DE1013446B - Verfahren und Anordnung zur Untersuchung eines Aerosols - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Untersuchung eines Aerosols

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DE1013446B DEL23670A DEL0023670A DE1013446B DE 1013446 B DE1013446 B DE 1013446B DE L23670 A DEL23670 A DE L23670A DE L0023670 A DEL0023670 A DE L0023670A DE 1013446 B DE1013446 B DE 1013446B
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Description

  • Verfahren und Anordnung zur Untersuchung eines Aerosols Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Untersuchung eines Aerosols, in welchem feste Staubpartikeln oder Flüssigkeitströpfchen u. dgl. suspendiert sind.
  • Derartige Untersuchungen geschahen bisher hauptsächlich in der Weise, daß man die im Gas enthaltenen Teilchen auf einer Fläche niederschlug, wobei unter Umständen eine Windsichtung voraufgegangen war. Nach diesem Prinzip arbeiten der Thermalprecipitator und der Elektroprecipitator. Die Nachteile dieser Einrichtung sind bekannt: Die eigentliche Untersuchung muß unter dem Mikroskop vorgenommen werden, wobei man beispielsweise durch Ausmessen die Teilchengröße und durch Auszählen die Teilchendichte festzustellen versucht. Dies ist aber sehr langwierig und in vielen Fällen unbefriedigend, da Veränderungen in der Korngröße, welche beim Niederschlagen erfolgen, beispielsweise durch Aggregation oder Koagulation das Meßergebnis verfälschen.
  • Insbesondere läßt sich dieses Verfahren nicht für die Untersuchung von Flüssigkeitsnebeln verwenden, da sich diese beim Niederschlag sofort zu einer Flüssigkeitshaut verbinden. Außerdem wird die normale Gasströmung durch solche Untersuchungen gestört.
  • Weitere Fehler sind bei der Windsichtung dadurch bedingt, daß die Teilchen vor Erreichen der Niederschlagswand eine stark verzögerte Strömung durchqueren.
  • Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß einem gereinigten, dem die Teilchen enthaltenden Gas gleichartigen Hilfsgas eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit verliehen wird, daß das die Teilchen enthaltende Gas als feiner Strahl mit gleicher Strömungsgeschwindigkeit in den homogenen Teil der Hilfsgasströmung eingeleitet wird, daß weiterhin der Hilfsgasstrom einschließlich des Gasstrahls mindestens einem senkrecht zu seiner Strömungsrichtung wirkenden und die im Gasstrahl enthaltenen Teilchen aus ihrer Bewegungsrichtung ablenkenden Kraftfeld ausgesetzt wird und daß außerdem mit Ililfe eines Lichtstrahls - worunter man genau genommen ein gelenktes Lichtbündel verstehen muß - die Intensität des Streulichts festgestellt wird, das von den in den Hilfsgasstrom abgelenkten Teilchen eines engbegrenzten räumlichen Bereiches ausgeht. Die Intensität des Streulichts hängt bekanntlich von der an einer bestimmten Stelle angetroffenen Teilchenzahl und Teilchengröße ab. Nach Rayleigh ist die Streulichtintensität eine Funktion des B.ilchendurcl1messers, im wesentlichen dem 106flachen des Teilchendurchmessers proportional. Man kann also ohne weiteres aus der Streulichtintensität auf die Teilchenzahl bzw. Teilchendichte schließen, wenn dafür Sorge getragen ist, daß Teilchen gleichen Durchmessers jeweils an der gleichen, bekannten Stelle zu finden sind. Da der Gasstrom durch dieses Verfahren überhaupt nicht behindert wird, können fortlaufende Untersuchungen durchgeführt werden, welche den wahren Zustand des zu untersuchenden Mediums in jedem Augenblick anzeigen. Dies gilt auch für Flüssigkeitströpfchen, welche mit den bisherigen Methoden einer Untersuchung nicht zugänglich waren.
  • Die Methode ermöglicht zudem eine Untersuchung der Teilchendichte in der homogenen Strömung, d. h. in einem Raumgebiet, in dem die Strömung noch nicht wesentlich von den Begrenzungswänden des Kanals beeinflußt ist. Aus diesem Grunde kann bei homogenem Staubmaterial aus der an einer bestimmten Stelle gefundenen Teilchendichte auf deren Korngröße geschlossen werden.
  • Will man das Spektrum der elektrischen Ladungen der Teilchen aufnehmen, so kann als Kraftfeld ein homogenes elektrisches Feld dienen. Will man dagegen das Spektrum der Teilchengröße aufnehmen, so kann man als Kraftfeld ein Schwerefeld oder ein Zentrifugalfeld verwenden. Insbesondere können auch zwei etwa senkrecht aufeinanderstehende Kraftfelder auf die Teilchen einwirken, von denen das eine die Teilchen nach Maßgabe ihrer Größe und Maße aus ihrer Bewegungsrichtung und das andere die Teilchen nach Maßgabe ihrer elektrischen Ladung ablenkt.
  • Die Anwendung eines Zentrifugalfeldes empfiehlt sich, wenn das Aerosol bis zur Korngröße von 0,1 herab analysiert werden soll. Das Zentrifugalfeld wird durch Rotation eines Kreisringkanals erzeugt, in welchem sich das Hilfsgas befindet. Das die Teilchen enthaltende Gas wird hierbei über eine mit dem Kreisringkanal rotierende Austrittsöffnung zugeleitet.
  • Gegenüber der Austrittsöffnung wird die Strömung geschwindigkeit des Hilfsgases durch gleichmäßige Beschleunigung der Drehgeschwindigkeit des Kreisringkanals erhalten.
  • Wenn auf den zu untersuchenden Gas stahl zwei Kraftfelder einwirken, dann muß der das Streulicht verursachende primäre Lichtstrahl bei der Untersuchung einen flächenartigen Bereich bestreichen.
  • Vorzugsweise tastet der Lichtstrahl dann den von den abgelenkten Teilchen durchsetzten Hilfsgasstrom zeilenweise ab und erfährt dabei eine Intensitätsmodulation, deren Frequenz groß ist gegenüber der Zeilenfrequenz. Dieses Vorgehen empfiehlt sich, wenn man die Streulichtintensität mit Hilfe einer Photozelle oder eines Elektronenvervielfacherrohres in Strom umwandelt und den elektrischen Strom anschließend verstärkt. Bei dieser Verstärkung fällt eine beliebige Fremdlichtkomponente heraus, wenn man darüber hinaus noch die Intensität des abtastenden Lichtstrahls mit einer Frequenz (Trägerfrequenz) moduliert, die genügend groß ist gegenüber den durch die Streuung bedingten Frequenzen der Intensitätsmodulation.
  • Man kann die Intensität des Streulichts oszillographieren und das Oszillogramm in der Zeilenfrequenz auch mit Hilfe eines Kathodenstrahloszillographen sichtbar machen, wobei sich das Oszillogramm entweder durch Intensitätssteuerung oder durch Steuerung der Strahlablenkung ergibt. Insbesondere kann man bei Trägerfrequenzmodulation während der Abtastung einer jeden Zeile den Verstärkungsgrad des Streulichtempfängers automatisch derart variieren, daß die Amplitude oder Helligkeit des Oszillogramms proportional der jeweils angetroffenen Teilchenkonzentration ist. In diesem Falle muß dann der Verstärkungsgrad gemäß der Rayleighschen Streulichtfunktion geändert werden.
  • Die Anordnung zur Ausführung des Untersuchungsverfahrens ist gekennzeichnet durch eine Austrittsöffnung für das die Teilchen enthaltende Gas, welche in eine das Hilfsgas führende Strömungsbahn mündet, weiterhin durch einen Raum innerhalb der Strömungsbahn, welcher mindestens einem senkrecht dazu wirkenden Kraftfeld ausgesetzt ist, ferner durch eine Lichtquelle mit einer Einrichtung, welche einen Lichtstrahl ausblendet und mit diesem eine in der Strömungsrichtung liegende Fläche abtastet, und außerdem durch einen Empfänger, welcher die Intensität des vom Lichtstrahl in dem abzutastenden Bereich der Strömungsbahn hervorgerufenen Streulichts mißt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Hierin zeigt Fig. 1 eine Untersuchungsanordnung, hei welcher die zu untersuchenden Teilchen einem elektrostatischen Feld und einem Schwerefeld ausgesetzt sind, Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vertikalschnitt, bei welchem die zu untersuchenden Teilchen einem elektrostatischen Feld und einem Zentrifugalfeld ausgesetzt sind, Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und Fig. 4 einen Kontakt, wie er im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 für die Stromzuführung zum Ionenanemometer benutzt werden kann.
  • In Fig. 1 verwendet man einen schwach gekrümmten Windsichtungskanal 1 mit rechteckigem Querschnitt, welcher oben und unten von den Wänden 2 und 3 sowie links und rechts von den beiden durchsichtigen Seitenwänden 4 und 5 begrenzt ist. Die beiden Seitenwände 4, 5 sind zur Errichtung eines horizontal verlaufenden, homogenen elektrischen Feldes mit durchsichtigen Elektroden belegt, welche durch eine Batterie 6 auf unterschiedlichem Potential gehalten sind. Ein Hilfsgas wird durch einen Eintrittskanal 7 mit einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit in den Windsichtungskanal 1 eingeführt. Das zu untersuchende Aerosol gelangt durch ein Zuführungsrohr 8 an die düsenförmige Austrittsöffnung 9, aus welcher es mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit wie das Hilfsgas austritt. Zwischen Aerosolstrahl und Hilfsgasstrom entstehen daher keine Turbulenzen.
  • Die suspendierten Teilchen werden auf Grund ihrer unterschiedlichen Größen durch die Schwerkraft und weil sie in Richtung auf das Schwerekraftfeld einen unterschiedlichen Strömungswiderstand im Gas finden, in Form eines Spektrums 10 auf verschiedenen Parabelbahnen geführt. In der Zeichnung sind diese Parabelbahnen nur für den Fall eingezeichnet, daß keine Spannung an den beiden Seitenelektroden 4 und 5 liegt. Wenn aber ein elektrostatisches Feld errichtet ist, werden die wegen ihrer verschiedenen Größen auf verschiedenen Parabelbahnen geführten Teilchen auch noch nach links oder rechts nach Maßgabe ihrer elektrischen Ladung seitlich auseinandergeführt.
  • Auf einer in der Krümmungsachse des Windsichtungskanals 1 angeordneten Welle 11 sitzen zwei Drehspiegel 12 und 13, welche bei Verdrehung der Welle 11 mit verschwenkt werden. Eine Lichtquelle 14 richtet durch eine Blende 15 einen Lichtstrahl 16 auf den ersten Drehspiegel 12, welcher diesen Lichtstrahl durch die durchsichtige Seitenwand 5 auf eine Stelle 17 lenkt. Je nach der Zahl und der Größe der dort angetroffenen Teilchen ergibt sich ein Streulicht bestimmter Intensität, von dem ein Strahl 18 durch die durchsichtige Seitenwand 4 über den zweiten Drehspiegel 13 auf ein Elektronenvervielfacherrohr oder eine Photozelle 19 geleitet wird.
  • Wenn die Welle 11 verdreht wird, wandert der Punkt 17 auf einem Kreisbogen im Innern des Kanals 1 entlang. Wenn außerdem die Welle 11 in ihrer Achsrichtung verschoben wird, kann man den Punktl7 einen flächenartigen Bereich bestreichen lassen, wobei die jeweils angetroffene Streulichtintensität ein Maß für die angetroffenen Teilchen gleichen Verhältnisses von Masse zu Größe sowie gleicher elektrischer Ladung ist.
  • Selbstverständlich könnte der Windsichtungskanal 1 auch in einer horizontalen Ebene gebogen sein, wobei dann die Welle 11 in der Krümmungsachse senkrecht stehen würde und diesmal die Elektroden auf den gekrümmten Seitenflächen des Kanals angeordnet sein müßten.
  • In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 ist das Hilfsgas in einem drehbaren Kreisringkanal 20 enthalten, welcher durch eine obere Kreisscheibe 21 und eine untere Kreisscheibe 22 sowie außen durch einen durchsichtigen, beispielsweise aus Glas bestehenden Zylindermantel 23 und innen durch einen weiteren Zylindermantel 24 begrenzt ist. Die Kreisscheiben 21 und 22 sind mittels der Spannringe 25 auf einer Hohlwelle 26 gehalten. Diese ist in Kugellagern 27 und 28 gelagert, welche ihrerseits in den Gehäuseteilen 29 und 30 angeordnet sind. Die Hohl welle 26 und mit ihr der Kreisringkanal 20 wird mit Hilfe eines Motors 31, vorzugsweise eines Drehfeldmotors, in Rotation versetzt. Von der Hohlwelle 26 zweigt eine zweiarmige Hohlspeiche 32 ab, deren Eintritt und Austritt durch eine Scheibe 33 voneinander getrennt sind. Die Hohlspeiche besitzt eine Austrittsöffnung 34 in den Kreisringkanal 20. Die Hohlwelle 26 mündet an ihrem oberen Ende in einen Hohlraum 35, an welchen die Zuführungsleitung 36 für das die Teilchen enthaltende Gas angeschlossen ist. An ihrem unteren Ende mündet die Hohlwelle in einen Raum 37, an welchen die Abführungsleitung 38 für das die Teil chen enthaltende Gas angeschlossen ist. Im Betrieb wird das zu untersuchende Aerosol durch die Leitung 36 dem oberen Teil der Hohlwelle zugeführt, strömt durch die Speiche 32, weiter durch den unteren Teil der Hohlwelle und wird schließlich durch die Leitung 38 abgeführt. Hierbei tritt durch die Öffnung 34 eine kleine Menge des Aerosols aus. Die Teilchen bewegen sich dann infolge ihrer unterschiedlichen Größe auf verschiedenen, durch die Zentrifugalkraft bestimmten Bahnen, bilden also ein Spektrum 39.
  • Um auch die elektrischen Teilchenladungen feststellen zu können, sind der obere und untere Rand des Kreisringkanals 20 mit Elektroden 40 und 41 belegt, welche ihre Ladung über Hilfselektrodenringe 42, 43 erhalten, die ihrerseits über feststehende Elektroden 44 und 45 mit einer Spannungsquelle 46 verbunden sind. Die Elektroden 44 und 45 liegen hierbei nicht auf den Hilfselektroden 42 bzw. 43 auf; vielmehr wird eine leitende Verbindung dadurch hergestellt, daß ein radioaktives Präparat den Luftraum zwischen den genannten feststehenden und beweglichen Elektroden ionisiert. Vorzugsweise ist der äußere Zylindermantel 23 wenigstens auf seiner Innenseite elektrisch schwach leitend, damit keine Verzerrung des homogenen elektrischen Feldes erfolgt.
  • Wie es später noch näher erläutert wird, ist es notwendig, möglichst genau die Schlupfgeschwindigkeit des Hilfsgases in bezug auf den Kreisringkanal zu bestimmen. Dies kann mit Hilfe eines dünnen Heißleiters geschehen, wobei dessen Abkühlung ein Maß für die Schlupfgeschwindigkeit ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dagegen ein Ionenanemometer verwendet, welches aus einer Empfängerelektrode 47 und einer Senderelektrode 48 mit einem radioaktiven Präparat an der Spitze besteht. Die mit Hilfe dieses Präparats erzeugten Ionen erreichen um so weniger die Empfängerelektrode 47, je größer die Schlupfgeschwindigkeit des Hilfsgases in bezug auf diese Elektrode ist. Die Stromzuführung und -abführung erfolgen z. B. über zwei zentral in die Hohlwelle isoliert eingesetzte und mit dieser drehbare Leiter 49, welche über feststehende Kontakte 50 mit Hilfe in einer Körnerpfanne 51 befindlicher Quecksilbertröpfchen 52 (Fig. 4) an Zwischenstufen 53 der Batterie 46 angeschlossen sind. Ein in diese Leitung eingeschaltetes Amperemeter 54 läßt sich zum Ablesen der Schlupfgeschwindigkeit verwenden.
  • Eine Lichtquelle 55 ist feststehend neben dem Kreisringkanal angeordnet. Mittels der Blende 56 und der Linse 57 wird ein Lichtstrahl bzw. Lichtbündel etwa als senkrecht zur Zylinderachse stehende Sekante in Rotationsrichtung durch den durchsichtigen äußeren Zylindermantel 23 geschickt. Er erzeugt in einem Punkt 58 ein bestimmtes Streulicht. Von diesem Streulicht wird mittels der Linse 59 und der Blende 60 ein solches Bündel ausgehlesidet, welches den Zylindermantel 23 etwa senkrecht durchsetzt und so auf kürzestem Wege zu dem Streulichtempfänger 61, einer Photozelle od. dgl., gelangt. Je dichter man die Linse 59 an den Kreisringkanal 20 heranrücken kann, um so größer ist der Winkelbereich des aufgefangenen Streulichts und um so größer die aufgenommene Streulichtmenge.
  • Die Führung des primären Lichtstrahls als Sekante bringt den Vorteil mit sich, daß die Stellen, an denen der Lichtstrahl die Glaswand 23 durchsetzt und dabei dort ein verhältnismäßig starkes Streulicht erzeugt, möglichst weit von der Eintrittsöffnung und aus dem Eintrittskegel des Streulichtempfängers entfernt sind.
  • Da der primäre Lichtstrahl längs seiner ganzen Bahn Streulicht erzeugt, nimmt seine Intensität beim Durchtreten durch das Teilchenspektrum etwas ah. Diese von verschiedenen Faktoren abhängige Intensitätsveränderung ist aber so geringfügig, daß sie selbst bei sehr genauen Messungen außer Betracht bleiben kann.
  • Da der Kreisringkanal 20 rotiert, erhält man in zeitlich etwa gleichen Abständen iein durch die Streulichtintensität angegebenes Abbild des Teilchenspektrums 39. Durch gemeinsames Bewegen des Lichtstrahlgebers und des mechanisch damit verbundenen Streulichtempfängers in axialer Richtung kann man auch das Spektrum für Teilchen mit bestimmten elektrischen Ladungen feststellen.
  • Vorzugsweise besitzt die Austrittsöffnung 34 der Hohlspeiche eine z. B. durch ein Magnetfeld betätigte Sperrvorrichtung, welche erst beim Erreichen der Betriebsbedingungen die Austrittsöffnung freigibt. Zu den Betriebsbedingungen zählt zunächst eine bestimmte Rotationsgeschwindigkeit, weil von ihr die auf die einzelnen Teilchen ausgeübten Zentrifugalkräfte abhängen. Um dem Hilfsgas die gleiche Strömungsgeschwindigkeit wie dem aus der Düse 34 austretenden Gas zu geben, muß das Hilfsgas gegenüber dem Kreisringkanal 20 eine bestimmte Differenzgeschwindigkeit aufweisen. Es genügt bei diesen Untersuchungen eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa 10 cm pro Sekunde, also eine sehr geringe Strömungsgeschwindigkeit. Diese Gescshwindigkeitsdifferenz läßt sich am besten durch geringfügige, konstante Beschleunigung der Rotationsbewegung erzielen. Diese Beschleunigung kann so klein sein, daß man auch bei über mehrere Minuten andauernden Versuchen mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit rechnen darf. Erst Wenn die zur Messung notwendigen Betriebsbedingungen erreicht sind, kann die Sperrvorrichtung, also beispielsweise ein magnetisch gesteuerter Schieber, freigegeben werden. Da das die Teilchen enthaltende Gas bereits vor Öffnung der Düse 34 durch die Hohlspeiche strömt und auch nach Öffnung der Düse zum großen Teil die Untersuchungsapparatur unverändert verläßt, kann man jeden Versuch sehr genau vorbereiten, ohne beim Einsetzen der eigentlichen Messungen eine Änderung des Aerosolzustandes erwarten zu müssen.

Claims (22)

  1. PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Untersuchung eines Aerosols, dadurch gekennzeichnet, daß einem gereinigten, dem die Teilchen enthaltenden Gas gleichartigen Hilfsgas eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit verliehen wird, daß das die Teilchen enthaltende Gas (Aerosol) als feiner Strahl mit gleicher Strömungsgeschwindigkeit in den homogenen Teil der Hilfsgasströmung eingeleitet wird, daß weiterhin der Hilfsgasstrom einschließlich -des Gas strahls mindestens einem senkrecht zu seiner Strömungsrichtung wirkenden und die im Gasstrahl enthaltenden Teilchen aus ihrer Bewegungsricltung ablenkenden Kraftfeld ausgesetzt wird und daß außerdem mit Hilfe eines ausgeblendeten Lichtstrahls die Intensität des Streulichts der in den Hilfsgasstrom abgelenkten Teitchen festgestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufnahme des Spektrums der Teilchengröße, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftfeld das Schwerefeld dient.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufnahme des Spektrums der Teilchengröße, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftfeld ein Zentrifugalfeld dient.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrifugalfeld durch Rotation eines Kreisringkanals erzeugt wird, in welchem sich das Hilfsgas befindet, daß ferner das die Teilchen enthaltende Gas über eine mit dem Kreisringkanal rotierende Austrittsöffnung zugeleitet wird und daß außerdem die Strömungsgeschwindigkeit des Hilfsgases gegenüber der Austrittsöffnung durch gleichmäßige Beschleunigung der Drehbewegung des Kreisringkanals erzeugt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufnahme des Spektrums der elektrischen Ladung der Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftfeld ein homogenes elektrisches Feld dient.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei etwa senkrecht aufeinanderstehende Kraftfelder auf die Teilchen einwirken, von denen das eine die Teilchen nach Maßgabe ihrer Größe und Masse und das andere die Teilchen nach Maßgabe ihrer elektrischen Ladungen und Größe aus ihrer Bewegungsrichtung ablenkt.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl den von den abgelenkten Teilchen durchsetzten Hilfsgasstrom zeilenweise abtastet und dabei eine Intensitätsmodulation erfährt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Streulichts oszillographiert wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oszillogramm in der Zeilenfrequenz mit Hilfe eines Kathodenstrahloszillographen sichtbar gemacht wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichiiet, daß das Licht zusätzlich mit konstantem Modulationsgrad in einer höheren Frequenz moduliert wird, bevor es den Streulichtempfänger erreicht.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß während der Abtastung einer jeden Zeile der Verstärkungsgrad des Streulichtempfängers automatisch derart variiert wird, daß die Amplitude des Oszillogramms proportional der jeweils angetroffenen Teilchenkonzentration ist.
  12. 12. Anordnung zur Ausführung des Untersuchungsverfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Austrittsöffnung für das die Teilchen enthaltende Gas, welche in eine das Hilfsgas führende Strömungsbahn mündet, weiterhin durch einen Raum innerhalb der Strömungsbahn, welcher mindestens einem senkrecht dazu wirkenden Kraftfeld ausgesetzt ist, ferner durch eine Lichtquelle mit einer Einrichtung, welche einen Lichtstrahl ausblendet und mit diesem eine in der Strömungsrichtung liegende Fläche abtastet, und außerdem durch einen Empfänger, welcher die Intensität des vom Lichtstrahl in dem abzutastenden Bereich der Strömungsbahn hervorgerufenen Streulichts mißt.
  13. 13. Anordnung nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsbahn ein schwach kreisförmig gebogener Kanal mit rechteckigem Ouerschnitt und wenigstens einer durchsichtigen Begrenzungswand ist, daß ferner die senkrechten Seitenwände des Strömungskanals zur Errichtung eines homogenen elektrischen Feldes wenigstens zum Teil mit Elektroden belegt sind, daß weiterhin in der Krümmungsachse des Strömungskanals eine Welle angeordnet ist, auf der ein erster Drehspiegel sitzt, welcher einen Lichtstrahl von einer festen Lichtquelle auf den abzutastenden Bereich lenkt, und daß dieser Welle ein zweiter Drehspiegel zugeordnet ist, welcher das Streulicht auf den Streulichtempfänger wirft, wobei die Drehspiegel während der Abtastung gemeinsam verdrehbar und zusammen mit der Beleuchtungseinrichtung und dem Streulichtempfänger längs ihrer Drehachse verschiebbar sind.
  14. 14. Anordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen das Hilfsgas enthaltenden drehbaren Kreisringkanal, welcher oben und unten durch zwei gegebenenfalls als Elektroden dienende Kreisringflächen und außen durch einen durchsichtigen Zylindermantel begrenzt ist, ferner durch eine der Zuleitung des die Teilchen enthaltenden Gases dienende I-Iohlspeiche, welche an ihrem inneren Ende an die hohl ausgebildete Achse des drehbaren Kreisringkanals angeschlossen ist und nahe ihrem äußeren Ende eine etwa in Tangentialrichtung weisende Austrittsöffnung besitzt, und außerdem durch einen Lichtstrahlgeber sowie einen mechanisch damit verbundenen Streulichtempfänger für ein ausgeblendetes Streulichtbündel, welche während der Abtastung relativ zum Kreis ringkanal parallel zur Achse des Kreisringkanals verschiebbar sind.
  15. 15. Anordnung nach Anspruch 14. gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung an der Austrittsöffnung der Hohl speiche, welche erst bei Erreichen einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Kreisringkanals und einer bestimmten, relativ dazu betrachteten Schlupfgeschwindigkeit des Hilfsgases die Austrittsöffnung freigibt.
  16. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom die Teilchen enthaltenden Gas durchströmte, haarnadelförmig gebogene Hohlspeiche an eine Hohlachse mit Hin-und Rückleitung angeschlossen ist und daß die die Austrittsöffnung freigebende Sperrvorrichtung ein gesteuerter Schieber ist.
  17. 17. Anordnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen dünnen, im Kreisringkanal untergebrachten Heißleiter, wobei die Abkühlung des Heiß leiters ein Maß für die Schlupfgeschwindigkeit des Hilfsgases im Kreisringkanal ist.
  18. 18. Anordnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein im Kreisringkanal untergebrachtes lonenanemometer zur Messung der Schlupfgeschwiudigkeit des Hilfsgases.
  19. 19. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgeblendete Streulichtbündel den durchsichtigen äußeren Zylindermantel etwa senkrecht durchsetzt und so auf kürzestem Wege zum Streulichtempfänger gelangt.
  20. 20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Lichtstrahl den durchsichtigen äußeren Zyhudermantel als senkrecht zur Zylinderachse stehende Sekante in Rotationsfichtung durchsetzt.
  21. 21. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylindermantel aus Glas besteht.
  22. 22. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel mindestens auf seiner inneren Oberfläche elektrisch schwach leitend ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595091A (en) * 1968-11-25 1971-07-27 Paul Bernutat Method and apparatus for determining the grain structure of dispersed solid materials and for determining the instantaneous solid material content of flowing gases
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EP0012740A1 (de) * 1978-12-13 1980-06-25 Österreichisches Forschungszentrum Seibersdorf Ges.m.b.H. Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Kornverteilung in Korngemischen

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