Прибор для измерения концентрации пыли в воздухе

Союз СоветскикСоциапистическнкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 1512,81Бюллетень46Дата опубликования описания. 15 . 12, 81 но делам нзабретеннй н отнрытнй(54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИПЫЛИ В ВОЗДУХЕ Изобретение относится к технической физике, а именно к фотоэлектрическим устройствам определения свойств веществ, и может быть использовано для построения устройств измерения концентрации пыли,По основному авт,св,570818 известен прибор для измерения концент" рации пыли в воздухе, содержащий последовательно установленные источник света, оптическую систему для формирования светового потока, измерительный фотоприемник, вторую оптическую систему для фокусирования светового потока на измерительном фотоприемнике, смотровые окна и контрольный фотоприемник, который установлен под углом к поверхности смотрового окна источника света, а выход его подклю" чен к оптическому клину 1.Недостатком известного прибора является то, что в нем при измерении концентрации пыли возникает существенная погрешность за счет запыления смотрового окна измерительного фото"приемника,Цель изобретения - повышение точ"ности,Для достижения указанной цели в,прибор для измерения концентрациипыли в воздухе, содержащий последовательно установленные источник света,оптическую систему для формированиясветового потока, измерительный фото 1 Оприемник, вторую оптическую системудля фокусирования светового потокана измерительном фотоприемнике, смот"ровые окна и контрольный фотоприем"ник, который установлен под углом к15поверхности смотрового окна источника света, а выход его подключен к оп"тическому клину, введен третий фото"приемник, расположенный под углом к20поверхности смотрового окна измерительного фотоприемника, сумматор,измерительный прибор, при этом выходтретьего фотоприемника и выход изме"рительного фотоприемника через сумма"901 66 3 8тор соединены с измерительным прибо"ром.На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого прибора,Устройство содержит источник света 1, оптическую систему 2, которойформируется параллельный световойпоток, который, пройдя через смотровое окно 3 освещает измеряемый пыле"воздушный поток 4, движущийся вдольвоздуховода 5. Под углом к оптической оси осветителя расположен измерительный фотоприемник 6, Последний регистрирует свет, рассеянный частица"ми пыли и собранный оптической системой 7 на его светочувствительнойповерхности. Смотровое окно 8 защищает Фотоприемник 6 и оптическуюсистему 7 от проникновения пыли, Подуглом к поверхности смотрового окна3 установлен контрольный Фотоприемник 9. Последний регистрирует свет,рассеянный частицами пыли, осевшими на наружной поверхности стекла,Выходной сигнал контрольного фотоприемника 9 после усиления усилителем 10 поступает на электродвигатель11, который механически связан с оптическим клином 12. Кроме того, выходной сигнал контрольного фотоприемника 9 поступает на блок сигнализации 13, который выдает аварийныйсигнал, когда запыленность смотровогоокна 3 достигает такой величины, когда невозможна дальнейшая нормальнаярабата прибора.Под углом к поверхности смотровогоокна 8 расположентретий фотоприемник 14. Последний регистрирует свет,рассеянный пылью, которая осела нанаружной поверхности смотрового окна8, Выходы фотоприемников 6 и 14 подключены к общему сумматору 15. Суммар"ный сигнал после усиления усилителем16 регистрируется измерительным прибором 17,Устройство работает следующимобразом,В начальный момент времени приустановке прибора на воздуховодев котором отсутствует пыль, выходныесигналы измерительного 6 и контрольных 9 и 1 4 фотоприемников равны нулю.При этом показания измерительногоприбора 17 также равны нулю, оптический клин 12 полностью введен всветовой поток источника света, а навыходе блока сигнализации 13 отсутствует аварийный сигнал,5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 5 О 4В процессе работы прибора происходит постепенное запыление смотровых окон 3 и 8. При этом происходит соответствующее увеличение выходного сигнала контрольного Фотоприемника 9,регистрирующего свет, рассеянныйосевшими частицами пылиУказанныйвыходной сигнал после усиления усилителем 10 подается на электродвигатель 11, Последний по мере увеличе"ния выходного сигнала контрольногофотоприемника 9 выводит оптическийклин 12 из светового потока источника света настолько, чтобы величинасветового потока, освещающего измеряемый или воздушный поток, оставалась постоянной. В момент, когдаконцентрация пыли осевшей на смотровом окне 3, превысит заданную норму,предельно допустимую для нормальнойработь 1 прибора, срабатывает блок сигнализации 13, выдающий аварийный сигнал. Последний указывает, чтодля дальнейшей нормальной работыприбора необходимо протереть смотровые окна 3 и 8 и вновь полностьюввести клин 12,При запылении смотрового окна 8увеличивается выходной сигнал Фотоприемника 14, при этом на вход сумматора 15 поступает два сигнала: сигнал Фотоприемника 6, пропорциональный концентрации пыли в воздуховоде, ноослабленный за счет запыления смот"рового окна 8, причем степень ослабления сигнала фотоприемника пропорциональна концентрации осевшей насмотровом окне пыли, и сигнал фотоприемника 14, пропорциональный концентрации осевшей пыли и концентрации пыли в воздуховоде, так как смотровое окно 8 освещается только светом, рассеянным пылевоздушным потоком. Коэффициент преобразования сумматора выбирают таким образом, цтобыполностью компенсировать уменьшение сигнала фотоприемника 6, возникающееза счет запыления смотрового окна 8,и чтобы выходной сигнал сумматора15 оставался постоянным при заданнойконцентрации пыли в воздуховоде,Если после продолжительной работы прибора, во время которой произошло запыление смотрового окна 8, прекратить подачу. пыли в воздуховод 5 то при этом выходные сигналы фотоприемников 6 и 14 будут равны нулю. В результате выходной сигнал сумматораформула изобретения Составитель А.Чурбаков,Редактор М.Келемеш Техред А. Бабинец Корректор И,Дем Подписн Тираж 910И Государственногоделам изобретений5, Москва, Ж, РЗак омитета СССРоткрытийшская наб., д.1 ПП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,Фили 51 также будет равен нулю т.е. эавремя длительной работы прибора непроисходит смещение его нулевой точки за счет запыления смотрового окна 8,Изобретение позволяет повыситьточность измерения концентрации пылиза счет снижения влияния загрязнениявыходного окна воздуховода,Прибор для измерения концентрациипыли в воздухе по авт.св. У 570818,890166 Ьо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, в него до"полнительно введен третий фотоприемник, расположенный под углом к поверх ности смотрового окна измерительногофотоприемника, сумматор, измерительный прибор, при этом выход третьегофотоприемника и выход измерительногофотоприемника через сумматор соединеф ны с измерительным прибором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 570818, кл. С 01 М 21/12, 1978ф (прототип),