Устройство для определения концентрации пыли

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля загрязненности окружающей среды и может быть использовано в металлургии, химической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет 10 исключения погрешности, связанной с неоднозначностью объема пропущенного воздуха и времени измерения,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. 15Устройство для определения концентрации пыли содержит пылеэаборный канал, по центральной оси которого установлен электрод 1 иониэатора 2, соединенный с выходом источника 3 вы сокого напряжения, вентилятор 4, обеспечивающий продувку пылегаэового потока через пылеэаборный канал, пьезоэлектрический датчик 5, установленный ца выходе пыпезаборного канала 25 и подключенный к входу измерительного генератора 6, блок 7 управления, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам вентилятора 4, ис точника 3 рысокого напряжения и первого регистра 8 памяти, соединенного через дешифратор 9 с индикатором 10, две логические схемы И 11 и 12, выходами соединенные с вычитающим и суммирующим соответственно входами реверсивного счетчика 13, Выход реверсивного счетчика 13 подключен к информационным входам второго и третьего регистров 14 и 15 памяти, Выхо ды регистров памяти 14 и 15 соединены соответственно с первым и вторым входами арифметичесКого логического устройства 16, выход которого соединен с входом регистра 8 памя ти, Выход реверсивного счетчика 13 также соединен с входом цифроаналогового преобразователя 17, выход которого через дополнительный генератор 18 соединен с первым входом фазового компаратора 19. Второй вход фазового компаратора 19 соединен с выходом пьезоэлектрического датчика 5. Выход фазового компаратора 19 через фильтр 20 нижних частот соединен с первыми входами схем И 11 и 12, вторые входы которых соединены с четвертым выходом блока 7 управления. Пятый и шестой выходы блока 7 управлеция соединены с управляющими входамирегистров 14 и 15 памяти,Устройство работает следующим образом.Вентилятор 4 продувает поток воздуха через иониэатор 2 по пылезаборному каналу, в котором находитсяиониэирующий электрод 1, подключенный к источнику 3 высокого напряжения, Частицы пыли, прошедшие черезгаэоионизирующий канал с электродом 1, накапливаются на пьезоэлектрическом датчике 5, включенном в колебательный контур измерительногогенератора 6. Измерительный генератор 6 генерирует колебания, частотакоторых пропорциональна массе осевшей на датчик частиц пыли. Колебанияизмерительного генератора 6 поступают на вход фазового компаратора 19,где происходит сравнение частоты измерительного генератора 6 с частотойколебаний дополнительного генератора 18, поступающей на другой входфазового компаратора 19, на выходекоторого генерируется выходное напряжение ошибки, пропорциональное разности частот и фаз между выходныминапряжениями измерительного генератора 6 и дополнительного генератора18, Напряжение, содержащее большоечисло комбинационных спектральныхсоставляющих, поступает на фильтр20 нижних частот, где фильтруютсявысокочастотные помехи. На выходефильтра 20 нижних частот вырабатывается напряжение "0" или "1" в зависимости от того, какой иэ генераторов 6 или 18 является ведущим по фазе. При наличии "1" на выходе фильтра 20 нижних частот импульсы с выхода блока 7 управления через логическую схему И 11 передаются на вычитающий вход реверсивного счетчика 13. При наличии на выходе фильтра 20 нижних частот "0" импульсы изблока 7 управления через схему И 12поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 13, Выходное словореверсивного счетчика 13 поступаетна вход цифроаналогового преобразователя 17, на выходе которого генерируется аналоговое напряжение, управляющее частотой колебаний дополнительного генератора 18, Под влиянием сигналов фазового компаратора 19выходная частота дополнительного генератора 18 меняется таким образом,Устройство для определения концентрации пыли, содержащее пылеэаборный канал, по центральной оси которо-, го установлен электрод ионизатора, соединенный с выходом источника высокого напряжения, вентилятор,обеспечивающий продувку воздуха через пылезаборный канал, пьезоэлектричес 50 чтобы разность частоты измерительного генератора 6 и дополнительного генератора 18 была минимальной. После завершения переходных процессов и выхода дополнительного генератора 18 вЬ режим слежения блок 7 управления на пятом выходе вырабатывает импульс записи выходного слова А реверсивного счетчика 13 в регистр 14 памяти. После завершения продуна требуемого объема воздуха через ионизирующий канал блок 7 управления на шестом выходе генерирует импульс записи выходного слова В реверсивного счетчика 13 15 в регистр 15 памяти, Арифметическое логическое устройство 16 вырабатывает выходное слово Г = А - В, где А и В - выходные слова регистров 14 и 15 памяти соответственно. После выполнения операции вычитания блок 7 управления на третьем выходе генерирует импульс записи выходного слова Г арифметического логического устройства 16 в регистр 8 памятиВ дешиф раторе 9 выходное слово регистра 8 памяти преобразуется в код управления энакосинтезирующего индикатора 10. Выходной код реверсивного счетчика 13 однознано определяет частоту допол-щ 0 нительного генератора 18, причем измерение частоты измерительного генератора 6 определяется изменением выходного кода реверсивного счетчика 13. Так как дополнительный гецера 35 тор 18 непрерывно отслеживает частоту измерительного генератора 6, а частота дополнительного генератора ,18 однозначно определяется выходным словом реверсивного счетчика 13, в40 регистрах 14 и 15 памяти записываются коды частоты измерительного генератора 6 в заданный момент времени. формула и э о б р е т е н и я45 кий датчик, установленный в пыпезаборцом канале и подключенный к входу измерительного генератора, первый регистр памяти, выход которого черездешифратор соединен с индикатором,реверсинцый счетчик и блок управления,первый ныход которого подключен к управляющему входу нентилятора,второйвыход соединен с управляющим входомисточника высокого напряжения, а тртий выход подключец к управляющемувходу первого регистра памяти, о тл и ч а ю щ е е с я том, что, сцельюповьппения точности измерения засчет исключения погрешности, связанной с цеодцозцачностью объема пропущенного воздуха и времени измерения; устройство дополнительно снабжено первой и второй схемами И, вторым и третьим регистрами памяти,арифметическим логическим устройством, цифроаналоговым преобразователем, дополнительным генератором, фазовым компаратором и Фильтром нижнихчастот, при этом выход реверсивногосчетчика подключен к входу цифроаналогового преобразователя н информационным входам второго ц третьего регистров памяти, выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом дополнительного генератоРа, выход которого подключен к первому нходу Фазового компаратора, а выход измерительного генератора соединенс вторым входом Фазового компаратора,выход которого через Фильтр цщцихчастот соединен с первым прямым входом первой схемы И и первым инверсным входом второй схемы И, выходыпервой и второй схем И подключены ксуммирующему и вычитающему входам реверсивных счетчиков, выходы второгои третьего регистров памяти соединены с первым и вторым входами арифметического логического устройства1выход которого подключен к входупервого регистра памяти, причем четвертый выход блока управления соединен с вторыми прямою входамисхем И, а пятый и шестой выходы подключены к управляющим входам второгои третьего режимов памяти,1392456 Составитель Д.ГромовТехред М.Дидык Корректо тор А.Лежнина утяга пис оизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 1886/48 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушомитета ССоткрытийая наб д