Устройство для определения концентрации и дисперсионного состава аэрозоля
Г
О П И С А Н И Е 372483 изоы чтения
Союз Советских
Со,тиалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01Л1!.1971 (№ 1627226/23-26) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 01Л!!.1973. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 18Л .1973
М. Кл. G 01п 15/02
Комитет по делам наобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 539.215.4(088.8) Авторы изобретения А. А. Подольский, Л. М. Логвинов, Л. И. Калакутский, В, И. Турубаров и Б. И. Попов
Заявитель Куйбышевский авиационный институт им. академика С. П. Королева
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
И ДИСПЕРСИОННОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЯ
Известно устройство для определения концентрации и дисперсионного состава аэрозоля, состоящее из газохода, коронирующих и индукционных электродов и измерительной схемы.
С целью одновременного определения концентрации и дисперсионного состава взвешенных частиц в предлагаемом устройстве газоход измерительного устройства выполнен в виде цилиндра переменного сечения, в котором последовательно расположены ламинаризирующий конус, система коаксиальных цилиндров, электроды короны постоянного тока, первый индукционный электрод, электроды импульсной униполярной короны другого знака, чем корона постоянного тока и второй индукционный электрод, а измерительная схема устройства состоит из каскада вычитания с первым и вторым входом и индикатором, усилителя и интегратора последовательно включенных между первым индукционным электродом и первым входом схемы вычитания, узкополосного усилителя и выпрямителя с фильтром низких частот, последовательно включенных между вторым индукционным электродом и вторым входом схемы вычитания и анализатора, подключенного к усилителю сигналов пер в ого и ндукци он ного электрода.
Первый индукционный электрод выполнен в виде кольца с диаметром, меньшим, чем диаметр электродов первой короны, и расположен в сужении газохода.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
5 Устройство состоит из газохода 1, трубочек
2 для ввода аэрозоля, ламинаризирующего конуса 8, цилиндрической кольцевой щели с фильтрующим материалом 4 и коаксиальных цилиндров 5. Далее по ходу потока аэрозоля
10 в газоходе расположены цилиндрический электрод б, коронирующая игла 7 короны постоянного тока, первый индукционный электрод 8, цилиндрический электрод 9 и коронирующая игла 10 импульсной униполярной короны и
15 соответственно второй индукционный электрод
11. В конце газохода установлен вентилятор
12. Электрод и игла подключены к высоковольтному источнику 18 постоянного напряжечия, а электрод 9 и игла 10 к высоковольтно20 му источнику 14 импульсного униполярного напряжения. Измерительная схема устройства состоит из усилителя импульсов 15 узкополосного усилителя 1б, интегратора 17, анализатора 18 амплитуд с блоком индикации фильтра
2s 19 низких частот и каскада вычитания 20 с индикатором 21.
Работает устройство следующим образом.
Исследуемая пьтлевоздушная смесь засасывается в газоход 1 через короткие трубочки 2, 30 расположенные по окружности с постоянным
372483
10 шагом. Для сохранения радиальной координаты струи аэрозоля используется система коаксиальных цилиндров 5 и ламинаризирующий конус 8. Через цилиндрическую щель 4 с фильтровальным материалом в газоход 1 засасывается чистый воздух, который снижает содержание взвешенных частиц в пылевоздушной смеси, и тем самым повышает разрешающую способность устройства при определении счетной концентрации и служит для формирования струи аэрозоля. Взвешенные частицы про. одят зону постоянной униполярной короны по одинаковым траекториям, где частицы одинакового размера приобретают заряды одинаксвой величины. З,алее пылевоздушная смесь через газоход с плагно уменьшающимся диаметром проходит индукционный электрод 8 и через газоход с плавно увеличивающимся диаметром поступает в зону импульсной короны. Размещение первого индукционного кольца в суженной части газохода повышает разрешающую способность устройства при счете отдельных частиц. Сигналы с первого индукционного электрода 8, пропорциональные поверхности заряженных частиц, после усилителя импульсов 15 поступают на входы интегратора 17 и амплитудного анализатора с блоком индикации 18. Таким образом, сигналы от частиц определенной фракции будут зафиксированы счетчиком определенного канала амплитудного анализатора. На выходе интегратора
17 создается постоянное напряжение, пропорциональное суммарному заряду крупных частиц. На игле 10 с помощью источника 14 создается импульсная униполярная корона обратного знака по отношению к первой короне.
После прохождения зоны импульсной короны в аэрозоле возникают пространственно разделенные пакеты положительно заряженных частиц и пакеты отрицательно заряженных частиц. Проходя через измерительный электрод
11, они создают на входе узкополосного усилителя 1á переменный сигнал с амплитудой, пропорциональной концентрации частиц. На выходе выпрямителя с фильтром 19 низких час15
45 тот создается постоянное напряжение, пропорциональное концентрации прошедшего аэрозоля. Сигналы с выходов интегратора 17 и фильтра 19 подаются на вычитающий каскад
20, на выходе которого индикатор 21 регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации мелкоразмерной фракции. При отключении интегратора 17 индикатор 21 регистрирует сигнал, пропорциональный концентрации всей фракции аэрозоля прошедшего через второй индукционный электрод 11.
Предмет изобретения
1. Устройство для определения концентрации и дисперсионного состава аэрозоля, состоящее из газохода, коронирующих и индукционных электродов и измерительной схемы, отличающееся тем, что, с целью одновременного определения концентрации и дисперсионпого состава взвешенных частиц, газоход выполнен в виде цилиндра переменного сечения, в котором расположены последовательно ламинаризирующий конус, система коаксиальпых цилиндров, электроды короны постоянного тока, первый индукционный электрод, электроды импульсной униполярной короны другого знака, чем корона постоянного тока, и второй индукционный электрод, а измерительная схема состоит из каскада вычитания с первым и вторым входом и индикатором, усилителя и интегратора последовательно включенных между первым индукционным электродом и первым входом каскада вычитания, узкополосного усилителя и выпрямителя с фильтром низких частот последовательно включенных между вторым индукционным электродом и вторым входом каскада вычитания и анализатора, подключенного к усилителю сигналов первого индукционного электрода.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый индукционный электрод выполнен в виде кольца с диаметром, меньшим, чем диаметр электродов первой короны, и расположен в сужении газохода.
372483
Составитель Ф. Воронов
Техред Т. Ускова
Редактор Е. Левина
Корректор Л. Чуркина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1367/4 Изд. Хо 281 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
