Изокинетический пробоотборник аэрозолей

(5 Ц 5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИюФ,1 ф2 ке иссле , в часторник аэро, улавлива- олокнистого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР М 257133, кл. 6 01 й 1/24, 1968.Авторское свидетельство СССР М 586356, кл. 6 01 И 1/22, 1976.Авторское свидетельство СССР М 875254, кл. 6 01 й 1/22, 1980Авторское свидетельство СССР В 1089461, кл. 6 01 й 1/22, 1984.Авторское свидетельство СССРВ 1154582, кл. 6 01 М 1/22, 1985.Патент США М 3707869,кл, 6 01 И 1/22, 1973.Гаргер Е.К, и др. К оценке параметров ветрового подъема радионуклидов в зоне Чернобыльской АС, Метеорология и гидрология, 1990, М 1, с. 5-9.Авторское свидетельство СССР М 930048, кл. 6 01 й 1/22, 1982. (54) И 3 О К И Н Е Т И Ч Е С К И Й П Р О Б О О ТБОРНИКАЭРОЗОЛЕЙ(57) Изобретение относится к техни дования аэродисперсных систем Изобретение относится к контролю за загрязнениями атмосферы, а именно к пробоотборникам атмосферных аэрозолей, обеспечивающим изокинетические условия отбора из потока аэрозолей. Целью изобретения является повыше ние точности исследования аэродисперс ных систем за счет увеличения количества Я 21727025 А 1 ности к пробоотборникам аэрозолей, обеспечивающим изокинетические условия отбора из потока аэрозолей, Целью изобретения является повышение точности исследования аэродисперсных систем регистрации в период пробоотбора направления и скорости ветра и получения по окончании пробоотбора их статистических характеристик. Устройство содержит фильтр и соединенный с ним побудитель расхода с механическим приводом в виде ветрового колеса, смонтированные на поворотном узле. За счет этого устройство имеет возможность самоориентироваться навстречу набегающему потоку, Новым в устройстве является то, что ветровое колесо соединено механической передачей с коллимированным источником бетта-излучения, имеющим возможность перемещаться в зависимости от скорости ветра вдоль цилиндрической поверхности неподвижного фотодетектора в вертикальной плоскости, а также имеющим возможность свободного перемещения относительно указанного фотодетектора в зависимости от направления ветра в горизонтальной плоскости. 2 ил. регистрируемых пробоотборником параметров дисперсной среды.На фиг, 1 изображена схема изокинетического пробоотборника с узлом регистрации параметров ветра; на фиг. 2 - узел привода источника излучения.Изокинетический пробоотбзалей включает входную трубкующий элемент (фильтр из вматериала) 2, возхуховод 3, побудитель расхода центробежный насос) в виде ветрового колеса 4 с полыми лопастями, сообщенными с воздуховодом 3, а на концах лопастей - с атмосферой, Направление потока аэрозолей и ветра) показано стрелками.Ветровое колесо 4 соединено посредством валов 5, 6, а также конических пар с постоянным магнитом 7 и магнитопроводом 8, которые закреплены на общей оси 9, В кольцевой зазор между магнитом 7 и магнитопроводом 8 введен металлический стакан 10, закрепленный на трубчатой оси 11, к этой же оси прикреплен подвижный конец спиральной пружины 12. Со стаканом 10 жестко связана штанга 13, на которой подвешен коллимированный источник излучения 14, а также укреплен противовес 15,Коллимированный источник 14 с приводом смонтирован в поворотной ступице 16, которая имеет возможность поворачиваться относительно неподвижно смонтированного на вертикальной стойке 17 корпуса 18 и жестко закрепленного на нем цилиндрического фотодетектора 19. Первоначальная ориентация и страгивание ветрового колеса осуществляется флюгером 20,Устройство работает следующим образом.Под влиянием разрежения, создаваемого насосом, часть потока аэрозолей засасывается во входную трубку 1, проходит через фильтр 2, где происходит отделение аэрозолей, воздуховод 3 и через полые лопасти ветрового колеса 4 выбрасывается в атмосферу,Пробоотборник ориентируется в горизонтальной плоскости навстречу ветру на вертикальной стойке 17 за счет эффекта самоориентации ветрового колеса 4, а также посредством флюгера 20.При работе пробоотборника скорость вращения ветрового колеса пропорциональна скорости набегающего потока, т,е. скорости ветра. Вращение ветрового колеса посредством валов 5 и 6 передается насаженным на одну ось 9 постоянному магниту 7 и магнитопроводу 8, При вращении магнита 7 и магнитопровода 8 на стенках стакана 10, находящихся в зазоре между ними, индуцируются вихровые электрические токи, Взаимодействие электромагнитного поля (наведенных токов) и магнитного поля постоянного магнита 7 создает приложенный к стакану 10 вращающий момент, пропорциональный скорости вращения магнита и магнитопровода. Под действием вращающего момента стакан 10 начинает поворачиваться вместе с осью 11 и штангой 13, на10 фотодетектора 19, определяется скоростью ветра.Коллимированный источник излучения 14 вместе с приводом размещен внутри поворотной ступицы 16, которая имеет возможность поворачиваться вместе с воздуховодом 3 в горизонтальной плоскости и занимать различные положения в зависимости от направления ветра.Очевидно, что в зависимости от направления ветра коллимированный источник 14 будет занимать определенное положение по азимуту относительно закрепленного на неподвижном корпусе 18 цилиндрического фотодетектора 19.В итоге, благодаря линейному характеру денсиометрической кривой фотодетектора и оптимальному выбору активности источника излучения, экспонирование прибора в реальном ветровом потоке в течение выбранного интервала времени приведет к тому, что на фотодетекторе будет зафиксировано статистическое распределение параметров ветра в виде определенного поля почернения. Выполнение источника излучения коллимированным повышает разрешающую способность устройства по регистрации параметров ветра, Построчное считывание и преобразование этого поля в электрический сигнал производится с помощью известных электронно-оптических методов. Радиационная безопасность при эксплуатации устройства обеспечивается выбором в качестве источника "чистого" бетта-излучателя (нап ример; строн ци я) минимально необходимой активности,Использование данного пробоотборника позволит повысить точность исследования аэродисперсных систем за счет регистрации дополнительной информации в виде статистических характеристик ветра в течение периода пробоотбора. При этом сохраняется простота конструкции пробоотборника и его полная автономность, что позволит без значительных затрат широко разворачивать сети сбора первичной информации об атмосферных аэрозолях,15 20 25 30 35 40 45 50 55 конце которой подвешен уравновешенный противовесом 15 коллимированный истач н ик излучения 14. По ворачи ваясь вместе с осью 11, стакан 10 закручивает пружину 12, при этом пружина 12 создает противодействующий закручиванию момент, пропорциональный углу поворотастакана 10. Очевидно, что угол поворота штанги 13,а следовательно положение коллимированного источника излучения 14 относительно образующей сменного цилиндрическогоФормула изобретения Изокинетический. и робоотборник аэрозолей, установленный на вертикальной стенке с поворотной ступицей, включающий фильтр и соединенный с ним побудитель расхода с приводом, выполненным в виде ветрового колеса, соединен ного с побудителем расхода с помощью механической передачи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности исследования аэро- дисперсных систем за счет параллельной с пробоотбором регистрации статистических характеристик ветра, он снабжен корпусом, подвижно установленным на вертикальной стойке, коллимиро ванным источникам бетта-излучения, смонтиро ванным в поворотной ступице, цилиндрическим фотодетектором; установленным на корпусе, при этом коллимированный источник бетта-излучения соединен механической передачей с ветровым колесом с 10 возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно фотодетектора.1727025 5 Составитель А.Сондордактор В,Трубченко Техред М.Моргентал КоРРектоР С.Черни Подписноетениям и открытиям при ГКНТ ССС кая наб., 4/5 1274ИИПИ Го Тираж сударственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Раушс оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10