[go: up one dir, main page]

SU1608499A1 - Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol - Google Patents

Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol Download PDF

Info

Publication number
SU1608499A1
SU1608499A1 SU884452674A SU4452674A SU1608499A1 SU 1608499 A1 SU1608499 A1 SU 1608499A1 SU 884452674 A SU884452674 A SU 884452674A SU 4452674 A SU4452674 A SU 4452674A SU 1608499 A1 SU1608499 A1 SU 1608499A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aerosol
particles
electrodes
alternating
flow
Prior art date
Application number
SU884452674A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Ивановна Суровцева
Владислав Ильич Турубаров
Татьяна Владимировна Колобашкина
Виктор Иванович Козаченко
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU884452674A priority Critical patent/SU1608499A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1608499A1 publication Critical patent/SU1608499A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в металлургии, промышленности строительных материалов, медицине и химической промышленности дл  определени  дисперсного состава жидких и твердых аэрозолей. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Предварительно зар жают частицы аэрозол  (ЧА), подают поток аэрозол  (ПА) в осадительный конденсатор (ОК), в котором одновременно воздействуют на ЧА поперечными к направлению ПА переменным и посто нным электрическими пол ми, прикладыва  к электродам ОК знакопеременное напр жение, амлитуду которого измен ют, а период следовани  устанавливают меньшим, чем врем  прохождени  ПА через ОК, и посто нное напр жение, и измер ют зар д ЧА на выходе из ОК при каждом фиксированном значении амплитуды знакопеременного напр жени . Посто нное напр жение выбирают из услови  полного осаждени  на электродах ЧА с наименьшей электрической подвижностью за врем  прохождени  ПА через ОК. В ОК происходит устойчивое пространственное разделение ЧА по размерам, выделение фракции ЧА в заданном диапазоне размеров, не оседающей на электроды ОК, и измерение совокупного зар да выделенной фракции, на который не оказывает вли ни  мелкодисперсна  фракци  в аэрозоле с широким спектром размеров. 4 ил.The invention can be used in the metallurgy, building materials industry, medicine, and chemical industries to determine the dispersed composition of liquid and solid aerosols. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The aerosol particles are preliminarily charged (CHA), an aerosol (PA) stream is fed into a precipitation condenser (OK), in which the HAs are simultaneously subjected to alternating and constant electric fields transverse to the PA direction by applying an alternating voltage to the electrodes change, and the follow-up period is set smaller than the time of the PA through OK, and the constant voltage, and measure the charge of HA at the output of the OK at each fixed amplitude of the alternating voltage. The constant voltage is chosen from the condition of complete deposition on the electrodes of the NA with the lowest electrical mobility during the passage of the PA through OK. In OK, a steady spatial separation of the HA by size occurs, the selection of the HA fraction in a given size range, not deposited on the OK electrodes, and measurement of the total charge of the selected fraction, which is not affected by the fine fraction in an aerosol with a wide range of sizes. 4 il.

Description

33

к электродам осадительного конденстора .to the electrodes of the precipitation condenser.

В трубопроводе 1 (фиг.1) из изоционного материала последовательно по направлегшю движени  потока исследуемого аэрозол  соосно установлены зар дна  камера 2, содержаща  два электрода - металлический ци- линдр 3 и расположенную на оси трубпровода 1 металлическую иглу 4 - осадительный конденсатор 5, включающий внешний цилиндрический электрод . 6 и коаксиально расположенный внутренний цилиндрический заземленный электрод 7, и измерительна  камера содержаща  гщлиндрич.еский электрод соединенный с входом усилител  10 пременного .тока.In the pipeline 1 (Fig. 1) of the isolation material, the charge chamber 2, containing two electrodes - a metal cylinder 3 and a metal needle 4 located on the axis of the pipeline 1 - is mounted in series along the direction of the flow of the aerosol under investigation; cylindrical electrode. 6 and a coaxially arranged internal cylindrical grounded electrode 7, and a measuring chamber containing a double helical electrode connected to the input of a variable current amplifier 10.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На электроды зар дной камеры 2 подают импульсное унипол рное напр The electrodes of the charging chamber 2 are supplied with pulsed unipolar radiation.

жение иliving and

имthem

10 В, вызывающее в10 V calling in

межэлектродном пространстве отрицательный импульсный коронный разр д. Частицы аэрозол , проход  через зар дную камеру 2 во врем  импульсног коронного разр да, приобретают отрицательный электрический зар д. Поток аэрозол , выход щий из зар дной камеры 2, оказываетс  промодулирова ным по объемной плотности электричекого зар да с частотой 30 Гц. равной частоте напр жение UHM.The negative pulse corona discharge in the interelectrode space. The aerosol particles passing through the charging chamber 2 during the pulse corona discharge acquire a negative electric charge. The flow of the aerosol leaving the charging chamber 2 is modulated by the bulk density of the electric charge with a frequency of 30 Hz. equal to the frequency of the voltage UHM.

Затем поток аэрозол  с объемной скоростью V 5 л/мин поступает в осадительный конденсатор 5, в котором радиус внешнего электрода 6 Кц 10 м, радиус внутреннего электрода 7 Rb 0,5( и длина электрода L 1,3 м. К электродам осадительного конденсатора 5 прикладывают синусоидальное напр жение амплитудой UQ 103 в J, периодом следовани  Т 0,02 с (f 50 Гц) и посто нное напр жение U 60 В. Врем  прохождени  потока аэрозол  через осадительный конденсатор 5 составл ет 3,8 с. За это врем  зар женные частицы аэрозол , двига сь вдоль электродов 6 и 7, смещаютс  под воздействием поперечных к направлению потока аэрозол  переменного и посто нного электрических полей. Частицы аэрозол , радиусы которых меньше 8,5 мкм, оседают на внутренний электрод 7, а частицы, радиусы которых больше 9,5 мкм, оседают на внешний электрод 6 осадительного конденсатора 5.Then the flow of aerosol with a volumetric rate of V 5 l / min enters the precipitation capacitor 5, in which the radius of the external electrode is 6 Kc 10 m, the radius of the internal electrode is 7 Rb 0.5 (and the length of the electrode is 1.3 m. To the electrodes of the precipitation condenser 5 apply a sinusoidal voltage with an amplitude of UQ 103 in J, a follow-up period T of 0.02 s (f 50 Hz) and a constant voltage of U 60 V. The flow time of the aerosol through the settling condenser 5 is 3.8 s. The aerosol particles, moving along electrodes 6 and 7, are displaced under the influence of The transverse to the direction of the flow of an aerosol of alternating and constant electric fields.Aerosol particles with radii less than 8.5 microns are deposited on the internal electrode 7, and particles with radii greater than 9.5 microns are deposited on the external electrode 6 of the precipitation condenser 5.

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

5five

После осадительного конденсатора 5 поток аэрозол , содержащий частицы в диапазоне размеров 8,5-9,5 мкм, поступает в измерительную камеру 8. Проход  через камеру 8, зар женные частицы аэрозол  ивдударуют на ци- ливдрическом электроде 9 переменный электрический зар д, пропорциональный счетной концентрации N частиц в диапазоне размеров 8,5-9,5 мкм.After the precipitation condenser 5, an aerosol stream containing particles in the size range of 8.5–9.5 µm enters the measuring chamber 8. The passage through chamber 8, the charged aerosol particles, are injected into the cylindrical electrode 9 by a variable electric charge proportional to the counting the concentration of N particles in the size range of 8.5-9.5 microns.

Прикладыва  к электродам 6 и 7 осадительного конденсатора 5 синусоидальное напр жение амплитудой Uo 210 Б при остальных неизменных параметрах, обеспечивают вьделение частиц аэрозол  в диапазоне размеров 5,5-8 мкм. Измер   зар д частиц на выходе из осадительного конденсатора 5 при Ug 2-103 В, получаютBy applying a sinusoidal voltage with an amplitude of Uo 210 B to the electrodes 6 and 7 of the precipitation capacitor 5 with the remaining unchanged parameters, the aerosol particles are installed in the 5.5-8 µm size range. Measuring the charge of the particles at the outlet of the precipitation condenser 5 at Ug 2-103 V is obtained

сигнал, пропорциональный счетной концентрации N частиц в диапазоне размеров 5,5-8 мкм.the signal is proportional to the counting concentration of N particles in the size range 5.5-8 microns.

При амплитуде Uo синусоидального напр жени , равной 310 в, обеспечивают вьделение частиц аэрозол  в диапазоне размеров 4-6,0 мкм.With an amplitude Uo of sinusoidal voltage equal to 310 V, aerosol particles are installed in a size range of 4-6.0 µm.

Измер   зар д частиц аэрозол  на выходе из осадительного конденсатора 5 при каждом фиксированном значении амплитуды UQ синусоидального напр жени , получают функцию распределени  числа частиц по размерам (фиг.2).Measuring the charge of the aerosol particles at the outlet of the settling capacitor 5 at each fixed value of the amplitude UQ of the sinusoidal voltage, we obtain the size distribution function of the particles (Fig. 2).

Период Т следовани  синусоидального напр жени  составл ет 0,5% времени t рр прохождени  потока аэрозол  через осадительный конденсатор 5. При этом эффективность jb вьщелени  заданной фракции частиц была близка к единице. IThe period T of the sinusoidal voltage following is 0.5% of the time t pp of the aerosol flow through the precipitation condenser 5. At the same time, the jb efficiency for the separation of a given fraction of particles was close to unity. I

Коэффициент К „р проскока частиц вьщеленной фракции (а,, а) через осадительный конденсатор 5 определ ют выражениемThe coefficient K p of the leakage of particles in the fraction fraction (a, a) through the precipitation condenser 5 is determined by the expression

N NN N

к  рto p

00

5five

гдеWhere

XTXt

N иN and

N счетна  концентраци  частиц аэрозол  до и после осадительного конденсатора 5.N is the apparent concentration of aerosol particles before and after the precipitation condenser 5.

На фиг. 3 приведены зависимости коэффициента проскока частиц от их размера, полученные при различных значени х амплитуды Vg синусоидального напр жени  и остальных неиз- .менных параметрах: U 60 В, Т 0,02 с, tnp 3,8 с.FIG. Figure 3 shows the dependences of the particle slip factor on their size, obtained for different values of the amplitude Vg of the sinusoidal voltage and the remaining unchanged parameters: U 60 V, T 0.02 s, tnp 3.8 s.

Как показали эксперименты, приAs shown by experiments, when

данньх геометрических размерах осади- тельного конденсатора 5 (Ru 10the geometrical dimensions of the precipitation capacitor 5 (Ru 10

Ri 0,5-10-2Ri 0,5-10-2

скорости потока аэрозол  (V aerosol flow rates (V

fc  ннойfc nna

5 л/мин), выбрав посто нное напр жение и 60 В, обеспечили полное, осаждение частиц с радиусом а 1 мкм,, в том числе и частиц с радиусом а 0,1-0,3 мкм с наименьшей электрической подвижностью (фиг.З), 5 l / min), choosing a constant voltage and 60 V, ensured complete deposition of particles with a radius of 1 μm, including particles with a radius of 0.1-0.3 μm with the lowest electrical mobility (Fig. H)

Кроме того, исследовали зависим .In addition, the investigated dependency.

L 1,3 м) и постоL 1,3 m) and constant

мостьbridge

VW - J- -w- -w . к л-fJ f .4 i n с.VW - J- -w- -w. to l-fJ f .4 i n with.

дительном конденсаторе 5 частиц аэро- ,5 унипол рными ионами, подачу потокаcapacitor 5 particles of aero-, 5 unipolar ions, flow

зол  эт их размера при различных значени х посто нного напр жени  U. С это целью в осадительном конден- саторр 5 с радиусом внешнего электрода 6 него йПадыЬапи к электродам синусоидаль1ц 10 м и радиусом внутрен- 20 электрода 7 R 0,5. привремени t осаждени  в осаСпособ измерени  дисперсного со тава грубодисперсного аэрозол , включающий предварительную зар дку частиц аэрозол  в ударном режимеIts size is different at different values of constant voltage U. With this purpose, in a precipitating capacitor 5 with a radius of the external electrode 6 of it, drop to the electrodes of a sinusoidal 10 m and a radius of the internal 20 of the electrode 7 R 0.5. the time t of deposition in the precipitating method of measuring the dispersed material of coarse-dispersed aerosol, including the preliminary charge of aerosol particles in shock mode

ц/о& ншр жение амплитудой Uo jf 2-1 Р В и периодом следовани  Т 0,0 с (f 50 Гц), Дл  значений 25 посто нного напр жени , прикладываемого к электродам осадительного конtgp части аэрозол c / o & amplitude amplification Uo jf 2-1 Р В and the follow-up period T 0.0 s (f 50 Hz), For values of 25 constant voltage applied to the electrodes of the settling contrg part of the aerosol

денса- ора 5, U 20 В; 60 В получили за: исимость от их размера (фиг.4),Densa-ora 5, U 20 V; 60 V received for: the value of their size (figure 4),

Kai: показали эксперименты, при данньп; геометрических размерах осадительного конденсатора и заданной скорости потока исследуемого аэрозол , подбира  посто нное напр жение и, мол:но обеспечить полное осаждение Чс стиц с а 1 мкм, в том числе и часгиц с а 0,1-0,3 мкм, обладаю- щи.х шименьшей электрической подвижностью , за врем  прохождени  потокг аэрозол  через осадительный конденсатор 5-. При этом в измер емом зар де частиц аэрозол  на выходе изKai: showed experiments with dunn; the geometrical dimensions of the precipitation condenser and the given flow rate of the aerosol under study, selecting a constant voltage and, they say: ensure complete precipitation of particles with a 1 μm, including hours with 0.1-0.3 μm, possessing With their lowest electrical mobility, during the passage of a stream of aerosol through a precipitation condenser 5-. In this case, in the measured charge of aerosol particles at the exit from

30thirty

3535

4040

аэрозол  в осадительный конденсатор воздействие на зар женные частицы аэрозол  поперечным к направлению потока аэрозол  переменным электри- ческим полем путем прикладьшани  к электродам осадительного конденсато ра знакопеременного напр жени , амп литуду которого измен ют, и измерение зар да частиц аэрозол  на выходе из осадительного конденсатора при каждом фиксированном значении амплитуды знакопеременного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , период следовани  знакопер менного напр жени  устанавливают меньшим, чем врем  прохождени  пото ка аэрозол  через осадительный конденсатор , и одновременно с переменным полем воздействуют на зар женны частицы поперечным к направлению потока посто нным электрическим полем , величину которого выбирают из услови  полного осаждени  на электродах аэрозольных частиц, с наименьшей электрической подвижностью за врем  прохождени  потока аэрозол  через осадительный конденсатор.an aerosol into a precipitation condenser; an impact on charged aerosol particles by an alternating electric field transverse to the direction of the aerosol flow; by applying alternating alternating voltage to the precipitation condenser electrodes, the amplitude of which is changed, and measuring the charge of aerosol particles at the outlet of the precipitation condenser at each a fixed value of the alternating voltage amplitude, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the alternating voltage follow-up period is set It is shorter than the time of the aerosol flow through the precipitation condenser, and simultaneously with the alternating field the particles are charged charged transversely to the direction of flow by a constant electric field, the value of which is chosen from the condition of complete deposition on the electrodes of the aerosol particles with the least electrical mobility during time passing the aerosol stream through a precipitation condenser.

- J- -w- -w . к л-fJ f .4 i n с. - J- -w- -w. to l-fJ f .4 i n with.

,5 унипол рными ионами, подачу потока, 5 unipolar ions, flow

8499684996

осадительного конденсатора 5 исклю10precipitation condenser 5 excl. 10

Iчалс  вклад частиц мелкодисперсной фракции (axil мкм),что обеспечивало повышение точности измерени  дисперсного состава исследуемого грубо- дисперсного аэрозол .The contribution of the particles of the fine fraction (axil µm), which provided an increase in the accuracy of measurement of the dispersed composition of the coarsely dispersed aerosol under investigation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ измерени  дисперсного сое-- тава грубодисперсного аэрозол , включающий предварительную зар дку частиц аэрозол  в ударном режимеA method for measuring a dispersed state of a coarse aerosol, including preliminary charging of aerosol particles in a shock mode 5 унипол рными ионами, подачу потока5 unipolar ions, flow 20 20 5 five 00 5five 00 аэрозол  в осадительный конденсатор, воздействие на зар женные частицы аэрозол  поперечным к направлению потока аэрозол  переменным электри- ческим полем путем прикладьшани  к электродам осадительного конденсатора знакопеременного напр жени , амплитуду которого измен ют, и измерение зар да частиц аэрозол  на выходе из осадительного конденсатора при каждом фиксированном значении амплитуды знакопеременного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , период следовани  знакопеременного напр жени  устанавливают меньшим, чем врем  прохождени  потока аэрозол  через осадительный конденсатор , и одновременно с переменным полем воздействуют на зар женные частицы поперечным к направлению потока посто нным электрическим полем , величину которого выбирают из услови  полного осаждени  на электродах аэрозольных частиц, с наименьшей электрической подвижностью за врем  прохождени  потока аэрозол  через осадительный конденсатор.the aerosol into the precipitation condenser, the effect on the charged aerosol particles transverse to the direction of the aerosol flow by an alternating electric field by applying alternating alternating voltage to the electrodes of the precipitation condenser, whose amplitude is varied, and measuring the charge of the aerosol particles at the outlet of the precipitating condenser at each fixed the magnitude of the alternating voltage, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the period of the alternating voltage of the The aerosol is smaller than the flow time of the aerosol through the precipitation condenser, and simultaneously with the alternating field, the charged particles are transverse to the direction of flow by a constant electric field, the magnitude of which is chosen from the condition of complete deposition on the electrodes of the aerosol particles with the smallest electrical mobility during the passage time Aerosol flow through a precipitation condenser. 5 65 6 LL .. 77/9Z 77 / 9Z )(A() (A ( UuM. .Uum. . U(i)-UW5incJtU (i) -UW5incJt Фиг.11 8 98 9 // n.n. 7070 UQ- З-Ю ВUQ- З-Ю В /-ЗОГц(Г-ОМс)/ -ZHz (G-OMS) .8C.8C Uo--2-lO BUo - 2-lO B UO--IO BUO - IO B 70 НКЦ70 NCC Фаг. 2Phage. 2 О 1About 1 -50Гц1т 0,02с} -50Hz1t 0.02s} ,8c8c 9 10 мкм9 10 microns Фиг.ЗFig.Z 0,001 0,010.001 0.01 Vo- 2 10 e ,Q2) ,OlM KB 0,005мVo- 2 10 e, Q2), OlM KB 0.005m 0,10.1 W W Фиг.FIG.
SU884452674A 1988-07-04 1988-07-04 Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol SU1608499A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884452674A SU1608499A1 (en) 1988-07-04 1988-07-04 Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884452674A SU1608499A1 (en) 1988-07-04 1988-07-04 Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1608499A1 true SU1608499A1 (en) 1990-11-23

Family

ID=21386439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884452674A SU1608499A1 (en) 1988-07-04 1988-07-04 Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1608499A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР |№ 545902, кл. G 01 N 15/02, 1975. Авторское свидетельство СССР № 883709, кл. G 01 N 15/02, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3763428A (en) Simultaneous measurement of the size distribution of aerosol particles and the number of particles of each size in a flowing gaseous medium
Reineking et al. Measurements of particle loss functions in a differential mobility analyzer (TSI, Model 3071) for different flow rates
US4556849A (en) Apparatus for measuring the grain-size composition of powders
EP1655595B1 (en) Method and device for measuring number concentration and mean diameter of particles suspended in a carrier gas
SU1608499A1 (en) Method of measuring dispersed composition of course-dispersed aerosol
DE4429831A1 (en) Method for grading (size classification) of aerosol particles
Armour-Chelu et al. The electrostatic charging trends and signal frequency analysis of a particulate material during pneumatic conveying
Muzafarov et al. Features of streamer form of corona discharge in respect to electric gas purification
Biermann et al. Measurement of aerosol concentration as a function of size and charge
SU1004902A1 (en) Device for measuring powder material particle charge
GB2121542A (en) A procedure for measuring the throughput volume or mass or the grain size of divided products, and apparatus for putting this procedure into effect
ATE38897T1 (en) METHOD OF MEASUREMENT OF PARTICLE DEPOSITION AMOUNT ON A METAL BODY TO BE POWDER-COATED, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND USE OF THE METHOD.
FI74351B (en) ANORDNING FOR THE MAINTENANCE OF PARTICULATE SAFETY WITH POWDER.
SU1267224A1 (en) Device for analyzing particulate composition of powders
Hemingway et al. A miniature device for electrical mobility measurement
RU1800316C (en) Method for determination of concentration of aerosol disperse phase and device for its realization
JPS59173732A (en) Device for measuring grain size composition of powdered body
SU748192A1 (en) Method of determining volumetric concentration of aerosol dispersed phase
SU1619140A1 (en) Device for measuring dispersed composition of aerosols
SU550560A1 (en) Device for measuring the dispersed composition of aerosols
SU615394A1 (en) Method of measuring pulverulent composition of powders
Inculet Dynamic relaxation time measuring system for powders and liquids
SU1383152A1 (en) Device for measuring dispersion composition of aerosols
Dumitran et al. Estimate of effective migration velocity of fine particles from fractional efficiency measurements in an electrostatic precipitator
SU983517A1 (en) Device for measuring aerosol concentration