11, расположенным на пути света от лампы 12, освещающей экран 10, Лампа 12 питается от стабилизированного источника электрического напряжения 13, а ее яркость регулируется магазином сопротивлений 14, Фото- приемник 8 коллимированного пучка света совмещен с поглощающим свет элементом 15, покрытым сажей или специальными пигментами. Угол рассеяния света отсчитывается по положению узла визирования 8 на угломерной шкале 1 б. Измерение фото- тока приемников 8 и 9 производится приборами 17 и 18,Дисперсность частиц определяется следующим образом.,Сначала измеряется тарировочная характеристика (фиг. 2, зависимость яркости экрана 10 Я, пропорциональной фототоку фотоприемника 9, от значения сопротивления В, набранного на магазине сопротивлений 14 при заданных геометрических параметрах узла визирования 3), Далее используется известная теоретическая зависимость индикатрис рассеивания света (абсольтные значения) для различных значений размера частиц в виде таблиц или графиков. Значение теоретических индикатрис обозначим 1(а).Для измерения яркости рассеянного ваэрозоле 2 света производят регулировку яркости экрана 10 путем изменения значения сопротивления Р на магазине сопротивлений 14 так, чтобы яркости экрана 10 и высвечиваемого аэрозоля 2 стали равными. Значение яркости аэрозоля определяется по тарировочной характеристике (фиг. 2). Относительное значение экспери,ментальной индикатрисы 1" определяется выражением1" (а) = Я, (а, Р) зи а. Путем сравнения формы экспериментальной 1"(а) и теоретических 1(а) индактрис определяется значение параметра дифракции о = 2 ла/1 где а - радиус сред ней частицы аэрозоля 2; Х - длина волныизлучения источника 1. Выбор одной из теоретических индикатрис определяет также абсолютное значение 1(а). Концентрация частиц определяется следующим образом. В дополнение к измеренному значению Я.:(а, Й) измеряется значение Я, - фототок за счет всей мощности лазерного луча (на фотоприемнике 8). В результате объемная концентрация (объем частиц в единице объема аэрозоли) С, для фиксированного угла а определяется выра- жением 2 лаЯ.,(х, В)ып -з3 ЯВ р 1(ф) Формула изобретения 55Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Грин Х Лейн В, Аэрозоли - пыли,дымы и туманы. Л, Химия, 1969.5 О 2. Инструкция по эксплуатации приборасветорассеяния ФПС(прототип).811108 Й, н.фа в гияс нооенце нооронноесопроооУенцо" М Я И 4 ано,югозинеРог. е оставитель Е, Маллер Техред Л. Куклин иппова акт ректор С. Фаин ип, Харьк. фил. пред. сПатент Заказ 221/224 Изд,216 Тираж 915 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5