Электрозарядный пылемер

Сфез Советск изСециапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 189053(22) Заявлено 18,03. 80 (21) 2894771/18-25с присоединением заявки ЭЙ -(5 )М. Кл, С 01 И 15/00// С 01 И 15/02 Ъеударетеенай квинтет СССР в делен нэаеретенкй и вткрытк 11(54) ЭЛЕКТРОЗАРЯДНЫЙ ПЫЛЕМЕР Изобретение относится к средствамизмерения в механике аэрозолей в час",ти определения концентрации и распределения частиц по размерам и можетбыть применено для дисперсионногоанализа при контроле запыленности окружающей среды и технологических процессов,Известен пылемер, содержащий акустический излучатель и фотоаппарат длярегистрации амплитуды колебаний частиц в звуковой волне. В этом пылемерепо фотографиям треков. полученныхна ряде частот звука, рассчитываютразмеры частиц и концентрацию колеб 15лющихся фракций 11.Однако обработка фотографий доста.точно трудоемка.Наиболее близким к предлагаемомутехническим решением является электроразрядный пыпемер, содержащий зарядную и соединенную электрическим выходом с синхронным детектором измерительную камеры, расположенные вдоль тракта аспиратора, Измерительная камера снабжена электродом, охватывающим тракт аспиратора 2 1.Недостаток укаэанного пылемеразаключается в том, что он позволяетизмерить только общую концентрациюпыли без определения размеров частици их дисперсного состава,Целью изобретения является реализация возможности диСперсионного анализа,.Данная цель достигается тем, чтоизвестный электрозарядный пыпемер,содержащий генератор, зарядную и соединенную электрическим выходом с синхронным детектором измерительную камеры,. расположенные вдоль тракта аспиратора, дополнительно снабжен фазовращателем и акустическим излучателем,установленным в тракте аспиратора,обращенным в сторону измерительнойкамеры, причем акустический излуча"тель соединен с генератором и черезразовращатель со вторым входом син89015 Формула изобретения хронного детектора, а измерительнаякамера выполнена в виде катушки индуктивности.Сушность изобретения состоит втом, что акустическая волна разделяет аэрозоль на две фракции: грубодисперсную, неподвижную относительнозвуковых колебаний газа, и тонкодисперсную, колеблющуюся вместе с газом,Колебания заряженных частиц относи фтельно катушки индуктивности наводятв последней переменную ЭДС, пропорциональную фракционной концентрации,Кроме того, излучатель расположенна расстоянии Й с ч б от катушки, дгде Н - скорость потока в тракте,- время коагуляции в акустическомполе, что устраняет погрешность, связанную с изменением дисперсного состава при коагуляции частиц звукомдо момента измерения.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого пылемера.Прибор состоит из зарядной 1 и измерительной 2 камер, расположенныхвдоль тракта 3 аспиратора, в которомустановлен акустический излучатель4, например пьезоэлектрический, соединенный с генератором 5 гармонического напряжения, Излучатель 4 обращенв сторону измерительной камерьщ 2, выполненной в виде катушки 6 индуктивности, соединенной с синхронным детектором 7, второй вход которого соединен через фазовращатель 8 с излучателем 4. Расстояние от излучателя334 до катушки 6 выбрано из условияЕчГ, где ч - скорость потока, 3 время коагуляции частиц в звуковомполе, и обозначено на чертеже,40Исследуемый аэрозоль подается втракт 3 в направлении, указанномстрелкой. Частицы в зарядной камере1 приобретают электрический заряд иперемещаясь в потоке к измерительнойкамере 2 облучаются звуковой волной4 фот излучателя 4 с частотой генератора 5. Колебаемый волной звука газувлекает тонкую фракцию аэрозоля вколебательное движение, а грубодисперсная фракция в силу инерции не Жследует колебаниям газа, Поток аэрозоля с колеблющимися заряженными частицами наводит в катушке 6 перемен"ную ЭДС, величина которой служит мерой фракционной концентрации и реги- Фстрируется синхронным детектором 7,Фазоврашателем 8 обеспечивают синхро"низацию Фаз звука с наведенньм напря 3 4жениемИзменяя частоту звука, проводят в колебательное движение следующие фракции и по нескольким измерениям определяют дисперсный состав час" тиц.В случае, если дисперсный состав части близок к монохроматическому, го используют фазовый метод разделеяия на Фракции, измеряя переменное напряжение детектором 7 при различной разности Фаз, вводимой фазовращателем 8.При определенных концентрациях аэрозоля в звуковом поле возможна коагуляция частиц, ,однако время коагуляции составляет десятые доли секунды до единицы, поэтому. устанавливая соответствующие скорости потока и расстояние от излучателя 4 до катушки 6, можно избежать погрешности, связанной с указанным эффектом.Таким образом, предложенное техническое решение позволяет определить дисперсный состав частиц аэрозоля в широком диапазоне размеров и концентраций путем разделения на две фракции звуковым полем и регистрации синхронной компоненты.Акустический сепаратор в известной схеме предназначен для колебания частиц с индивидуальной амплитудой, тогда как в предлагаемом устройстве акустический излучатель использован по новому функциональчому назначению, а именно, для разделения всех частиц на две Фракции - колеблющихся и неколеблющихся частиц. В известном устройстве использован индуктивный электрод, . эквивалентный катушке индуктивности, для регистрации импульсов, созданных импульсной зарядкой группы частиц, тогда Как в предлагаемом пылемере катушка.индуктивности предназначена для регистрации синхронной гармонической компоненты колеблющихся частиц, заряженных постоянным током. 1Злектроэарядный., пылемер, содержащий генератор, зарядную и соединенную с синхронным детектором измерительную камеры, расположенные вдоль тракта аспиратора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью воэможности дисперсионного анализа,се ректор О, Била Заде кт Подпис Тираж 910 ВНИИПИ Государствен по. делам изобрете 035, Москча, Ж, Заказ 10954 ого комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4 пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная дополнительно снабжен фазовращателем и акустическим излучателем, установленным в тракте аспиратора, обращенным в сторону измерительной камеры, причем акустический излучатель соединен с генер атор ом и чер ез фаз овращатель со вторым входом синхронного детектора, а измерительная камера выполнена в виде катушки индуктивности.. 2, Электрозаряднюй пыпемер, о т - л и ч а ю ц и й с я тем, что излучатель расположен на расстоянии 1 С ЧФ от катушки; где Ч - скорость потока в тракте, С - время коагуляции частиц в акустическом поле.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Фукс Н, Л. Механика аэрозолей,.М., АН СССР, 1955, с. 92.2. Методы, приборы и системы конт" ф роля производственной среды, Межвузовский сборникЛ., ЛЭТИ, 976, с. 50- 54, 69-73 (прототип).