DE2842367A1

DE2842367A1 - Vorrichtung zum teilchen-einfuehren in analysatoren des staubgehalts gasfoermiger medien

Info

Publication number: DE2842367A1
Application number: DE19782842367
Authority: DE
Inventors: Evgenij Sergeevitsch Tumanov
Original assignee: TUMANOV
Current assignee: TUMANOV
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2842367C2

Description

VORRICHTUNG ZUM TEILCHEN-EINFÜHREN IN ANALYSATOREN DES
STAUBGEHALTS GASFÖRMIGER MEDIEN Die Erfindung betrifft das Meßwesen, genauer genommen aber Vorrichtungen zum Teilchen-Einführen in Analysatoren des Staubgehalts gasförmiger Medien.
Die Erfindung kann erfolgreich zur Ermittlung des Eigenfehlers beim Teilchenzählen durch die Analysatoren der Gasmedium-Verstaubung benutzt werden.
Jetzt besteht die Hauptrichtung der Aerosoltechnik in der Entwicklung von automatischen Analysatoren der Luftverstaubung. Dabei werden hohe Anforderungen an die meßtechnisohe Kenndaten des Analysengerätes insbesondere an den Teilchenzählfehler gestellt. Die Gewährleistung der erwähnten Vorschrift wird durch vorheriges Einführen einer bekannten Teilchenanzahl in den Analysator erreicht, da hiermit der Eigenfehler der Analysatoren beim Teilchenabzählen ermittelt werden kann.
Es ist eine Vorrichtung zur Lieferung von Portionen bestimmter Kleinteilchen-Mengen bekannt (siehe USA-Patent Nr. 3926344, Klasse G01 f 11/28), die vertikale Kanäle mit Öffnungen und Ventilen zum auslauf der Teilchenstrom-Sollmenge enthalten, sowie vertikal angeordnete MeB-röhrchen, die durch ihre unteren Enden in die vertikalen Kanäle einmünden und denen der Teilchenstrom zugeführt wird. Die Meßröhrehen ermitteln den Meßvolumen der Teilchen verschiedener Größe. Die Ventile, die über den Röhrchen sitzen, gewahrleisten die Zufuhr einer gewählten Menge von Kleinteilchenin die Meßröhrchen. Die Bewegung der Teilchen in der Vorrichtung und an ihrem Auslauf erfolgt unter Einwirkung der Schwerkraft.
Bei der Bauart dieser Vorrichtung ist ein vorangehendes Messen (vor dem Auslaß) der Anzahl der diskreten Teilchen während nicht vorgesehen, v ür den Prall des Einsatzes der vorrichtung zur Eichung von Digital-Analysatoren der diskreten Aerosol -Zusammensetzung das Bekanntsein dieser Anzahl mit einem hohen Genauigkeitsgrad erforderlich ist.
Bei dieser Vorrichtung wird außerdem durch das Vorhandensein des Ventils am Auslaufkanal die Turbulenz der Teilchenbewegung und die Wahrscheinlichkeit einer wiederholten Zählung derselben Teilchen erhöht.
Es ist auch eine Vorrichtung zum Einführen von Teilchen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung bekannt (siehe UdSSR- Urheberschein Nr. 321730, Klasse Goln 15/00) die eine Küvette enthält, in den Boden vertikal ein Zuführungskanal vorgesehen ist, der zur Verbindung mit dem Analysator der Gasmedium-Verstaubung bestimmt ist, und die einen durchsichtigen Deckel aufweist, über dem ein Mikroskop angeordnet wird. Außerdem enthält die Vorrichtung einen Diskriminator des Lichtstromes mit Beleuchtungskörper.
Bei dieser Vorrichtung werden jedoch in der durchsichtigen Küvette nicht die Teilchen selbst, sondern nur das Aufblitzen des vom Teilchen reflektierten Lichtes beobachtet, wodurch das Abzählen der Teilchen erschwert wird.
Auch bei dieser Vorrichtung können in das Mikroskop-Gesichtsfeld gleichzeitig mehrere Reflexblitze geraten, was die Genauigkeit der Teilchenabzählung vermindert.
Bei beiden oben erwähnten Vorrichtungen fehlt außerdem das Beförderungsmedium, wodurch ein unwirksamer Auslauf aus der Meßkammer und dem Auslaufkanal von Kleinteilchen verursacht wird, die eine hohe Adhäsionsfähigkeit besitzen, d.h. die Fähigkeit der Vorrichtung zur maximalen Bereinigung der Meßkammer und des Auslau.£kanals von den in die -fornichtung eingeführten Teilchen während jedes Arbeitsganges wird abgeschwächt. Da in einem bestimmten Größenbereich der Teilchen dieser Faktor von großer Bedeutung ist, z. 3. bei einer Verminderung des Teilchendurchmessers bis 25...50 µm und darunter, steigt das Haftvermögen der Teilchen so an, daß ein wirksames Abreißen der Teilchen von der Oberfläche der Meßkammer durch Schwerkraft nicht ausgeführt werden kann und die erforderliche Geschwindigkeit des Beförderungsmediums einen Wert erreicht, der große Leistung und Abmessungen der Reinluftquelle verursacht.
Bei den oben erwähnten Vorrichtungen führt auch das Vorhandensein eines nichtfokussierten Teilchenaustritts aus dem Auslaufkanal bei geringer Teilchengeschwindigkeit dazu, daß die Laufbahn immer eine zufällige Gestalt annimmt. Dadurch wird ein zusätzlicher Fehler bei der Eichung der Analysatoren verursacht, u. zwO infolge Vergrößerung der Wahrscheinlichkeit eines wiederholten Zählens derselben Teilchen durch das Analysator-Gebergerät.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung zu entwickeln, bei dem eine Bauartänderung seiner Küvette sowie der Einbau einer Zusatzgruppe es ermöglichen, die Genauigkeit der Abzählung von Teilchen, die in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung eingeführt werden, zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung, die eine Küvette enthält, in deren Boden ein vertikal zuführender Kanal vorgesehen wird, der zur Verbindung mit dem Analysator der Gasmedium-Verstaubung bestimmt ist, und die einen durchsichtigen Deckel aufweist, über dem ein Mikroskop angeordnet wird, erfindungsgemäß in der Küvettenwand ein durchlaufender Richtkanal, im Küvettenboden aber eine horizontale Rinne vorgesehen ist, die eine Verlängerung des durchlaufenden Richtkanals darstellt und die an den vertikal zuführenden Kanal anstößt, die Vorrichtung selbst aber eine quelle des reinen Gasmediums enthält, die mit dem durchlaufenden Richtkanal in Verbindung steht und zur Zuführung unter Druck des reinen Gasmediums in den erwähnten durchlaufenden Richtkanal bestimmt ist.
Es ist zweckmäßig, daß die Innenflächen der horizontalen Rinne und des vertikal zuführenden Kanals einen Antiadhäsionsüberzug aufweisen.
Die Erfindung ermöglicht es, in den Analysator eine bekannte Teilchenanzahl einzuführen,und dadurch den Eigenzählfehler des Änalysatore zu ermittelne Außerdem ist der Verlust an abgezählten Teilchen minimal, wodurch die Emtstehung eines Eigenfehlers der Vorrichtung zum eilchen-Einführen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung entfällt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Äusführungsbeispiels und der beigelegten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist das Wirkungsschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung dargestellt (die Küvette und Teile der quelle des reinen Gasmediums und des Analysators der Gasmedium-ferstaubung sind im Querschnitt gezeigt).
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in den Analysator 1 der Gasmedium-Verstaubung angeführt. In der beigelegten Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in den analysator der Gasmedium-Verstaubung dargestellt, die eine Küvette 2 enthält, in deren Boden 3 ein vertikal zuführender Kanal 4 ausgeführt ist, der aus zwei Abschnitten besteht, die verschiedene Querschnittsflächen aufweisen Der Abschnitt des Kanals 4 mit der größeren kuerschnittsfläche ist durch eine Gewindeverbindung mit der Düse 5 des Analysators 1 gekoppelt. Die Küvette 2 ist mit dem durchsichtigen Deckel 6 versehen, über dem das Mikroskop 7 angeordnet wird. In der Wand 8 der Küvette 2 ist ein Richtkanal 9 ausgeführt, der aus zwei Abschnitten besteht, die verschiedene Querschnittsflächen aufweisen0 Der Abschnitt des Kanals 9, der eine größere Querschnittsfläche aufweist, ist durch eine Gewindeverbindung mit dem einlauf 10 der quelle 11 des reinen Gasmediums verbunden.
Im Boden 3 der Küvette 2 ist eine horizontale Rinne 12 vorgesehen, die eine Verlängerung des Kanals 9 darstellt und an den Kanal 4 anstoßt. Zwischen dem Deckel 6 und Körper 13 der Küvette 2 ist der Gummidichtungsring 14 angeordnet, Zum luftdichten Abschluß der Verbindungsstelle der Küvette 2 mit der Düse 5 des Analysators 1 ist auf dem Körper 13 der Küvette 2 ein Gummiring 15 angebracht, Die Innenflächen des Kanals 4 und der Rinne 12 sind mit einem Antiadhäsionsüberzug 16 verstehen.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum eilchen-Einführen in den Analysator der Gasmedium-Verstaubung verläuft in folgender weise.
In die horizontale Rinne 12 der Küvette 2 werden (z. B.
mittels Nadel) Stoffteilchen in vorgegebener Form und Sollgröße abgeschüttelt. Die Küvette wird mit dem durchsichtigen Deckel 6 abgeschlossen und durch das Mikroskop wird die eingebrachte Teilchenanzahl n1 gezählt0 Der Strom des reinen Gasmediums (z. B. gereinigte Luft) aus der quelle 11 des reinen Gasmediums, der unter Druck in die horizontale Rinne 12 durch den durchlaufenden Richtkanal 9 geleitet ist, reißt die Teilchen ab und befördert sie durch den vertikal zuführenden Kanal 4 in die Düse 5 des Analysators 1 der Gasmedium-Verstaubung. Dabei fokussiert der Kanal 4 den Teilchenstrom axial in die Düse 5 des Analysators 1. Durch das Mikroskop 7 wird das Abtragen der Teilchen beobachtet, die quelle 11 dann abgeschaltet und die Anzahl n2 der Teilchen, die in der Rinne 12 zurückgeblieben sind, gezählt.
Dann werden die Angaben des Analysators 1 über die Anzahl n3 der eingelaufenen Teilchen vermerkt.
Durch die erhaltenen Daten kann der Teilchen-Zählfehler des Analysators 1 nach folgender Formel ermittelt werden Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann der Verlauf der Kontrolle der Eichung von Analysatoren der Gasmedium-ferstaubung vereinfacht werden.
Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Zuverlässligkeit der Messung der Teilchenanzahl durch die Analysatoren der Gasmedium-Verstaubung erhöht,

Claims

PATEN@ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Teilchen-Einführen in einen Analysator des Staubgehalts gasförmiger Medien mit einer Küvette, in deren Boden (3) ein vertikal zuführender Kanal (4) vorgesehen ist, der zur Verbindung mit dem analysator der Gasmedium-7erstaubung bestimmt ist, und die einen durchsichtigen Deckel (6) aufweist, über dem ein Mikroskop (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der iand der Küvette (2) ein durchlaufender Richtkanal (9) und im Boden (3) der Küvette (2) eine horizontale Rinne (12) vorgesehen ist, die eine Verlängerung des durchlauf enden Richtkanals (9) darstellt und die in den vertikal zuführenden Kanal (4) wendet, die Vorrichtung selbst aber eine quelle (11) reinen Gasmediums enthält, die zur Zuführung unter Druck des reinen Gasmediums in den erwähnten durchlaufenden Richtkanal (-9) bestimmt ist und mit dem letsteren in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläohen der horizontalen Rinne (12) und des vertikal zuführenden Kanales (4) einen Antiadhäsionsüberzug aufweisen.