Устройство для измерения оптической плотности дыма

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН М 21/5 50 4 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЛЫ 7 У АВТОРСНОМУ СПИ узо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблемим, А.Н.Севченко(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ДЬКА, содержащее дымовод с эжекционным подсосом идиффузором на выходе, излучатель идетектор оптического излучения с оптическими элементами, установленнымис противоположных сторон дымовода по 801402863 А 1 одной оптической оси, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений,а также компактности устройства,стенки дымовода в части, пересекаемой оптической осью устройства, выполнены в виде обращенных выпуклымисторонами внутрь дымовода участковцилиндрической формы, которые в местах пересечения их оптической осьюпереходят,в каналы, где размещеныоптические элементы устройства, приэтом часть дымовода, примыкающая кучасткам цилиндрической формы, выполнена с двумя конфузорами и двумяплоскими соплами, расположеннымитангенциально относительно упомянутых участков, а на выходе участки цилиндрической формы плавно сопряжены1402863 Изобретение относится к оптоэлектронному аналитическому приборостроению и может быть использовано для определения оптической плотности дыма,а также в различных отраслях промышленности и народного хозяйства, гденеобходимо определять оптические характеристики (плотность, прозрачность, состав) рассеивающих сложных 10газовых средств: влагосодержащих, агрессивных, запыленных и им подобных,кроме того изобретение может быть использовано для экспресс-контроля дымности двигателей внутреннего сгорания с целью повышения их топливнойи экологической эффективности.Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений, а также компактности устройства, 2 ОНа фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, вид сбоку; нафиг.2 - то же, вид сверху,Устройство содержит излучатель 1и детектор 2 оптического излучения,расположенные с противоположных сторон дымовода 3 (направленные движения дыма в дымоводе указано на фиг,1стрелками). Перед излучателем 1 и детектором 2 (со стороны дымовода) расположены каналы 4 и 5 соответственно,в которых размещены оптические элементы 6. Участки 7 стенок дымовода 3,расположенные на пути прохождения излучения от излучателя 1 к детектору2 (направление распространения излучения указано жирными стрелками нафиг.1 и 2), т.е. по оптической осиустройства, выполнены цилиндрическими радиуса К и расположены выпуклыми дсторонами внутрь дымовода 3. Этиучастки состыкованы с каналами 4 и 5,содержащими оптические элементы. Тангенциально к цилиндрическим участкам7 расположены плоские сопла 8, которые снабжены конфузорами 9 со сторонывхода потока дыма в дымовод 3, Выходной участок дымовода 3, расположенныйпо потоку дыма за выпуклыми цилиндрическими участками (поверхностями) 75 Овыполнен в виде диффузора 10.Устройство работает следующим образом,Поток дыма, подлежащий анализу,поступает в дымовод 3 и движется внем. Достигнув конфузоров 9, частьпотока дыма захватывается" ими, ачасть движется дальше по дымоводу;Потоки дыма, двюкущиеся по конфузорам 9, попадают в плоские сопла 8,которые формируют на выходе плоскиеструи дыма (обозначены штриховыми линиями на фиг.1) и тангенциально направляют их к выпуклым цилиндрическимучасткам (поверхностям) 7,Известно, что достаточно тонкаяплоская пристенная струя, направленная тангенциально к выпуклой цилиндрической поверхности, "прилипает" кэтой поверхности и движется (поворачивается) вокруг нее (эффект Коанда).При этом струя может повернуться вокруг цилиндрической поверхности до240 от среза плоского сопла, т.е,от точки первоначального касания.Место положения отрыва такой струизависит от ее толщины и скорости истечения из сопла, формирующего ее,Вследствие действия центробежнойсилы, возникающей благодаря такомукруговому движению струи, в поперечном сечении последней возникают градиенты давлений, причем на участках7 с цилиндрической поверхностью, обтекаемых струей, давление значительно ниже, чем в окружающей среде,т.е. чем и каналах 4 и 5, содержащихоптические элементы и соединенныхотверстиями с выпуклыми цилиндричес.кими поверхностями. Благодаря этому,анализируемый дым не попадает в каналы и на оптические элементы, расположенные в каналах 4 и 5, в результате чего струи дыма, вышедшие из сопел 8, и обогнувшие участки 7 цилиндрической формы, вместе с частью дыма,прямо двигающегося по дымоводу, т.е,не попавшего в конфузоры 9, попадаютв диффузор 10, стенки которого плавно сопряжены с участками 7 цилиндрической формы. Благодаря этому, придвижении дыма на выходе дымовода 3не возникает значительного гидродинамического сопротивления, что позволяет струям, сформированным плоскимисоплами 8, свободно двигаться вокругвыпуклых цилиндрических поверхностей,обеспечивая постоянный вышеуказанный перепад давлений. Благодаря этому, в течение сколь угодно большогопромежутка времени работы устройстваоптические элементы, расположенныев каналах 4 и 5, не загрязняются,а интенсивность светового потока отизлучателя 1, регистрируемая детектором 2, будет изменяться тольколишь от изменения плотности дыма, но1402863 не от рассеяния на загрязняющихся оптических поверхностях.Предлагаемое устройство (по срав. нению с известными) является достаточно компактным, простым, малогаба 5 ритным измерителем, удобным в практическом использовании, его можно поднести, например, к выхлопной трубеДВС и провести измерения или установить на штативе или другой подставкепри длительных стационарных измерениях.402863 Составитель С.Непомняща Техред Л.СердюковаЙ аказ 2847/30ВНИИПИ Тираж 847 Государственного елам изобретений и осква, Ж, РаушсПодписмитета СССРткрытийя наб д, 4 е 113035 т Редактор А,Ревин оизводственно-и ическое предп орректор М.Васильева г, Ужгород, ул. Проектная