SU1608499A1

SU1608499A1 - Способ измерени дисперсного состава грубодисперсного аэрозол

Info

Publication number: SU1608499A1
Application number: SU884452674A
Authority: SU
Inventors: Галина Ивановна Суровцева; Владислав Ильич Турубаров; Татьяна Владимировна Колобашкина; Виктор Иванович Козаченко
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1990-11-23

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.

Description

3

к электродам осадительного конденстора .

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.

Способ осуществл ют следующим образом .

На электроды зар дной камеры 2 подают импульсное унипол рное напр

жение и

им

10 В, вызывающее в

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.

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.

10

15

20

25

30

35

40

5

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.

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, получают

сигнал, пропорциональный счетной концентрации N частиц в диапазоне размеров 5,5-8 мкм.

При амплитуде Uo синусоидального напр жени , равной 310 в, обеспечивают вьделение частиц аэрозол в диапазоне размеров 4-6,0 мкм.

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).

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. I

Коэффициент К „р проскока частиц вьщеленной фракции (а,, а) через осадительный конденсатор 5 определ ют выражением

N N

к р

0

5

где

XT

N и

N счетна концентраци частиц аэрозол до и после осадительного конденсатора 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.

Как показали эксперименты, при

данньх геометрических размерах осади- тельного конденсатора 5 (Ru 10

Ri 0,5-10-2

скорости потока аэрозол (V

fc нной

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),

Кроме того, исследовали зависим .

L 1,3 м) и посто

мость

VW - J- -w- -w . к л-fJ f .4 i n с.

дительном конденсаторе 5 частиц аэро- ,5 унипол рными ионами, подачу потока

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 режиме

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

денса- ора 5, U 20 В; 60 В получили за: исимость от их размера (фиг.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 из

30

35

40

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.

- J- -w- -w . к л-fJ f .4 i n с.

,5 унипол рными ионами, подачу потока

84996

осадительного конденсатора 5 исклю10

Iчалс вклад частиц мелкодисперсной фракции (axil мкм),что обеспечивало повышение точности измерени дисперсного состава исследуемого грубо- дисперсного аэрозол .

Claims

Формула изобретени

Способ измерени дисперсного сое-- тава грубодисперсного аэрозол , включающий предварительную зар дку частиц аэрозол в ударном режиме

5 унипол рными ионами, подачу потока

20

5

0

5

0

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.

5 6

L

.

77/9Z

)(A(

UuM. .

U(i)-UW5incJt

Фиг.1

8 9

/

n.

70

UQ- З-Ю В

/-ЗОГц(Г-ОМс)

.8C

Uo--2-lO B

UO--IO B

70 НКЦ

Фаг. 2

О 1

-50Гц1т 0,02с}

,8c

9 10 мкм

Фиг.З

0,001 0,01

Vo- 2 10 e ,Q2) ,OlM KB 0,005м

0,1

W

Фиг.