DE10011581C2 - Device for the registration of flying solid particles - Google Patents

Device for the registration of flying solid particles

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DE10011581C2 DE2000111581 DE10011581A DE10011581C2 DE 10011581 C2 DE10011581 C2 DE 10011581C2 DE 2000111581 DE2000111581 DE 2000111581 DE 10011581 A DE10011581 A DE 10011581A DE 10011581 C2 DE10011581 C2 DE 10011581C2
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    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods

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Description

Die Registierung von fliegenden Feststoffpartikeln ist eine messtechnische Aufgabe, die für unterschiedliche Anforderungen, Zielsetzungen und oft für extreme Einsatzbedingungen bei industriellen Anwendungen, in der Forschung und auf anderen Gebieten zu lösen ist.The registration of flying solid particles is a metrological task that for different requirements, objectives and often for extreme operating conditions in industrial Applications to be solved in research and other fields.

Solche Aufgaben sind
Such tasks are

  • - die Bestimmung staubförmiger Luftverunreinigungen in Arbeitsrräumen zum Gesundheitsschutz oder zur Qualitätssicherung von Reinsttechnologien- the determination of dust-like air pollution in workrooms at Health protection or for quality assurance of ultrapure technologies
  • - die ständige Kontrolle staubförmiger Emissionen von Abgasanlagen zum Umweltschutz- Constant control of dust emissions from exhaust systems for environmental protection
  • - die Analyse der Korngrößen von Staubproben- the analysis of the grain sizes of dust samples
  • - die Bestimmung der Staubverteilung in Strömungsquerschnitten z. B. bei der Entwicklung von Gasreinigungsanlagen- The determination of the dust distribution in flow cross sections z. B. in the development of Gas cleaning plants
  • - der Nachweis von Partikeln und die Bestimmung ihrer Bewegung innerhalb oder außerhalb der Atmosphäre- the detection of particles and the determination of their movement within or outside of the atmosphere

Optische Partikelzähler sind die einzigen bisher bekannten automatischen Einrichtungen, die fliegende Partikel einzeln registrieren.Optical particle counters are the only automatic devices known to date, the flying one Register particles individually.

Charakteristisch für die Funktionsweise aller optischen Partikelzähler ist die Abgrenzung eines kleinen, homogen beleuchteten Messvolumens, durch das sich die Partikel einzeln hindurch bewegen müssen. Die Intensität des Streulichtes, das sie hierbei aussenden und das in bestimmter Weise gemessen wird, ist ein Maß für ihre Größe. Die Zahl der Partikel, die pro Zeiteinheit durch den Messvolumenquerschnitt hindurch tritt, die Partikelstromdichte, ist proportional zur Anzahlkonzentration.The characteristic of the functioning of all optical particle counters is the delimitation of a small, homogeneously illuminated measuring volume through which the particles have to move individually. The intensity of the scattered light that they emit and that is measured in a certain way is a measure of their size. The number of particles per unit of time through the measurement volume cross section passes through, the particle current density, is proportional to the number concentration.

Zur Bestimmung von Größe und Masse der Partikel bei unterschiedlichen Anwendungen ist die Kalibrierung der Geräte jeweils mit form- und stoffspezifischen Teststäuben notwendig.The is used to determine the size and mass of the particles in different applications Calibration of the devices with shape and substance-specific test dusts required.

Die Geräte sind sehr teuer. Die Herstellung der präzisen Optik ist sehr aufwendig. Die Streulichtmessung erfordert zum Ausschluss von störendem Fremdlicht einen schwarzen Hintergrund. Deshalb ist eine Messung mit diesem System direkt an einem Objekt z. B. einer der obengenannten Anwendungen nahezu unmöglich. In der Regel wird dem Messgerät nach einer repräsentativen Probenahme ein Teilstrom zugeführt und durch eine dunkle Messkammer geleitet.The devices are very expensive. The production of the precise optics is very complex. The scattered light measurement requires a black background to exclude extraneous light. So that's one Measurement with this system directly on an object e.g. B. almost one of the above applications impossible. As a rule, the measuring device becomes a partial flow after a representative sampling fed and passed through a dark measuring chamber.

Die Reinigung bzw die Verhinderung von Verschmutzungen der Probenahme- und Messeinrichtungen erfordert insbesondere im Dauerbetrieb zusätzliche aufwendige Maßnahmen. Besonders schwierig sind solche Maßnahmen bei Messungen an Überdrucksystemen, bei nassen und bei aggressiven Gasen.The cleaning or prevention of contamination of the sampling and measuring devices requires additional complex measures, especially in continuous operation. Are particularly difficult such measures when measuring overpressure systems, wet and aggressive gases.

Die Aufgabe der Erfindung ist eine Einrichtung,
The object of the invention is a device

  • - die eine Bestimmung der Feststoffkonzentration im Gasstrom nach der Anzahl oder nach der Masse der Feststoffpartikel und das auch gleichzeitig in mehreren Größenklassen der Partikel ermöglicht,- a determination of the solids concentration in the gas stream according to the number or according to Mass of the solid particles and that at the same time in several size classes of the particles allows
  • - deren Messsignal der Partikelmasse proportional und nur wenig von Form und Stoffeigenschaften der Partikel abhängt,- whose measurement signal is proportional to the particle mass and only a little bit of shape and material properties the particle depends
  • - die durch eine einfache Sensormechanik weniger Aufwand für Herstellung und Wartung als bekannte, vergleichbare Einrichtungen erfordert und für große Temperatur- und Druckbereiche geeignet ist.- The simple sensor mechanics means less effort for production and maintenance than requires known, comparable facilities and for large temperature and pressure ranges suitable is.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1.

Der Aufprall eines fliegenden Festtoffpartikels auf die Prallfläche des Sensors verursacht einen Stoßimpuls, der mit Körperschallgeschwindigkeit durch den mechanischen Wellenleiter auf den elektromechanischen bzw piezoelektrischen Wandler übertragen wird. Der Wandler liefert einen analogen elektrischen Impuls, der von der angeschlossenen elektronischen Auswerteeinheit gemessen und registriert wird.The impact of a flying solid particle on the impact surface of the sensor causes one Shock pulse, which is transmitted through the mechanical waveguide at the speed of structure-borne sound electromechanical or piezoelectric transducer is transmitted. The converter delivers one analog electrical pulse, measured by the connected electronic evaluation unit and is registered.

Die gemessene Intensität des Impulses ist ein Maß für die Masse des Partikels.The measured intensity of the pulse is a measure of the mass of the particle.

Die zeitbezogene Zahl der registrierten Impulse oder Partikeltreffer liefert die Feststoffkonzentration nach der Anzahl der Partikel.The time-related number of registered impulses or particle hits provides the solids concentration according to the number of particles.

Die nach gestuften Intensitätswerten geordneten, partiellen Partikelzahlen entsprechen der Größenverteilung des Partikelkollektivs.The partial particle numbers ordered according to graded intensity values correspond to the Size distribution of the particle collective.

Die zeitbezogene Summe der gemessenen Intensitäten ist ein Maß für die Feststoffkonzentration nach der Masse des Partikelstromes.The time-related sum of the measured intensities is a measure of the solids concentration according to the Mass of the particle flow.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung gegenüber der bekannten optischen Einrichtung ist ein Messsignal, das der Partikelmasse proportional ist und auf das unterschiedliche optischen Eigenschaften des Partikelmaterials keinen störenden Einfluss haben.A major advantage of the device according to the invention over the known optical Setup is a measurement signal that is proportional to the particle mass and to which different optical properties of the particle material have no disruptive influence.

Störeinflüsse sind bei extremen Unterschieden von Form, Festigkeit und Härte der Partikel zu erwarten, die aber bei speziellen Anwendungen durch Kalibrierung eliminiert werden können.Interference can be expected with extreme differences in the shape, strength and hardness of the particles, which can be eliminated by calibration in special applications.

Mit dieser Einrichtung besteht die Möglichkeit bei der kontinuierlichen Überwachung staubförmiger Emissionen die Staubkonzentration fraktionsweise, das heißt nach Korngrößenklassen zu bestimmen - wie z. B. bei der besonderen Bestimmung der Konzentration des lungengängigen Staubes. With this device, there is the possibility of continuous monitoring of dust Emissions the dust concentration in fractions, i.e. to be determined according to grain size classes - such as B. in the special determination of the concentration of respirable dust.  

Die Bestimmung des lungengängigen Staubes ist eine angekündigte, neue Forderung zur Reinhaltung der Luft, die von bekannten eignungsgeprüften Messgeräten noch nicht erfüllt wird.The determination of respirable dust is an announced new requirement to keep the Air that is not yet fulfilled by known suitability-tested measuring devices.

Ausführungsbeispieleembodiments

In schematischen Darstellungen zeigen:Schematic representations show:

Fig. 1 Die Spitze eines Sensors im Gasstrom mit fliegenden Feststoffpartikeln Fig. 1 The tip of a sensor in the gas stream with flying solid particles

Fig. 2 Sensor Fig. 2 sensor

Fig. 3 Partikelzählrohr Fig. 3 particle counter tube

Fig. 4 Einrichtung zur Staubmessung im Abgas in einem Bypass an einem Abgaskanal Fig. 4 device for dust measurement in the exhaust gas in a bypass on an exhaust duct

Fig. 5 Einrichtung zur Korngrößenanalyse von Staubproben und einem vorgeschalteten Dispergiergerät Fig. 5 device for particle size analysis of dust samples and an upstream disperser

Fig. 6 Einrichtung zur Korngrößenanalyse von Staubproben in einem Umlaufkanal Fig. 6 device for particle size analysis of dust samples in a circulation channel

Fig. 7 Einrichtung zur Staubmessung direkt im Abgaskanal Fig. 7 device for dust measurement directly in the exhaust duct

Fig. 1 zeigt an der Spitze des Sensors Feststoffpartikel (7) und (8), die vom Gasstrom (5) mitgeführt werden. Die zum Gasstrom parallele Projektion der Prallfläche (6) bildet eine Teilstromröhre (32), aus der die Feststoffpartikel (7) kommen, die die Prallfläche (6) treffen. Fig. 1 shows at the tip of the sensor solid particles ( 7 ) and ( 8 ) which are carried by the gas stream ( 5 ). The projection of the baffle ( 6 ) parallel to the gas flow forms a partial flow tube ( 32 ) from which the solid particles ( 7 ) come, which hit the baffle ( 6 ).

Die Teilstromröhre (32) führt den Teilgasstrom, der die Bezugsgröße für die Feststoffkonzentration ist. Aber nicht alle Partikel aus der Teilstromröhre (32) treffen die Prallfläche (6). In der gespreizten Staupunktströmung vor der Prallfläche (6) werden auch Feststoffpartikel (8) von der ungestörten Flugbahn soweit abgelenkt, dass sie an der Prallfläche (6) vorbei fliegen. Dieser Störeinfluss ist systematischer Natur und insbesondere von der Feinheit der Partikel - oder genauer vom Verhältnis Strömungswiderstand : Trägheit - abhängig und ist korrigierbar - z. B. durch Berechnung der Partikelbahnen in der Staupunktströmung.The partial flow tube ( 32 ) carries the partial gas flow, which is the reference variable for the solids concentration. But not all particles from the partial flow tube ( 32 ) hit the baffle ( 6 ). In the spread stagnation point flow in front of the impact surface ( 6 ), solid particles ( 8 ) are also deflected by the undisturbed trajectory to such an extent that they fly past the impact surface ( 6 ). This interference is systematic in nature and in particular depends on the fineness of the particles - or more precisely on the ratio of flow resistance: inertia - and can be corrected - e.g. B. by calculating the particle trajectories in the stagnation point flow.

In der Praxis werden diese systematischen Störungen an Stelle komplizierter Korrekturrechnungen durch Kalibrierung mittels Teststäuben eliminiert.In practice, these systematic faults are replaced by complicated correction calculations Calibration using test dusts eliminated.

Bei Einrichtungen für die rechtsverbindliche Messung der Staubkonzentration zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten ist die Kalibrierung durch gravimetrische Staubgehaltsmessungen im Abgaskanal vorgeschrieben. For devices for the legally binding measurement of the dust concentration to comply with Emission limit values are calibration by means of gravimetric dust content measurements in the exhaust duct required.  

Fig. 2 zeigt den kompletten Sensors (1). Der mechanischen Wellenleiter (2) wird im Schutzrohr (9) von unkontrollierten Partikeltreffern abseits der Prallfläche (6) geschützt. Um Dämpfungsverluste bei der Impulsübertragung zu vermeiden, ist der mechanische Wellenleiter (2) im Schutzrohr (9) nahezu berührungsfrei angeordnet. Zur notwendigen Befestigung ist nahe der Prallfläche (6) eine Buchse (10) aus akustisch isolierendem Material angeordnet. Ein geeignetes Material ist PTFE, das außerdem eine im hohen Maße temperaturbeständige und auch druckdichte Ausführung mit der Buchse (10) ermöglicht. Fig. 2 shows the complete sensor ( 1 ). The mechanical waveguide ( 2 ) is protected in the protective tube ( 9 ) from uncontrolled particle hits off the impact surface ( 6 ). In order to avoid loss of attenuation during the pulse transmission, the mechanical waveguide ( 2 ) is arranged in the protective tube ( 9 ) almost without contact. A bushing ( 10 ) made of acoustically insulating material is arranged near the impact surface ( 6 ) for the necessary fastening. A suitable material is PTFE, which also enables a highly temperature-resistant and pressure-tight design with the bushing ( 10 ).

Der mechanische Wellenleiter (2) ist am anderen Ende mit dem piezoelektrischen Wandler (3) verbunden. Die konische Verdickung (11) an diesem Ende gleicht den Durchmesser des mechanischen Wellenleiters (2) dem Durchmesser des piezoelektrischen Wandlers (3) zur Minimierung von Übertragungsverlusten an.The mechanical waveguide ( 2 ) is connected at the other end to the piezoelectric transducer ( 3 ). The conical thickening ( 11 ) at this end adjusts the diameter of the mechanical waveguide ( 2 ) to the diameter of the piezoelectric transducer ( 3 ) to minimize transmission losses.

Der piezoelektrische Wandler (3) ist in der geteilten Anschlusskapsel (12) am Ende des Schutzrohres (11) untergebracht und wird von der Fassung (13) aus akustisch isolierendem Material geführt. Die Buchse (10) und die Fassung (13) aus akustisch isolierenden Material schützen das Sensorsytem bestehend aus mechanischem Wellenleiter (2) und piezoelektrischem Wandler (3) vor Störungen durch äußere (Körper-) Schallquellen. Der piezoelektrische Wandler (3) und die Anschlussleitung (15) zur elektronischen Auswerteeinheit (4) sind in der Anschlusskapsel (12) mit einem Adapter (14) verbunden.The piezoelectric transducer ( 3 ) is housed in the divided connection capsule ( 12 ) at the end of the protective tube ( 11 ) and is guided by the socket ( 13 ) made of acoustically insulating material. The socket ( 10 ) and the socket ( 13 ) made of acoustically insulating material protect the sensor system consisting of mechanical waveguide ( 2 ) and piezoelectric transducer ( 3 ) against interference from external (body) sound sources. The piezoelectric transducer ( 3 ) and the connection line ( 15 ) to the electronic evaluation unit ( 4 ) are connected in the connection capsule ( 12 ) with an adapter ( 14 ).

Fig. 3 zeigt eine als Partikelzählrohr (16) benannte Einrichtung, die so in weiteren Ausführungsbeispielen als Baueinheit verwendet wird. Der Sensor (1) ist in einem Rohrsegment (18) angeordnet, welchem eine Düse (17) zur Beschleunigung der Feststoffpartikel im Gasstrom (5) vorgeschaltet ist. Durch eine höhere Geschwindigkeit der Feststoffpartikel wird die Empfindlichkeit des Sensors erhöht, da die Intensität eines Stoßimpulses oder der Messwert dem Quadrat der Geschwindigkeit proportional ist. FIG. 3 shows a device named as a particle counter tube ( 16 ), which is used as a structural unit in further exemplary embodiments. The sensor ( 1 ) is arranged in a pipe segment ( 18 ), which is preceded by a nozzle ( 17 ) for accelerating the solid particles in the gas stream ( 5 ). A higher speed of the solid particles increases the sensitivity of the sensor, since the intensity of a shock pulse or the measured value is proportional to the square of the speed.

Zweckmäßig ist der Betrieb des Partikelzählrohres mit konstantem Gasstrom (5). Die Intensität eines Stoßimpulses ist proportional der Masse des Partikels. Die Auswertung ist einfacher und führt zu genaueren Ergebnissen, wenn der Durchfluss und damit die Geschwindigkeiten der Partikel immer gleich sind. Zur Kontrolle des Gasstromes wird der Druckabfall über der Düse (17) mit einem Differenzdruckmesser (19) gemessen. It is useful to operate the particle counter tube with a constant gas flow ( 5 ). The intensity of a shock pulse is proportional to the mass of the particle. The evaluation is easier and leads to more precise results if the flow and therefore the speeds of the particles are always the same. To control the gas flow, the pressure drop across the nozzle ( 17 ) is measured with a differential pressure meter ( 19 ).

Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zur Staubmessung an einem Abgaskanal (21). Das Partikelzählrohr (16) ist hier Bestandteil eines Bypasses (20) am Abgaskanal (21). Der Bypass (20) wird über das Entnahmerohr (23) mit dem Teilgasstrom (22) beaufschlagt. Das Gebläse (25) fördert den Teilgasstrom (22) nach Passieren des Partikelzählrohres (16) in den Abgaskanal (21) zurück. Fig. 4 shows a device for dust measurement on an exhaust duct ( 21 ). The particle counter tube ( 16 ) is here part of a bypass ( 20 ) on the exhaust duct ( 21 ). The bypass ( 20 ) is acted upon by the partial gas flow ( 22 ) via the extraction pipe ( 23 ). The fan ( 25 ) conveys the partial gas flow ( 22 ) after passing the particle counter tube ( 16 ) back into the exhaust gas duct ( 21 ).

Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zur Ermittlung der Größenverteilung der Feststoffpartikel einer Staubprobe. Dem Partikelzähler (16) ist eine Dispergiereinrichtung (26) vorgeschaltet. Die Staubprobe wird in einem Gas- oder Luftstrom (5) dispergiert und dem Partikelzählrohr (16) zugeführt. Das Gebläse (25) fördert den staubbelasteten Luftstrom (5) nach Passieren des Partikelzählrohres (16) in einen Abluftkanal (33). Fig. 5 shows a device for determining the size distribution of the solid particles of a dust sample. A dispersing device ( 26 ) is connected upstream of the particle counter ( 16 ). The dust sample is dispersed in a gas or air stream ( 5 ) and fed to the particle counter tube ( 16 ). The fan ( 25 ) conveys the dust-laden air flow ( 5 ) after passing through the particle counter tube ( 16 ) into an exhaust air duct ( 33 ).

Fig. 6 zeigt eine weitere Einrichtung zur Ermittlung der Größenverteilung der Feststoffpartikel einer Staubprobe. Der Partikelzähler (16) ist hier in einem Umlaufkanal (27) angeordnet. Die Staubprobe wird durch das Einfüllrohr (29) in den Umlaufkanal (27) eingebracht und dispergiert in dem umlaufenden Gas- oder Luftstrom (5). In der Regel ist die Staubkonzentration mit der eingebrachten Staubprobe für eine sichere Registrierung der Feststoffpartikel zu groß - mehrere Feststoffpartikel treffen die Prallfläche (6) gleichzeitig. Mit Hilfe des verstellbaren Abflussrohres (30) wird die Staubkonzentration allmählich reduziert, bis sie für die Registrierung einzelner Feststoffpartikel optimal ist. Fig. 6 shows a further device for determining the size distribution of the solid particles shows a dust sample. The particle counter ( 16 ) is arranged here in a circulation channel ( 27 ). The dust sample is introduced through the filler pipe ( 29 ) into the circulation channel ( 27 ) and dispersed in the circulating gas or air stream ( 5 ). As a rule, the dust concentration with the introduced dust sample is too high for a reliable registration of the solid particles - several solid particles hit the impact surface ( 6 ) at the same time. With the help of the adjustable drain pipe ( 30 ) the dust concentration is gradually reduced until it is optimal for the registration of individual solid particles.

Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zur Staubmessung direkt am Abgaskanal (21). Der Sensor (1) ist hier als hakenförmige Sonde im Abgaskanal (21) angeordnet. Ein Durchflussmesser (31) ist ebenfalls im Abgaskanal (21) angeordnet und gleichfalls wie der Sensor (1) an der elektronischen Auswerteinheit (4) angeschlossen. Fig. 7 shows a device for dust measurement directly on the exhaust duct ( 21 ). The sensor ( 1 ) is arranged here as a hook-shaped probe in the exhaust duct ( 21 ). A flow meter ( 31 ) is also arranged in the exhaust gas duct ( 21 ) and, like the sensor ( 1 ), is connected to the electronic evaluation unit ( 4 ).

Die Auswerteeinheit (4) liefert die Größenverteilung der Partikel, die Anzahl und die Gesamtmasse der Partikel der Teilstromröhre (32) (Fig. 1) sowie die auf den gesamten Gasstrom (5) im Abgaskanal (21) hochgerechnete Staubkonzentration.The evaluation unit ( 4 ) supplies the size distribution of the particles, the number and the total mass of the particles of the partial flow tube ( 32 ) ( Fig. 1) as well as the dust concentration extrapolated to the entire gas flow ( 5 ) in the exhaust gas duct ( 21 ).

Bei dieser Auswertung liefert der Durchflussmesser (31) die Gasgeschwindigkeit, die als Maß für die Geschwindigkeit der Festststoffpartikel zunächst für die Bestimmung der Empfindlichkeit des Messsystems erforderlich ist, und den Gasstrom (5), der mit der ermittelten Staubkonzentration den Feststoffpartikelstrom im Abgaskanal ergibt. In this evaluation, the flow meter ( 31 ) supplies the gas velocity, which is initially required as a measure of the velocity of the solid particles for determining the sensitivity of the measuring system, and the gas stream ( 5 ), which, with the dust concentration determined, gives the solid particle stream in the exhaust gas duct.

BezeichnungnBezeichnungn

11

Sensor, Sonde
Sensor, probe

22

Mechanischer Wellenleiter
Mechanical waveguide

33

Elektromechanischer Wandler
Electromechanical converter

44

Elektronische Auswerteeinheit
Electronic evaluation unit

55

Gasstrom
gas flow

66

Prallfläche
baffle

77

Aufprallendes Feststoffpartikel
Impacting solid particles

88th

Vorbeifliegendes Feststoffpartikel
Solid particles flying by

99

Schutzrohr
thermowell

1010

Buchse für Wellenleiterbefestigung
Socket for waveguide attachment

1111

Konische Verdickung
Conical thickening

1212

Anschlusskapsel
connection capsule

1313

Fassung des Wandlers
Socket of the converter

1414

Adapter
adapter

1515

Anschlussleitung
connecting cable

1616

Partikelzählrohr
Partikelzählrohr

1717

Düse
jet

1818

Rohrsegment
pipe segment

1919

Differenzdruckmesser
Differential pressure gauge

2020

Bypass
bypass

2121

Abgaskanal
exhaust duct

2222

Teilgasstrom
Partial gas flow

2323

Entnahmerohr
sampling tube

2424

Eintrittsöffnung
inlet opening

2525

Gebläse
fan

2626

Dispergiereinrichtung
disperser

2727

Umlaufkanal
circulation channel

2828

Umwälzgebläse
circulating fan

2929

Einfüllrohr
filler pipe

3030

Abflussrohr
waste pipe

3131

Durchflussmesser, Prandtlrohr
Flow meter, Prandtl tube

3232

Teilstromröhre
Partial flow tube

3333

Abluftkanal
exhaust duct

Claims (12)

1. Einrichtung zur Registrierung fliegender Feststoffpartikel mit einem elektromechanischen Sensor (1), der in einem Gasstrom (5) angeordnet und an einer elektronischen Auswerteeinheit (4) angeschlossen ist,
wobei eine Prallfläche (6) an der Spitze des Sensors (1) für das Auftreffen von Feststoffpartikeln (7) dem Gasstrom (5) entgegen gerichtet angeordnet ist,
wobei die Prallfläche (6) die Stirnseite an einem Ende eines mechanischen, drahtförmig ausgeführten Wellenleiters (2) ist,
wobei das andere, entgegengesetzte Ende des mechanischen Wellenleiters (2) mit einem elektromechanischen Wandler (3) verbunden ist und
wobei der mechanische Wellenleiter (2) von einem Schutzrohr (9) berührungsfrei umhüllt und an der Spitze des Sensors (1) nahe der Prallfläche 6 mit einer akustisch isolierenden Buchse (10) im Schutzrohr (9) befestigt ist.
1. Device for registering flying solid particles with an electromechanical sensor ( 1 ) which is arranged in a gas stream ( 5 ) and is connected to an electronic evaluation unit ( 4 ),
wherein an impact surface ( 6 ) at the tip of the sensor ( 1 ) for the impingement of solid particles ( 7 ) is arranged in the opposite direction to the gas flow ( 5 ),
the impact surface ( 6 ) being the end face at one end of a mechanical, wire-shaped waveguide ( 2 ),
the other, opposite end of the mechanical waveguide ( 2 ) being connected to an electromechanical transducer ( 3 ) and
wherein the mechanical waveguide ( 2 ) is encased in a contact-free manner by a protective tube ( 9 ) and is fastened in the protective tube ( 9 ) at the tip of the sensor ( 1 ) near the impact surface 6 with an acoustically insulating bushing ( 10 ).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sensor (1) in einem Rohrsegment (18) angeordnet ist, wobei diesem eine Düse (17) zur Beschleunigung der Feststoffpartikel mit dem Gasstrom (5) vorgeschaltet ist und wobei diese gesamte Anordnung eine weiterhin als Partikelzählrohr (16) benannte Einheit bildet.2. Device according to claim 1, wherein the sensor ( 1 ) is arranged in a tube segment ( 18 ), which is preceded by a nozzle ( 17 ) for accelerating the solid particles with the gas stream ( 5 ) and wherein this entire arrangement is also a particle counter tube ( 16 ) named unit. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei der Gasstrom (5) im Partikelzählrohr (16) konstant ist und wobei zur Kontrolle des Gasstromes (5) an der Düse (17) ein Differenzdruckmesser (19) angeordnet ist.3. Device according to claim 1 and 2, wherein the gas flow ( 5 ) in the particle counter tube ( 16 ) is constant and wherein a differential pressure meter ( 19 ) is arranged to control the gas flow ( 5 ) on the nozzle ( 17 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Partikelzählrohr 16 als Bestandteil eines Bypasses (20) an einem Abgaskanal (21) angeordnet ist und wobei ein Entnahmerohr (23), das in den Abgaskanal (21) hinein ragt, das mit seiner Eintrittsöffnung 24 dem Gasstrom (5) entgegen gerichtet ist und das mit dem Bypass (20) zur Beaufschlagung mit einem Teilgasstrom (22) verbunden ist4. Device according to claim 1 to 3, wherein the particle counting tube 16 is arranged as part of a bypass ( 20 ) on an exhaust gas duct ( 21 ) and wherein a removal tube ( 23 ) which projects into the exhaust gas duct ( 21 ) with its inlet opening 24 is directed towards the gas flow ( 5 ) and is connected to the bypass ( 20 ) for the application of a partial gas flow ( 22 ) 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei dem Partikelzählror (16) eine Dispergiereinrichtung (26) zur Korngrößenanalyse von Stäuben vorgeschaltet ist. 5. Device according to claim 1 to 3, wherein the particle counter ( 16 ) is preceded by a dispersing device ( 26 ) for particle size analysis of dusts. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Partikelzählrohr (16) Bestandteil eines Umlaufkanales (27) mit einem Umwälzgebläse (28) ist.6. Device according to claim 1 to 3, wherein the particle counter tube ( 16 ) is part of a circulation channel ( 27 ) with a circulation fan ( 28 ). 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 6, wobei an dem Umlaufkanal (27) auf der Saugseite des Umwälzgebläses (28) ein Einfüllrohr (29) für die Zugabe von Staubproben und auf der Druckseite des Umwäzgebläses (28) ein verstellbares Abflussrohr (30) zur Staubabführung angeordnet ist. 7. Device according to claim 1 to 3 and 6, wherein on the circulation channel ( 27 ) on the suction side of the circulation fan ( 28 ) a filler tube ( 29 ) for adding dust samples and on the pressure side of the circulation fan ( 28 ) an adjustable drain pipe ( 30 ) is arranged for dust removal. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sensor (1) als Sonde in einem Abgaskanal (21) angeordnet ist und wobei in dem Abgaskanal (21) ein Durchflussmesser (31) angeordnet ist, der zusätzlich an der elektronischen Auswerteeinheit (4) für die Bestimmung der Partikelkonzentration angeschlossen ist.8. The device according to claim 1, wherein the sensor ( 1 ) is arranged as a probe in an exhaust duct ( 21 ) and wherein in the exhaust duct ( 21 ) a flow meter ( 31 ) is arranged, which in addition to the electronic evaluation unit ( 4 ) for the Determination of the particle concentration is connected. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der elektromechanische Wandler (3) ein piezoelektrischer Wandler ist.9. The device according to claim 1, wherein the electromechanical transducer ( 3 ) is a piezoelectric transducer. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der dünne, mechanische Wellenleiter (2) am Ende mit ,der Verbindung zum piezoelektrischen Wandler (3) eine konische Verdickung (11) bis zum größeren Durchmesser des Wandlers (3) aufweist.10. The device according to claim 1, wherein the thin, mechanical waveguide ( 2 ) at the end with the connection to the piezoelectric transducer ( 3 ) has a conical thickening ( 11 ) up to the larger diameter of the transducer ( 3 ). 11. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei am Schutzrohr (9) eine Anschlusskapsel (12) mit einer akustisch isolierenden Fassung (13) des elektromechanischen Wandlers (3) und mit einem Adapter (14) für die Anschlussleitung (15) zur elektronischen Auswerteeinheit (4) angeordnet ist.11. The device according to claim 1, wherein on the protective tube ( 9 ), a connection capsule ( 12 ) with an acoustically insulating socket ( 13 ) of the electromechanical transducer ( 3 ) and with an adapter ( 14 ) for the connecting line ( 15 ) to the electronic evaluation unit ( 4th ) is arranged. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei zur Registrierung fliegender Feststoffpartikel in der Atmosphäre oder im Weltraum ein oder mehrere Sensoren (1) mit der Prallfläche (6) außerhalb eines Fahrzeuges oder eines Flugobjektes oder mit der Prallfläche (6) bündig zur äußeren Oberfläche angeordnet sind12. The device of claim 1, wherein for the registration of flying solid particles in the atmosphere or in space, one or more sensors ( 1 ) with the baffle ( 6 ) outside a vehicle or a flying object or with the baffle ( 6 ) are arranged flush with the outer surface
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