Устройство для определения концентрации пыли

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1392456 (51)4 G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йц)ц(. (21) 4097627/23-25 (22) 07.08.86 (46) 30.04.88. Бюл. Y - 16 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) П.Б.Балтренас и П.П.Вабалас (53) 543.275.3(088.8) (56) Клименко А,Т. Иетоды и приборы для измерения концентрации пыли.

M. Химия, 1978, с.141 †1.

Авторское свидетельство СССР

Р 1295893,кл. G 01 N 15/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЬЛИ (57) Изобретение относится к устройствам определения концентрации пыли и может быть использовано для контроля загрязненности окружающей среды.

Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит пыпезаборный канал, по центральной оси которого установлен электрод ионизатора, соединенный с выходом источника высокого напряжения, вентилятор, обеспечивающий продувку пыпегазового потока через пыпеэаборный канал, пьезоэлектрический датчик, установленный на выходе пыпезаборного канала и подключенный к входу измерительного генератора. Блок управления первым выходом соединен с входом вентилятора, вторым — с вхо— дом источника высокого напряжения, третьим — с входом первого регистра памяти, соединенного через дешифратор с индикатором. Две логические схемы И выходами соединены с входами реверсивного счетчика. Выход реверсивного счетчика соединен через первые входы дополнительно введенных двух регистров памяти соответственно с первым и вторым входами арифметического логического устройства, выход которого соединен с входом регистра памяти. Выход реверсивного счетчика также соединен с входом цифрового преобразователя, выход которого через дополнительный генератор соединен с первым входом фаэового компаратора. Второй вход фазового компаратора соединен с выходом измерительного генератора. Выход фазового компаратора через фильтр нижних частот соединен с первыми входами схем И. Вторые входы схем И соединены с четвертым выходом блока управления. Пятый и шестой выходы блока управления соединены с вторыми входами дополнительно введеннь|х двух регистров памяти. 1 ил.

1392456

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 1Р исключения погрешности, связанной . с неоднозначностью объема пропущенного воздуха и времени измерения.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. 15

Устройство для определения концентрации пыли содержит пылеэаборный канал, по центральной оси которого установлен электрод 1 иониэатора 2, соединенный с выходом источника 3 вы- 20 сокого напряжения, вентилятор 4, обеспечивающий продувку пылегаэового потока через пылеэаборный канал, пьезоэлектрический датчик 5, установленный на выходе пылезаборного канала и подключенный к входу измерительного генератора 6, блок 7 управления, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам вентилятора 4, ис- ЗР 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 35 суммирующим соответственно входами реверсивного счетчика 13. Выход реверсивного счетчика 13 подключен к информационным входам второго и третьего регистров 14 и 15 памяти, Выхо- 40 ды регистров памяти 14 и 15 соединены соответственно с первым и вто1. рым входами арифметического логического устройства 16, выход которого соединен с входом регистра 8 памя- 45 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 управления соединены с управляющими входами регистров 14 и 15 памяти, Устройство работает следующим образом.

Вентилятор 4 продувает поток воздуха через иониэатор 2 по пылезаборному каналу, в котором находится иониэирующий электрод 1, подключенный к источнику 3 высокого напряжения. Частицы пыли, прошедшие через гаэоионизирующий канал с электродом 1, накапливаются на пьезоэлектрическом датчике 5, включенном в колебательный контур измерительного генератора 6. Измерительный генератор 6 генерирует колебания, частота которых пропорциональна массе осевшей на датчик частиц пыли. Колебания измерительного генератора 6 поступают на вход фазового компаратора 19, где происходит сравнение частоты измерительного генератора 6 с частотой колебаний дополнительного генератора 18, поступающей на другой вход фазового компаратора 19, на выходе которого генерируется выходное напряжение ошибки, пропорциональное разности частот и фаз между выходными напряжениями измерительного генератора 6 и дополнительного генератора

18. Напряжение, содержащее большое число комбинационных спектральных составляющих, поступает на фильтр

20 нижних частот, где фильтруются высокочастотные помехи. На выходе фильтра 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 из блока 7 управления через схему И 12 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 13. Выходное слово реверсивного счетчика 13 поступает на вход цифроаналогового преобразователя 17, на выходе которого генерируется аналоговое напряжение, управляющее частотой колебаний дополнительного генератора 18, Под влиянием сигналов фазового компаратора 19 выходная частота дополнительного генератора 18 меняется таким образом, 1392456

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, пьезоэлектричес45

50 чтобы разность частоты измерительного генератора 6 и дополнительного генератора 18 была минимальной. После завершения переходных процессов и выхоЬ да дополнительного генератора 18 в режим слежения блок 7 управления на пятом выходе вырабатывает импульс записи выходного слова А реверсивного счетчика 13 в регистр 14 памяти.

После завершения продува 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 вырабатыва1 ет выходное слово Г = А — В, где

А и  — 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 памяти..В дешиф- 25 раторе 9 выходное слово регистра 8 памяти преобразуется в код управления знакосинтеэирующего индикатора 10.

Выходной код реверсивного счетчика

13 однознано определяет частоту допол 0 нительного генератора 18, причем измерение частоты измерительного генератора 6 определяется изменением выходного кода реверсивного счетчика 13. Так как дополнительньй генера35 тор 18 непрерывно отслеживает частоту измерительного генератора 6, а частота дополнительного генератора

,18 однозначно определяется выходным словом реверсивного счетчика 13, в регистрах 14 и 15 памяти записываются коды частоты измерительного генератора 6 в заданный момент времени.

Формула и з обретения кий датчик, установленный в пыпезаборном канале и подключенный к входу измерительного генератора, первый регистр памяти, выход которого через дешифратор соединен с индикатором, ренерсинный счетчик и блок управления, первый ныход которого подключен к управляющему входу нентилятора,нторой выход соединен с управляющим входом источника высокого напряжения, а тр тий выход подключен к управляющему входу первого регистра памяти, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения за счет исключения погрешности, связанной с неоднозначностью объема пропущенного воздуха и времени измерения; устройство дополните анно снабжено первой и второй схемами И, вторым и третьим регистрами памяти, арифметическим логическим устройством, цифроаналоговым преобразователем, дополнительным генератором, фа зовым компаратором и фильтром нижних частот, при этом выход реверсивного счетчика подключен к входу цифроаналогового преобразователя н информаkIHokkkIblM входам второго и третьего регистров памяти, выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом дополнительного генератора, выход которого подключен к первому нходу фазового компаратора, а выход измерительного генератора соединен с BTophkM входом фазового компаратора, выход которого через фильтр нижних частот соединен с первым прямым входом первой схемы И и первым инверсным входом второй схемы И, выходы первой и второй схем И подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсинных счетчиков, выходы второго и третьего регистров памяти соединены с первым и вторым входами арифметического логического устройства, выход которого подключен к входу первого регистра памяти, причем четвертьй выход блока управления соединен с вторыми прямьпВ входами схем И, а пятьй и шестой выходы подключены к упранляюцим входам второго и третьего режимов памяти.

1392456

Составитель Д.Громов

Техред M.ÄHäûê Корректор В.Бутяга

Редактор A,Ëåæíníà

Заказ 1886/48

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4