Гранулометр аэрозоля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ае ии 3(50 С 01 Б 15/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк двторсноММ СвиДятНЪСтву с УДДРСтЮННЫЙ НОМИТЕт СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Тартусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный университет(56) 1. Патент США У 3413546,кл. 324-71, 1968,2, Ьдп В.У.Н., й 11 ЬУ В.,ТэРцз 0.У.Н. А РогйаЬ 1 е Е 1 есгхса 1 Апа 1 угег Гог Ядие Меазцгешепг. ой БцЬш 1 сгопАегозо 1 з, Зоцгпа 1 оГ СЬе А 1 г Ро 11 цй 1 оп Сопйго 1 Аззосайкоп, ч. 24,У 11, 1974, р. 1067-1072.3. Авторское свидетельство СССРВ 890156, кл. С 01 Я 15/02, 1981(54)(57) ГРАНУЛОМЕТР АЭРОЗОЛЯ, содержащий зарядное устройство, анализатор подвижности, состоящий из двух изолированных друг от друга и расположенных коаксиально электродов,внешний из которых выполнен иэ отдельных изолированных друг от другасекций, измерительное устройство,входы которого соединены с соответствующими секциями внешнего электрода,источник постоянного напряжения иустройство для создания потока воздуха и аэрозоля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью избирательного повышения разрешающей способностив любом участке рабочего диапазона иповышения чувствительности гранулометра, в устройство дополнительновведены программный коммутатор и делитель напряжения с регулируемымвыходным делителем, а внутреннийэлектрод анализатора подвижности вы"полнен из отдельных изолированныхдруг от друга секций, причем выходделителя напряжения соединен с соответствующими входами программногокоммутатора, выходы которого подключены к секциям внутреннего электрода.1Щ 23Изобретенче относится к исследованиям физических свойств веществ, я именно к измерителям концентрации и дисперсности состава аэрозолей.Известно устройстводля определе ния яэрозольных частчц по размерам, содержащее устройство для сообщения унипОлярных зарядов яэрОэОльным час тицям, анялизятОр для измерения электрической подвижности аэрозольных част:п, который содержит продольную камеру, соединенную в одном конце с проходом для приема заря женных аэрозольных частиц, продольньй электрод спроектированный аксияльно 15 с продольной камерой .и электродом, дав;обраън е присрочобления для прием ведения заряженных частиц в ламинарный поток, средства для ввода возду" ха, средства для протягивания воздуха 20 и аэрозольных частиц через электрическое поле, датчик для определения числя и размера чястиц 1 еОднако для известного устройства характерна недостаточная точность 25 измеренияИзвестен также электрический аэрозольный анализатор, содержащий зарядное устройство, анализатор подвижности, состоящий из двух коакси- З алька расположенных электрически изо., лированных друг от друга электродов, один из которых зяземлен, а другой соединен с источником постоянного напряжения, устройство для создания потока воздуха и аэрозоля и измерительное устройство 21. Поставленная цель достигается тем, что в гранулометр аэрозоля, содержащий зарядное устройство, анализатор подвижности, состоящий из двух изолированных друг от друга и расположенных коаксиально электродов, внешний из которых выполнен из отдельных изолированных друг от друга секций, измерительное устройство, входы которого соединены с соответствующими секциями внешнего электрода, источник постоянного напряжения, устройство для создания потока воздуха ижяэрозоля, дополнительно введены программный коммутатор и делитель напряжения с регулируемым выходньи делителем, внутренний электрод анализатора подвюжости выполнен из отдельньгх изолированный друг от друга секций причем выход делителя напряжения соединен с соответствующими входами программного коммутатора, выходы которого подключены к секциям вчутреннего электрода.На чертеже,изображена структурная схема граиулометра аэрозоля,Грянулометр аэрозоля содержит устройство 1 для создания потока аэрозоля и воздуха, зарядное устройство 2 канал Э для ввода аэрозоля, канал 4 для увода аэрозоля с искаженным спектром, анализатор 5 подвижности., канал 6 для ввода чистого ,воздуха, внутренний электрод 7, внешОднако это устройство не обеспечивает достаточной точности измерения40 и не дает возможности измерять весь спектр аэрозоля.Иаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гранулометр аэрозоля, содержащий зарядное устройство, анализатор подвижности, состоящ"ч из вчу" изолированньп друг От друга и расположенных кояксиально электродов, внешний из которых выпол" нен из Отдельных изолированных другЯ от друга секций, измерительное устрой-ходы оторго соединеы е соответствующими секциями внешнего электрода источник постоянного напряжения и устройство для создания пото"скя воздуха и аэрозоля 3,Известное устройство имеет невысокую рЯзрешающую способность в и2рабочем диапазоне, резко падающуюс увеличением подвижности ионов. Разрешающая способность на каждомучастке диапазона и характер ее изменения наперед заданы параметрамизарядки, конструкцией элеклодов,анализатора, величиной проношенногок ним напряжения и не могут бытьизбирательно изменены. Чувствительность устройства ограничена, чтообусловлено наличием краевого эффекта, который заключается в том чтоэлектрическое поле между электродами присутствует во входной шели потокааэрозоля, еще не охвяче;:,: огослоем чистого воздуха, при этомпроисходит преждевременное Осаждениеаэрозоля на конструктивных элементахвхода потоков в анализатор.Целью шэобреуения является избиоательное повышение разрешающей способности в любом участке рабочегодиапазона и повышение чувствительности гранулометра, 1092383ний электрод 8, измерительные устройства 9, источник постоянного напряжения 10, делитель 11 напряжения срегулирующими выходами, программныйкоммутатор 12. 5Устройство работает следующимобразом.Потоки аэрозоля и воздуха создаюся под действием устройства 1,Аэрозоль, прошедший через зарядное 10устройство 2, разделяется на двапотока. Основной его поток через канал 3 проходит между внутренним 7и внешним 8 электродами анализатора5 подвижности. Поток аэрозоля, 15спектр которого искажен электрическим полем вблизи внешней стенки зарядного устройства, удаляется черезканал 5 и полость внутреннего электрода 7. Аэрозольные частицы проходят 20электрические поля, создаваемыесекциями внутреннего электрода 7, и,в зависимости от своих электрическихподвикностей, осаждаются на соответствующие входы измерительного устройства 9. По результатам измеренийспектр аэрозоля определяется одновре-,менно Изменение спектра Регистри. щруется в масштабе текущего времени.Размеры регистрируеввпс частиц 30являются нелинейной функцией ихэлектрических подвижностей при заданном режиме зарядки.Пви равенстве напряжений на всехсекциях внутреннего электрода 7электрическое поле между ним и внешним электродом равномерно на всемпротяжении анализатора 5 подвижностии весь диапазон разбит на фракциипо числу секций внешнего электрода 8.40В этом режиме определяется спектраэрозоля с ограниченной разрешающейспособностью, как и в известном техническом решении.ГРаницы фракции по РазмеРам час- . 45тиц (подвижностям), регистрируемой отдельной секцией внешнего электрода при выбранных конструктивных параметрах анализатора, зависят от напряженности электрического поля в вышележащей области.При подаче с регулируемых выходов делителя 11 напряжения посредством программного коммутатора 12 расчетных напряжений на секции внутреннего электрода 7 осуществляется требуемое управление характером напряженности электрического поля вдоль анализатора подвижности. Происходит перераспределение осажцения частиц близких подвижностей на большее число секций внешнего электрода 8. Таким образом достигается повышение разрешаощей способности в любом выбранном (одном или нескольких) участке диапазона, в зависимости от выбранной программы. Одновременно с повышением разрешаощей способности тем же путем осуществляется ее линеаризация в области высоких подвижностей.При подаче низких напряжений на несколько секций внутреннего элект" рода 7 вблизи канала 3 исключается осаждение частиц аэрозоля на конструктивные элементы входных потоков, чем достигается повышение чувствительности гранулометра.Управление программным коммутатором можно осуществлять от ЭВИеОписанное устройство избирательно повышает разрешаощую способность в любом участке рабочего диапазона, а также общую чувствительность гранулометра. Поскольку краевой эффект сильнее проявляется для частиц с большей электрической подвижностью, то его устранение расширяет диапазон измерений гранулометра в сторону частиц меньших размеров, что является дополнительным положительным эффектом в заявляемом устройстве.1092383 Составитель В, Алексеиткина Техред А.Бабинец И, Эрдей рре Редакт аэ 3246/ 1130 роектная, 4 иал ППП "Патент", г. Ужго Тираж 823 НИИПИ Государстве по делам изобреПодписиого комитета СССРний и открытийушская наб., д. 4/5