Прибор для определения величины изнака заряда аэрозолей

 

Оп ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ti> 508724 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2041433/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 19.05.76 (51) М, Кл G 01N 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобре ений и открытий (53) УДК 621.319.74 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Смирнов

Институт экспериментальной метеорологии (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ

И ЗНАКА ЗАРЯДА АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к технике определения свойств твердых и жидких частиц, взвешенных в газах, и может быть использовано при изучении аэрозолей, а также при контроле запыленности в различных производствах с технологическими или санитарными целями.

Известен прибор для определения величины и знака заряда аэрозолей, содержащий корпус с каналом через который продуваются аэрозоли, электроды, присоединенные к разнополярным выходам источника питания и регистратор частиц на выходе канала.

Известный прибор имеет тот недостаток, что на выходе его получают аэрозоль с заряженными частицами разных знаков, а это затрудняет измерения и обработку результатов, требует несколько фотоэлементов на выходе прибора.

Целью изобретения является упрощение конструкции прибора.

Цель достигается тем, что электроды расположены в канале последовательно по направлению движения аэрозолей, а канал выполнен из диэлектрика.

В качестве регистратора частиц на выходе канала использован фотоэлектрический счетчик частиц и использован адсорбционный фильтр, подключенный к электрометру.

Такое конструктивное исполнение прибора дает возможность осаждать на одном электроде все аэрозольные частицы, имеющие один знак заряда, а частицы другого знака можно осаждать не все, а лишь те, которые обладают подвижностью выше заданной. В

5 результате на выходе канала в регистратор будут попадать аэрозольные частицы, имеющие определенный знак заряда, которые проще регистрировать, чем в случае одновременного появления на выходе прибора как поло10 жительно, так и отрицательно заряженных аэрозольных частиц. В частности, можно обойтись одним, а не несколькими фотоэлектрическими счетчиками частиц. Облегчается и упрощается также обработка и анализ ре15 зультатов измерений.

На чертеже изображеаа схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит канал 1 из диэлектрика, в котором установлены сферические электро20 ды 2 и 3. На выходе канала расположен регистратор частиц 4, за которым установлена воздуходувка 5. Регистратор соединен с анализирующим блоком 6. Электроды укреплены на держателях 7, через которые они получа25 ют заряды от источника регулируемого напряжения 8. Электроды можно выполнять сферическими, поскольку для сферическ:тх электродов, создающих неоднородное поле, есть разработанная методика н полуэмпигп30 ческие формулы, позволяющие достаточно

508724 точно оценивать эффективность сепарации частиц такими электродами. Как видно, конструкция прибора достаточно проста.

Предлагаемый прибор действует следующим образом. .Аэрозоль с произвольным распределением зарядов и размеров частиц поступает в канал

1 под действием воздуходувки 5 и последовательно проходит мимо электродов 2 и 3.

На эти электроды от источника напряжения

8 через держатели 7 подают такие величины разноименных зарядов, при которых на электроде 2 осаждаются все частицы с определенным знаком заряда, а на электроде 3 осаждаются лишь часть заряженных частиц противоположного знака заряда, имеющих подвижность выше заданной. Частицы, обладающие подвижностью ниже заданной, проходят вместе с нейтральными (не имеющими заряда) мимо электрода 3 и регистрируются при помощи регистратора 4, в качестве которого может служить, например, фотоэлектрический детектор. На выходе детектора формируются сигналы, пропорциональные размеру и концентрации изучаемых частиц. Эти сигналы обрабатываются в анализирующем блоке 6. При изменении потенциала электродов от +U до — U на выходе анализатора 6 фиксируется набор гистограмм, каждая из которых характеризует спектрразмеры частиц, имеющих данную величину и знак заряда.

Число квантований величины U определяет дискретность функции распределения частиц по зарядам.

Поскольку на выходе прибора получаются частицы одного знака заряда, то можно обойтись всего одним регистратором частиц, а не несколькими, как в прототипе. Это упрощает обработку получаемых измерений и облегчает автоматизацию измерений и вычислений, Предлагаемый прибор имеет еще одно преимущество, а именно, если в качестве регист5 ратора 4 установить фильтр адсорбционного типа (фильтр Оболенского, металлические сетки и др.), то можно измерять спектры подвижностей аэроионов. При этом подбором величин зарядов на электродах можно осаж10 дать все ионы одного знака и часть ионов противоположного знака, обладающих подвижностью выше заданной. Поскольку фильтры являются полностью поглощающими, то отсутствуют вредные эффекты контактной

15 электризации измерительных электродов и искажения показаний прибора, как это наблюдается в известных счетчиках ионов при н личии аэрозольпой компоненты.

Формула изобретения

1. Прибор для определения величины и знака заряда аэрозолей, содержащий корпус с каналом, через который продуваются аэрозо25 ли, электроды, присоединенные к разнополярным выходам источника питания, и регистратор частиц на выходе канала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, указанные электроды располо30 жены в канале последовательно по направлению движения аэрозолей, а канал выполнен из диэлектрика.

2. Прибор по п. 1, отличающий ся тем, что в качестве регистратора частиц на выходе

35 канала использован фотоэлектрический счетчик частиц.

3. Прибор по п. 1, отл ич а ю щийся тем, что в качестве регистратора частиц на выходе канала использован адсорбционный

40 фильтр, подключенный к электрометру.

508724

i,lllll

Составитель В. Ким

Техред Т. Лященко

Редактор Н. Коляда

Корректор М, Лейзерман

Типографпя, пр. Сапунова, 2

Заказ 1097/4 Изд. № 1236 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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