Оптический пылемер

 

Изобретение относится к оптоэлектронному аналитическому приборостроению и может быть использовано для определения оптических характеристик рассеивающих сред, в частности запыленности воздуха в воздуховодах промышленных предприятий, а также отработавших газов двигателей транспортных средств. Цель - повышение точности и надежности измерений. Для этого пылезащитная система выполнена в виде роторов с лопатками с возможностью встречного вращения в направлении размещения оптических элементов. Корпус пылезащитной системы неподвижно крепится к насадкам с оптическими элементами соосно, посредством перфорированной прямоугольной стенки, через отверстия которой чистый воздух засасывается в зоны пылеменьшего давления, расположенные вдоль осей между роторами и вытесняется в сторону газохода, что не позволяет пыли осаждаться на оптических элементах. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486885/31-25 (22) 26.09.88 (46) 30,10.90. Бюл, ¹ 40 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им, А.Н.Севченко (72) Б.Б.В иленчиц, В. Н. Вишневский, А.А.Ждановский, В.С,Танкович и Д.С.Умрейко (53) 531.75(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 479997, кл. G 01 N 21/12, G 01 N 15/00, 1975.

Клименко А.П. Методы и приборы для измерения концентрации пыли. М.: Химия, 1978, с. 158 — 160. (54) ОПТИЧЕСКИЙ ПЫЛЕМЕР (57) Изобретение относится к оптоэлектронному аналитическому приборостроению и

Изобретение относится к оптоэлектронному аналитическому приборостроению и может быть использовано для исследования свойств пылевоздушных смесей, а также в различных отраслях промышленности и народного хозяйства, где необходимо определять оптические характеристики (плотность, прозрачность, состав) рассеивающих сложных газовых сред: влагосодержащих, агрессивных, запыленных и им подобных, и может использоваться для измерения запыленности воздуха в воздуховодах пpoMblLLlëåííых предприятий, а также для экспресс-контроля дымности двигателей транспортных средств, с целью повышения их топливной и экологической эффективности, Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений за счет умень„„5U „„160324б А1 может быть использовано для определения оптических характеристик рассеивающих сред, в частности запыленности воздуха в воздуховодах промышленных предприятий, а также отработавших газов двигателей транспортных средств. Цель — повышение точности и надежности измерений, Для этого пылезащитная система выполнена в виде роторов с лопатками с возможностью встречного вращения в направлении размещения оптических элементов, Корпус пылезащитной системы неподвижно крепится к насадкам с оптическими элементами соосно, посредством перфорированной прямоугольной стенки, через отверстия которой чистый воздух засасывается в зоны пылеменьшего давления, расположенные вдоль осей между роторами и вытесняется в сторону газохода, что не позволяет пыли осаждаться на оптических элементах. 3 ил. шения загрязнения поверхностей оптических элементов.

На фиг. 1 показана принципиальная схе-. ма предлагаемого устройства; на фиг. 2— конструкция пылезащитной системы, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Устройство содержит источник 1 света, линзу 2, светочувствительный элемент 3 с линзой 4, измерительную систему, содержащую мостовую схему 5, усилитель 6, регистрирующее устройство 7 и блок 8 сигнализации. Питание всех узлов схемы осуществляют от общего блока питания, Источник 1 света с линзой 2 и светочувствительный элемент 3 с линзой 4 помещены в насадки 10, которые соединены с пылезащитными системами 11. Корпуса пылеза1603246

20

55 щитных систем 11 образованы двумя прямоугольными стенками 12 и 13, параллельными одна другой, имеющими центральные отверстия, одна из них — 12 перфорирована боковыми профилированными стенками 14 и 15, также параллельными одна другой и ,полуцилиндрическими крышками 16, Внутри корпуса пылезащитной системы 11 установлены роторы 17 с лопатками 18, оси 19 вращения которых установлены в отверстиях, выполненных в профилированной стенке 14. Вращение роторов 17 осуществляют электроприводом (не показано), питание которого обеспечивается от общего блока 9 питания или от автономного источника постоянного тока. ,Корпус пылезащитной системы 11 неподвижно прикреплен к свободному торцу насадки 10 соосно с ним посредством перфорированной прямоугольной стенки 12.

Причем оси 19 вращения роторов 17 симметричны оси насадки 10, а расстояние между ними h лежит в пределах

h = 0 + (0,5 - 1,5)d, где D — диаметр ротора 17;

d — внутренний диаметр насадки 10, К прямоугольным стенкам 13 прикреплены крепежные насадки 20, посредством которых осуществляют установку устройства на газоходе, когда насадки 10 расположены. под углом О одна к другой таким образом, что насадки 20 находятся внутри воздуховода, а насадки 10, в которых расположены источник 1 света или светочувствительный элемент 3 совместно с идентичными пылезащитными системами

11 находятся вне газохода. Для измерения дымности транспортных средств насадки 10 посредством крепежных насадок 20 легко устанавливаются на одной оси перпендикулярно оси патрубка ввода отработавших газов с противоположных его сторон.

Устройство работает следующим образом. . Включают блок 9.питания и посредством электроприводов осуществляют встречное вращение роторов 17 с лопатками 18 в направлении свободных торцов насадок 10, что приводит к образованию двух пар вихрей одинаковой интенсивности с теми же направлениями вращения; При этом чистый воздух через перфорированные прямоугольные стенки 12 корпусов пылезащитных систем 11 будет засасывэться в зоны наименьшего давления, расположенные вдоль осей между роторами, и вытесняться в сторону газоходэ через крепежные насадки 20.

Затем включается источник 1 света и свет от него с помощью линзы 2 формируется в параллельный световой поток, поступающий через корпус пылезащитной системы

11 и крепежную насадку 20 в газоход. В начальный момент при.отсутствии частиц пыли в газоходе мостовая схема 5, в одно из плечей которой введен, светочувствительный элемент 3, регулируется таким образом, чтобы выходной сигнал ее был равен нулю, После этого по газоходу пропускают пылевоздушную смесь, частицы пыли которой рассеивают свет от источника 1 света. Светочувствительный элемент 3, рэсположенный под углом О к оптической оси источника 1 света, регистрирует свет, рэссеянный частицами пыли и сфокусированный линзой 4 на его светочувствительной поверхности, Выходной сигнал светочувствительного элемента 3, пропорциональный интенсивности рассеянного света, подается на мостовую схему 5 и выводит ее из состояния равновесия. Сигнал разбаланса, пропорциональный счетной концентрации частиц пыли, после усиления усилителем 6 фиксируется регистрирующим устройством

7. Если концентрация пыли превышает предельно допустимую норму, срабатывает блок 8 сигнализации, выдавая аварийный сигнал.

Предлагаемое устройство способно надежно работать в широком диапазоне скоpQcT8N (0 V Vg, де Vg — cKQpocTb звука) пылегазового потока. Необходимый перепад давлений, создаваемый в пылезащитных системах 11 по отношению к пылевоздушному потоку, получают посредством регулирования скорости вращения роторов электроприводом. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность и надежность измерений за счет усовершенствования защиты элементов оптической системы.

Формула изобретения

Оптический пылемер, содержащий газоход, сопряженные источник света и фотоприемник с оптическими элементами, расположенные в насадках и установленные посредством двух крепежных пылезащитных перфорированных насадск с противоположных сторон гэзохода по одной оптической оси, а также измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений за счет уменьшения загрязнения поверхностей оптических элементов, каждая крепежная пылезащитная перфорированная насадка выполнена в виде двух роторов слопатками, установленных в корпусе с возможностью встречного вращения в направлении свободного торца насадки, причем корпус неподвижно прикреплен к торцу, со160324б

h = 0 + (0,5 - 1,5)d, Hb/Ó.1б осно с ним, посредством перфорированной прямоугольной стенки, а оси вращения роторов симметричны оси насадки и расстояние между ними h лежит в пределах где 0 — диаметр ротора; б — внутренний диаметр насадки, 160324б

1б

Составитель Н, Грищенко

Редактор Ю.Середа Техред М, Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 3379 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101