Прибор для измерения концентрации пыли в воздухе

 

Союз Советскик

Социапистическнх

Республик

О П И С А Н И Е < 890166

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Д,ополнительное к авт. свид-ву 11 570818 (22) Заявлено 26.03. 80 (21) 2899167/18-25 (51 } М. Кл. с присоеаинением заявки .%G 01 и 21/01

3Ъеудерстеенный квинтет

СССР (23)ПриоритетОпубликовано 15 ° 12 ° 81 ° Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15 . 12 . 81 но делам нзабретеннй

H 0TNpblTHll (53} УДК 535.241 (088. 8) (72) Авторы изобретения г--- .

l т Ф рр

1) А.П.Клименко и В.И.Королев

/.

1 (7! ) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ

Изобретение относится к технической физике, а именно к фотоэлектрическим устройствам определения свойств веществ, и может быть использовано для построения устройств измерения концентрации пыли, По основному авт.св. N 570818 известен прибор для измерения концентрации пыли в воздухе, содержащий последовательно установленные источник света, оптическую систему для формирования светового потока, измерительный фотоприемник, вторую оптическую систему для фокусирования светового потока на измерительном фотоприемнике, смотровые окна и контрольный фотоприемник, который установлен под углом к поверхности смотрового окна источника света, а выход его подклю" чен к оптическому клину (1).

Недостатком известного прибора является то, что в нем при измерении концентрации пыли возникает существенная погрешность за счет запыления смотрового окна измерительного фото" приемника.

Цель изобретения - повышение точ" ности.

Для достижения указанной цели в, прибор для измерения концентрации пыли в воздухе, содержащий последовательно установленные источник света, оптическую систему для формирования светового потока, измерительный фото1О приемник, вторую оптическую систему для фокусирования светового потока на измерительном фотоприемнике, смот" ровые окна и контрольный фотоприем" ник, который установлен под углом к

15 поверхности смотрового окна источника света, а выход его подключен к оптическому клину, введен третий фотоприемник, расположенный под углом к

20 поверхности смотрового окна измерительного фотоприемника, сумматор, измерительный прибор, при этом выход третьего фотоприемника и выход измерительного фотоприемника через сумма"

901 бб

Если после продолжительной работы прибора, во время которой произошло запыление смотрового окна 8, прекратить подачу. пыли в воздуховод 5, то при этом выходные сигналы фотоприемников б и 14 будут равны нулю. В результате выходной сигнал сумматора

3 8 тор соединены с измерительным прибо" ром.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого прибора.

Устройство содержит источник света 1, оптическую систему 2, которой формируется параллельный световой поток, который, пройдя через смотровое окно 3 освещает измеряемый пыле" воздушный поток 4, движущийся вдоль воздуховода 5. Под углом к оптической оси осветителя расположен измерительный фотоприемник 6. Последний регистрирует свет, рассеянный частицами пыли и собранный оптической системой 7 íà его светочувствительной поверхности, Смотровое окно 8 защищает фотоприемник 6 и оптическую систему 7 от проникновения пыли. Под углом к поверхности смотрового окна

3 установлен контрольный фотоприемник 9. Последний регистрирует свет, рассеянный частицами пыли, осевшими на наружной поверхности стекла, Выходной сигнал контрольного фотоприемника 9 после усиления усилителем 10 поступает на электродвигатель

11, который механически связан с оптическим клином 12. Кроме того, выходной сигнал контрольного фотоприемника 9 поступает на блок сигнали зации 13, который выдает аварийный сигнал, когда запыленность смотрового окна 3 достигает такой величины, когда невозможна дальнейшая нормальная рабата прибора.

Под углом к поверхности смотрового окна 8 расположен третий фотоприемник 14. Последний регистрирует свет, рассеянный пылью, которая осела на наружной поверхности смотрового окна

8. Выходы фотоприемников 6 и 14 подключены к общему сумматору 15. Суммар" ный сигнал после усиления усилителем

16 регистрируется измерительным прибором 17.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени при установке прибора на воздуховоде, в котором отсутствует пыль, выходные сигналы измерительного б и контрольных 9 и 1 4 фотоприемников равны нулю.

При этом показания измерительного прибора 17 также равны нулю, оптический клин 12 полностью введен в световой поток источника света, а на выходе блока сигнализации 13 отсутствует аварийный сигнал.

1О

2О

ЗО

5О

В процессе работы прибора происходит постепенное запыление смотровых окон 3 и 8. При этом происходит соответствующее увеличение выходного сигнала контрольного фотоприемника 9, регистрирующего свет, рассеянный осевшими частицами пыли ° Указанный выходной сигнал после усиления усилителем tO подается на электродвигатель 11. Последний по мере увеличения выходного сигнала контрольного фотоприемника 9 выводит оптический клин 12 из светового потока источника света настолько, чтобы величина светового потока, освещающего измеряемый или воздушный поток, оставалась постоянной. В момент, когда концентрация пыли> осевшей на смотровом окне 3, превысит заданную норму, предельно допустимую для нормальной работь1 прибора, срабатывает блок сигнализации 13, выдающий аварийный сигнал. Последний указывает, что для дальнейшей нормальной работы прибора необходимо протереть смотровые окна 3 и 8 и вновь полностью ввести клин 12, При запылении смотрового окна 8 увеличивается выходной сигнал фотоприемника 14, при этом на вход сумматора 15 поступает два сигнала: сигнал фотоприемника б, пропорциональный концентрации пыли в воздуховоде, но ослабленный за счет запыления смот" рового окна 8, причем степень ослабления сигнала фотоприемника пропорциональна концентрации осевшей на смотровом окне пыли, и сигнал фотоприемника 14, пропорциональный концентрации осевшей пыли и концентрации пыли в воздуховоде, так как смотровое окно 8 освещается только светом, рассеянным пылевоздушным потоком. Коэффициент преобразования сумматора выбирают таким образом, чтобы полностью компенсировать уменьшение сигнала фотоприемника 6, возникающее за счет запыления смотрового окна 8, и чтобы выходной сигнал сумматора

15 оставался постоянным при заданной концентрации пыли в воздуховоде, Формула изобретения

Составитель А.Чурбаков, Редактор М.Келемеш Техред А. Бабинец

Корректор И.Демчик

Заказ 10956/67 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

5 l 5 также будет равен нулю, т.е. эа время длительной работы прибора не происходит смещение его нулевой точки за счет запыления смотрового окна 8.

Изобретение позволяет повысить точность измерения концентрации пыли за счет снижения влияния загрязнения выходного окна воздуховода.

Прибор для измерения концентрации пыли в воздухе по авт.св. У 570818, 8901 66 Ь отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него до" полнительно введен третий фотоприемник, расположенный под углом к поверху ности смотрового окна измерительного фотоприемника, сумматор, измерительный прибор, при этом выход третьего фотоприемника и выход измерительного фотоприемника через сумматор соединены с измерительным прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССP 570818, кл. G 01 N 21/12, 1978 (прототип).