SU1619140A1 - Устройство дл измерени дисперсного состава аэрозолей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к дисперсному анализу и может быть использовано дл  контрол  загр знени  механическими примес ми технологических газов и воздушной среды, при анализе дисперсного состава пылей и порошков, в медицине - дл  контрол  дисперсного состава вакцинных аэрозолей . Цель изобретени  - повышение точности измерени  дисперсного состава нестабильных по концентрации аэрозолей. В устройстве поток аэрозол  пропускает чеИзобретение относитс  к дисперсному анализу, а именно к измерению размеров частиц и их концентраций, и может быть использовано дл  контрол  загр знени  механическими примес ми технологических газов и воздушной среды, при анализе дисперсного состава пылей и порошков, в медицине - дл  контрол  дисперсного состава пылей и порошков, вакцинных аэрозолей, в ионометрии - дл  контрол  спектрального состава ионов. рез последовательную систему электродов, где происход т зар дка частиц аэрозол , измерение общего зар да, переносимого потоком аэрозол , пропорционального концентрации частиц аэрозол , отклонение и осаждение зар женных частиц в электрическом поле и измерение зар да частиц аэрозол  после осаждени . По этому зар ду суд т о дисперсном составе аэрозол  в случае неизменной его концентрации в процессе измерени . При изменении концентрации в процессе измерени  измен етс  общий зар д, что регистрируетс  и запоминаетс  на врем  транспортировани  аэрозол  до электрода, с помощью которого измер ют дисперсный состав аэрозол . Дл  компенсации погрешности измерений, вызванной изменением концентрации аэрозол  на входе устройства, в устройстве использован регулируемый усилитель, коэффициент передачи которого определ етс  величиной общего зар да частиц аэрозол . Увеличение общего зар да аэрозол  приводит к уменьшению коэффициента передачи регулируемого усилител . 1 ил. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  дисперсного состава нестабильных по концентрации аэрозолей. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит наружный электрод 1 коронного разр да, внутренний электрод i коронного разр да, измерительную камеру 3, наружный электрод 4 осаждени  зар женных частиц, внутренний электрод 5 осаждени  зар женных частиц, измерительный электрод 6, первый электрометр 7, сл С о ю i

Description

регулируемый усилитель 8, блок 9 дифференцировани , сумматор 10, регистратор 11, генератор 12 экспоненциального напр жени , второй электрометр 13, линию 14 задержки.

Измерительный электрод б подключен к первому электрометру 7, выход которого соединен с сигнальным входом регулируемого усилител  8, выход которого соединен с входом блока 9 дифференцировани  и первым входом сумматора 10, а выход блока 9 дифференцировани  соединен с вторым входом сумматора 10, выход которого соединен с первым входом регистратора 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 12 экспоненциального напр жени  и наружным электродом 4 осаждени  зар женных частиц, при этом внутренние электроды 2 и 5 коронного разр да и осаждени  зар женных частиц соответственно заземлены, а измерительна  камера 3 подключена к последовательно соединенным второму электрометру 13 и линии 14 задержки , выход которой подключен к управл ющему входу регулируемого усилител  8,

Наружный электрод 1 коронного разр да , измерительна  камера 3, наружный электрод 4 осаждени  зар женных частиц выполнены в виде цилиндра из провод щего материала, измерительный электрод 6 может быть выполнен аналогично либо в виде пластины из провод щего материала. Внутренние электроды 2 коронного разр да и внутренний электрод 5 осаждени  зар женных частиц выполнены в виде провода. Первый 7 и второй 13 электрометры собраны на электрометре У5-9, блок 9 дифференцировани  состоит из операционного усилител  140ЦД8Б с емкостью на входе и сопротивлением в цепи обратной св зи уси- лител , имеющего коэффициент усилени  т, регулируемый усилитель 8 представл ет собой усилитель на микросхеме 140УД8Б с регулируемым сопротивлением в цепи обратной св зи. Генератор 12 экспоненциаль- ного напр жени  представл ет собой высоковольтную емкость с блоком питани . При разр де емкости формируетс  напр жение экспоненциальной формы. Лини  14 задержки выполнена на магнитофоне в кольцевой регулируемой по скорости прот жкой ленты. Регистратор 11 представл ет собой двухканальный самописец или двух- лучевой осциллограф.

Устройство работает следующим обра- зом.

Поток аэрозол  пропускаетс  через систему электродов по всему ее поперечному сечению с посто нной скоростью. В пространстве электродов 1 и 2 коронного

р да осуществл етс  коронный разр д. Частицы аэрозол , проход  между этими электродами, приобретают зар д, пропорциональный их размеру. С помощью измерительной камеры 3 измер етс  полный зар д, переносимый потоком частиц аэрозол . Этот зар д, пропорциональный общей концентрации аэрозол , измер етс  с помощью второго электрометра 13. Далее зар женные частицы аэрозол  попадают в пространство между наружным и внутренним электродами 4 и 5 осаждени  зар женных частиц. К наружному электроду 4 осаждени  зар женных частиц прикладываетс  напр жение экспоненциальной формы . Все зар женные частицы, диаметры которых превышают значение е7пред., определ емой напр женностью электрического пол  между наружным и внутренним электродами 4 и 5 осаждени  зар женных частиц, осаждаютс  на одном из этих электродов. Частицы, оставшиес  в потоке, попадают на измерительный электрод 6 и их зар д регистрируетс  первым электрометром 7, который преобразует зар д в напр жение, пропорциональное зар ду, которое дифференцируетс  по времени в блоке 9 дифференцировани  и усиливаетс  в т раз. Сигнал на выходе сумматора 10 пропорционален сумме зар дов Q и q, а следовательно, пропорционален количеству частиц, имеющих диаметры меньше (7Пред. . Этот сигнал непрерывно регистрируетс  регистратором 11. Одновременно на второй вход регистратора 11 поступает сигнал, пропорциональный текущему значению напр жени  генератора 12 экспоненциального напр жени , что дает возможность поставить в соответствие каждому значению этого напр жени  и, следовательно, каждому значению размера частиц величину их концентрации . При изменении концентрации аэрозол  на входе устройства измен етс  сигнал, регистрируемый с помощью второго электрометра 13, преобразующего зар д, поступающий с измерительной камеры 3, в напр жение, пропорциональное зар ду. Этот сигнал подаетс  через линию 14 задержки , котора  позвол ет учитывать транспортное запаздывание, т.е. врем , за которое частицы аэрозол  проход т путь между измерительной камерой 3 и измерительным электродом 6 на управл ющий вход регулируемого усилител  8, измен   его коэффициент передачи в зависимости от концентрации аэрозол  на входе устройства , тем самь м нормиру  напр жение, поступающее с выхола первого электрометра 7, относительно общей концентрации аэрозол .

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  дисперсного состава нестабильных по концентрации аэрозолей за счет посто нного отслеживани  и учета этой нестабильно- сти во врем  измерени  по сравнению с известным.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  дисперсного состава аэрозолей, содержащее последовательно установленные электроды коронного разр да, электроды осаждени  зар женных частиц, измерительный электрод , первый электрометр, подключенный к измерительному электроду, причем внутренние электроды коронного разр да и осаждени  зар женных частиц заземлены, при этом выход блока дифференцировани  соединен с первым входом сумматора, вы- ход которого соединен с первым входом регистратора , второй вход которого соединен с выходом генератора экспоненциального напр жени  и с наружным электродом осаждени  зар женных частиц, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  дисперсного состава нестабильных по концентрации аэрозолей, в него дополнительно введены второй электрометр , лини  задержки, регулируемый усилитель и измерительна  камера, установленна  между электродами коронного разр да и электродами осаждени  зар женных частиц, причем измерительна  камера подключена к последовательно соединенным второму электрометру и линии задержки , выход которой соединен с управл ющим входом регулируемого усилител , сигнальный вход которгго подключен к выходу первого электрометра, а выход - к входу блока дифференцировани  и второму входу сумматора .

   Поток аэрозол