DE2345776A1

DE2345776A1 - Messeinrichtung zur messung der groessenverteilung von kondensationskernen

Info

Publication number: DE2345776A1
Application number: DE19732345776
Authority: DE
Inventors: John Brooks Haberl; Kenneth Maurice Sheehan
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-09-13
Filing date: 1973-09-11
Publication date: 1974-03-21
Also published as: FR2199403A5; IT993212B

Description

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH sos* unterpfaffenhofenIO.9.1973

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Meine Akte: G-3341

Anmelder: General Electric Company, Schenectady, N.Y., USA

Meßeinrichtung zur Messung der Größenverteilung von Kondensationskernen

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Messung der Größenverteilung von Kondensationskernen in einem Gas entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere soll durch die Erfindung die Größenverteilung von Kondensationskernen in Luft gemessen werden, um damit die Luftverseuchung feststellen zu können.

Kondensationskerne (Aitken-Teilchen) sind seit langem bekannt und erforscht (vergl. Analytical Chemistry, Mai 1962, Seiten 702-706). In dieser VorVeröffentlichung sind Arbeiten von Aitken zusammengefaßt, nach dem diese Teilchen benannt werden, sowie die Anwendung gewisser Theorien von Wilson in Verbindung mit der Anwendung einer Nebelkammer- Ferner ist daraus die Verwendung von photoelektrischen Zellen zum Nachweis und zur Messung von Kondensationskernen bekannt sowie die Verwendung von Photozellen zum Zählen derartiger Kerne. Diese Veröffentlichung ist auch auf Probleme hinsichtlich der Luftverseuchung anwendbar und es wurden inzwischen auch einige Einrichtungen bekannt, die zur Messung der Größenverteilung derartiger

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Teilchen dienen. Wegen des Erfolgs beim Zählen der Verteilung derartiger Teilchen und wegen des Bedürfnisses, spezielle Teilchen eingehender zu untersuchen, erfolgten intensive Bemühungen zur Identifikation der Teilchen, welche zu wichtigen Informationen über die Steuerung oder Verhinderung einer Luftverseuchung führten. Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Identifikation von Teilchen durch Größenverteilung.

Es wurde bereits versucht, die Größenverteilung durch die Anwendung einer unipolaren Aufladung der Teilchen zu messen, beispielsweise mit Hilfe einer Koronaentladung und einer Sammlung und Messung der aufgeladenen Teilchen durch ein Elektrometer, um die Teilchen durch Messung der Stromstärke zu zählen, die den von den Teilchen transportierten Elektronen entspricht. Eine numerische Berechnung ermöglicht dann eine Ableitung der Größenverteilung, bezogen auf die Rohdaten und auf die geschätzte Anzahl von Ladungen pro Teilchen. Obwohl dieses verfahren in gewisser Hinsicht vorteilhaft ist, weil eine direkte Messung aller Teilchen erfolgen kann, wenn ein bestimmtes verhältnis von Aufladung zu Teilchenzahl hergestellt werden kann, ist dieses Verfahren jedoch nicht genauer als das zu beschreibende Meßverfahren, bei welchem nur ein Prozentsatz der Teilchen aufgeladen wird. Die Messung unipolar aufgeladener Teilchen mit einem Elektrometer erfordert ein großes Luftvolumen, das eine ausreichende Anzahl derartiger Teilchen enthält, so daß die mitgeführte Ladung ausreicht, eine zufriedenstellende Messung durchzuführen.

Aus International Journal of Air Pollution, 1959, Band I, Seiten 288-292, ist ferner die Anwendung des BoItzmann'sehen Gesetzes auf die Verteilung von Ladungen bekannt, um eine Berechnung des Bruchteils der Teilchen zu ermöglichen, die durch eine betreffende Bestrahlung aufgeladen werden können. Daraus ist es ferner bekannt, zur Zählung der Teilchen eine Reaktion des zu messenden Gases mit einer anderen Substanz zu bewirken, um ein Aerosol herzustellen, um die Zählung eines Aggregats oder Teilchen zu ermöglichen.(vergl. US-PS 3 198 721).

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Es ist ferner bekannt, andere Verfahren zur Zählung von Kondensationskernen zu verwenden (US-PS 2 956 43 5 und 3 203 309). Aus diesen Vorveröffentlichungen ist insbesondere eine Meßeinrichtung zum Zählen von Kondensationskernen bekannt. Eine Einrichtung zur Zählung von Kondensationskernen wird auch bei der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung benötigt, ist jedoch selbst nicht Gegenstand der Erfindung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Meßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die insbesondere die Messung der Größenverteilung von Kondensationsteilchen in Luft zum Zwecke der Bestimmung der Luftverseuchung gestattet. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Bestimmung der Anzahl von aufgeladenen Teilchen in den vorherbestimmten Größenbereichen der Teilchen durch analoge Signale entsprechend der Besetzung von jeweiligen Bereichen der Teilchengrößen. Es ist jedoch auch möglich, diese Werte in digitaler Form zu verarbeiten.

Die Meßeinrichtung zur Bestimmung der Besetzung pro Größenbereich der Teilchen kann durch die Verwendung bekannter Daten für den Prozentsatz aufgeladener Teilchen und die Beweglichkeit in den verschiedenen vorherbestimmten Größenbereichen erfolgen.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden eine Aufladeeinrichtung, eine Einrichtung zur Absonderung von Teilchen und eine Zähleinrichtung entlang einem Gaskanal angeordnet. Die Aufladeeinrichtung enthält eine Strahlungsquelle, durch die das Aerosol öder Gas ionisiert wird, indem die Teilchen enthalten sind, wobei die mitgeführten Teilchen die benötigte bipolare Ladungsverteilung erhalten.

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Zur Ausscheidung findet ein elektrostatischer Ausscheider Verwendung, dem eine Einrichtung zur Zufuhr einer Folge von Spannungswerten zugeordnet ist, um Teilchen innerhalb bestimmter Größenbereiche auszusondern. Die Zähleinrichtung ist ein Kondensationszähler, der ein analoges Zählsignal abgibt.

Es wurde bereits erwähnt, daß in den verschiedenen Stufen analoge Signale erhalten werden. Der analoge Zählwert wird der Vergleichseinrichtung zugeführt, die einen Differenzverstärker enthält, an dessen einen Eingang die Zählsignale und an dessen zweiten Eingang der vorherige Zählwert zugeleitet wird, der für den vorhergehenden Größenbereich erhalten wurde. Dazu ist eine Speicherung des vorhergegangenen Zählwerts erforderlich, die in zweckmäßiger Weise für analoge Signale mit Hilfe eines Kondensators erfolgen kann, der wahlweise beispielsweise über einen Schalter der erwähnten Steuereinrichtung mit dem Ausgang des Zählers für die Kondensationskerne verbunden wird, wobei eine Aufladung durch das analoge Ausgangssignal erfolgt.

Der Differenzverstärker vergleichtdeshalb die Gesamtzahl von bei aufeinanderfolgenden Zählungen gezählten Teilchen und ein analoges Ausgangesignal kennzeichnet die Anzahl von aufgeladenen Teilchen in den vorherbestimmten Größenbereichen.

Um die Besetzung der Größenbereiche feststellen zu können, ist eine wahlweise Bewertung des Ausgangssignals des Differenzverstärkers erforderlich, wozu dieses einem Verstärker mit einer veränderlichen Verstärkung zugeführt wird, der in Abhängigkeit von den oben erwähnten Daten das benötigte Ausgangssignal abgibt, das einer Aufzeichnungseinrichtung wie einem Registriergerät zugeführt werden kann. Der bevorzugte Verstärker ist ein Operationsverstärker mit einer die Verstärkung bestimmenden Rückkopplung s s chal tung, bei dem der Betrag des Rückkopplungswiderstands für jeden Texlchengrößeribereich programmiert oder ausgewählt wird.

Jeder ausgewählte Widerstandswert und die entsprechende Ausscheidespannung werden synchron durch die Steuereinrichtung

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ausgewählt, beispielsweise durch die Verwendung von zwei gekoppelten Mehrwegschaltern, welche die Vastärkuhg und die Ausscheiderspannung stufenweise ändern. Die Steuereinrichtung betätigt auch den Schalter für den Speicherkondensator, um die benötigte Folge von Zählspannungen zu speichern. Die Steuereinrichtung arbeitet vorzugsweise zyklisch und wird durch einen Taktgeber gesteuert.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Meßeinrichtung gemäß der Erfindung?

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beweglichkeit von einfach aufgeladenen Teilchen, ausgedrückt durch die Geschwindigkeit der Teilchen in einem elektrischen Einheitsfeld in Abhängigkeit von der Größe der Teilchen; und

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Verhältnisses der aufgeladenen und nichtaufgeladenen Teilchen in Abhängigkeit von der Teilchengröße.

Die in Fig. 1 dargestellte Meßeinrichtung zur automatischen Messung der Größenverteilung von Kondensationskernen enthält einen Gaskanal, entlang dem aufeinanderfolgend einige Einrichtungen angeordnet sind, um eine bipolare Aufladung von Teilchen in dem zu untersuchenden Gas zu bewirken. Zu diesem Zweck ist eine Bestrahlungskammer 1 vorgesehen, ein elektrostatischer Ausscheider 2, durch den aufgeladene Teilchen aus dem Gas entfernt werden können, sowie ein Zähler 3 zur Messung des gesamten Gehalts von Kondensationskernen in einer durch den Ausscheider hindurchgeleiteten Gasmenge. Der Datenverarbeitungsteil der automatischen Meßeinrichtung enthält eine elektronische Schaltung, mit der in Abhängigkeit von einem die Teilchenzahl kennzeichnenden Signal der Unterschied der Teilchenzahlen bestimmt wird, die aus der Ausscheidung in dem Ausscheider 2 resultiert, gegenüber einem unterschiedlichen Spektrum von Teilchengrößen. Der datenverarbeitende Teil enthält ferner einen Rechenmechanismus 5, welcher ein Signal umwandelt, das einer Differenz des Zähiwerts der

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gesamten Besetzung entsprechend der Ausscheidung der geladenen Teilchen in einem bestimmten Größenbereich gegenüber einem Signal entspricht, das die gesamte Zahl von Teilchen dieses Größenbereichs pro Einheit des Radius entspricht, welche in der zu untersuchenden Probe vorhanden waren. Dieser Mechanismus 5 enthält einen Verstärker 6 mit einer programmierbaren Verstärkung in Kombination mit einem Vielwegabschnitt einer Stufenschalteranordnung, die gleichzeitig das elektrostatische Feld auswählt, das dem Ausscheider über einen zweiten Mehrwegabschnitt geleitet wird, sowie das Programm, das dem programmierbaren Verstärker zugeführt wird. Ein Registriergerät 8 dient zurAufzeichnung der Anzeige der Meßergebnisse.

In Fig. 1 ist die Bestrahlungskammer 1 in einer Leitung 10 angeordnet, die einen Strömungskanal für das Gas mit den zu messenden Teilchen darstellt. Diese Kammer 1 enthält eine Anordnung für eine ionisierende Bestrahlung des Gases, um eine bipolare Aufladung zu ermöglichen. Vorzugsweise findet ein radioaktives Material Verwendung, beispielsweise Polonium 21O, welches ein Alphastrahler ist. Das die Teilchen enthaltende Gas, von denen einige aufgeladen wurden, wird von der Leitung 10 in den Kammerteil 20 des Ausscheiders geleitet. In dem Kammerteil 20 gelangt das Gas zwischen zwei Kondensatorplatten 21 und 22, die an einen Leiter 24 bzw. an Erde angeschlossen sind, um mit Hilfe der angeschlossenen elektrischen Schaltung den Aufbau eines elektrischen Felds in dieser Kammer zu ermöglichen. Die angelegte Feldstärke dient zur selektiven Entfernung gewisser Teilchen aus der Gasmischung. Die selektive Entfernung dieser Teilchengrößen kann deshalb erfolgen, weil die Bewegung geladener Teilchen in einem elektrostatischen Feld von der Größe dieser Teilchen entsprechend der folgenden Gleichung abhängig ist:

ν = ME

ν = Geschwindigkeit in cm pro Sekunde, M = Beweglichkeit in cm pro Sekunde pro Volt pro cm,

und E = Feldstärke in Volt pro cm

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Aus dieser Beziehung.sind die in Fig. 2 dargestellten Werte für die Beweglichkeit M berechnet. Die Berechnungen gehen davon aus, daß die Teilchen kugelförmig sind und einfach elektrisch aufgeladen sind. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß zumindest in dem interessierenden Bereich zwischen 1 χ IO bis 1 χ 10 cm die Beweglichkeit größer für die kleineren Teilchen ist, und daß die Beweglichkeit der kleineren Teilchen dem Wert 1 cm pro Sekunde pro Volt pro cm der Feldstärke annähert. Daraus kann abgeleitet werden, daß der zu berücksichtigende Effekt der Widerstand der Teilchen gegen eine Bewegung der Umgebung ist, welcher unter anderem den Widerstand gegen eine Teilcheribewegung umfaßt, die durch die umgebenden Gasmoleküle und das Vorhandensein anderer Partikel bewirkt wird. Da nur ein Prozentsatz der Teilchen in dem Gas aufgeladen wurde, ist das Verhalten dieser aufgeladenen Teilchen in dem Ausscheider von Interesse. Alle aufgeladenen Teilchen werden je nach dem Vorzeichen der Aufladung entweder von der Kondensatorplatte 21 oder 22 angezogen. Da für die kleineren Teilchen ein geringerer Widerstand und damit eine größere Beweglichkeit vorhanden ist, können die kleineren aufgeladenen Teilchen aus dem Gas entfernt werden, bevor die größeren Teilchen mit den Kondensatorplatten in Berührung gelangen. Da die Beweglichkeit eine Funktion der Feldstärke ist, ermöglichen aufeinanderfolgende abgestufte Feldstärken die Entfernung geladener Teilchen entsprechend bestimmten Größeribereichen, während alle größeren Teilchen in Suspension bleiben. Eine Isolation der Kondensatorplatten 21 und 22 von dem Rest der Struktur ist durch Isolierstücke 25 angedeutet. Die Arbeitsweise des Ausscheiders kann durch Verwendung einer Einrichtung begünstigt werden, durch die gewährleistet wird, daß die verschiedenen aufgeladenen Teilchen etwa denselben Abstand von den Platten haben, wenn das Feld auf sie einwirkt. Sonst könnten die festgestellten Daten durch die Tatsache beeinflußt werden, daß einige größere Teilchen, die näher zu einer Platte angezogen werden als viele kleinere Teilchen, mit den kleineren Teilchen ausgeschieden werden könnten. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 wird eine laminare Gas-

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strömung durch eine zweite Gaszufuhr entlang dem Umfang des Trägergases erzielt, unmittelbar vor dessen Eintritt zwischen die Platten 21 und 22. Diese zusätzliche Gaszufuhr durch die Leitung 26 erfolgt durch ein von geladenen Teilchen freies Gas, das aus einem Filter 27 austritt und dessen Durchflußgeschwindigkeit durch ein Ventil 28 gesteuert wird.

Eine kontinuierliche Messung der Gesamtzahl der geladenen Teilchen, die .nach dem Durchgang durch das elektrostatische Feld in der Kammer 20 verbleiben, ermöglicht die Berechnung der Anzahl geladener Teilchen mit Beweglichkeit innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs des Teilchenradius durch periodisches Anlegen unterschiedlicher Ausscheidungsspannungen und durch Feststellung der Differenz der Verteilung der verbleibenden Teilchen. Ein zweckmäßiges Verfahren zur graphischen Darstellung der Größenverteilung der Teilchen besteht darin, dN/dr gegen r aufzutragen, wobei N = Zahl der Teilchen pro cm und r der Teilchenradius in cm ist. Diese Funktion kann durch Division der Anzahl von Teilchen (UiN) in einem Bereich der Teilchengröße durch den entsprechenden Bereich der Radien (Δρ) entsprechend den Beweglichkeiten angenähert werden, welche als Ergebnis der Bewegung von einer zu einer zweiten folgenden Ausscheidungsspannung ausgeschieden wurden. Bekanntlich ist bei stationären bipolaren Ladungsverteilungen für Teilchen mit weniger als 1 χ 10~ cm Radius ein beträchtlicher Anteil der Teilchen ungeladen und der ungeladene Anteil steigt mit abnehmender Teilchengröße. Der Wert νοηΔΝ/Är muß deshalb mit einem Korrekturfaktor entsprechend l/aufgeladener Anteil multipliziert werden, um einen richtigen Zählwert für die Teilchen in diesem Größenbereich zu erhalten. Es sind verschiedene Theorien zur Berechnung des aufgeladenen Anteils bekannt. Eine Berechnung kann mit Hilfe der Anwendung des Boltzmann'sehen Gesetzes auf die Ladungsverteilung erfolgen:

= N ^(r) exp(-p²e²/2rKT)

wobei ρ = Anzahl elektronischer Aufladungen, e = Ladung eines Elektrons = 4,8 χ 10~ esE, r = Radiis eines Teilchens, K = Boltzmann¹sehe Konstante = 1,38 χ 10~ erg/C°, T = °Kelvin,

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ir)
N ^v ' = Anzahl aufgeladener Teilchen mit dem Radius r,

(r)
N = Anzahl von Teilchen mit dem Radius r mit p-Ladungen.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung entsprechend einer derartigen Berechnung für den ungeladenen Anteil der Teilchen.

Deshalb enthält die Gasströmung von dem Ausscheider das Trägergas für die ursprünglich unbekannte Mischung von 'Teilchen und das teilchenfreie Gas, welches das Ausgangsgasvolumen umgibt, welches zu dem Zweck eingeleitet wurde, daß alle Teilchen anfänglich einen vorherbestimmten Abstand von den Platten aufweisen, Zwischendanen das elektrische Feld erzeugt wird. Diese Mischung wird dann durch den Zähler 3 für die Kondensationskerne geleitet, welcher Zähler in an sich bekannter Weise ausgebildet ist (US-PS 3 203 309). Der Zähler erzeugt auf dem Leiter 30 eine analoge Spannung, die kennzeichnend für die in einer Probe gezählten Teilchen ist, also die Gesamtzahl der Besetzung verringert um die in dem Ausscheider entfernten Teilchen. Die Gasprobe wird dann hinter dem Zähler abgelassen.

Da die Berechnung auf einer Projektion der Anzahl von Kondensationskernen beruht, die durch aufeinanderfolgende Felder bekannter Feldstärke entfernt werden, muß der Zählstand der Besetzung jeder der folgenden Ausscheidungen verglichen werden, um die Anzahl entfernter Teilchen zu bestimmen. Deshalb ist es die Differenz der analogen Spannung, die durch den Zähler beim Analysieren aufeinanderfolgender Proben erzeugt wird, die zur Bestimmung der Größenverteilung der Teilchen verwandt werden muß. Aufeinanderfolgende Meßergebnisse werden durch die Schaltung verglichen, welche einen Differenzverstärker 40, einen Schalter 41 sowie einen Kondensator 42 enthält, der zwischen einem Leiter 34 und Erde 43 angeschlossen ist. Zu einem gewissen Zeitpunkt während jeder Meßwertausgabe wird der Schalter 41 geschlossen, wodurch der Kondensator 42 auf den Wert aufgeladen wird, der dann auf dem Leiter 30 auftritt. Der Schalter wird dann während der Zeitspanne geöffnet, in der das System zu einer folgenden Messung übergeht.. Wenn der Schalter 41 wieder geschlossen wird,

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gibt der Verstärker 40 ein Signal an den Leiter 45 ab, welches die Differenz zwischen den Werten ist, die auf dem Leiter 30 und an dem Kondensator 42 auftreten. Dieses Differenzsignal beinhaltet deshalb eine analoge Messung der Zählung der Differenz der Anzahl von geladenen Teilchen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausseheidungsspannungen in der Kammer 2O.

Dieses Differenzsignal wird dann dem Eingang dös Verstärkers 6 mit einer programmierbaren Verstärkung zugeführt, welcher Verstärker ein Operationsverstärker ist, dessen Verstärkung durch den Wertdes Rückkopplungswiderstands 53 in der Rückkopplungsschaltung zu irgendeinem speziellen Zeitpunkt bestimmt wird. In diesem Fall ist die Verstärkung diejenige, die zur Umwandlung des Zählstands der aufgeladenen Teilchen erforderlich ist, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Feldspannungen entfernt werden, in eine totale Besetzungszahlung pro Einheit eines Größeribereichs für den repräsentativen Radius für den speziellen Bereich. Die bewirkte Verstärkung der Schaltung muß in jedem Fall denreziproken Wert des Produkts des Prozentsatzes der geladenen Teilchen mit der Änderung des Radius des gemessenen Radiusbereiches repräsentieren. Da die Verstärkung durch 1/f Ar ausgedrückt werden kann, ergibt die Anwendung auf das Differenzsignal ΔΝ als Ausgangssignal des Verstärkers:

_ _dfi
^ är

ΔΝ = Konzentration der geladenen Teilchen in einem

Größenbereich
f = Anteil von geladenen Teilchen in dem Großen-

bereich

Ar = Befcag des Größenbereichs
ist.

Der Ausdruck dN/dr ist in dem Journal of Colloid Science, 19, 549-559 (1964) näher erläutert. Neben dem Verstärker 6 ent-

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hält der Rechenmechanismus 5 des bevorzugten Ausführungsbeispfels einen Abschnitt des Stufenschalters 7, der eine an sich bekannte Konstruktion aufweisen kann und eine Anzahl von gekoppelten drehbaren Schaltabschnitten aufweist, die durch eine gemeinsame Welle oder dergleichen Mechanismus angetrieben werden, wie durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet ist. Diese Verbindung bewirkt gleichzeitig eine Fortschaltung der Kontakte 50 und 51 von zwei getrennten Schaltabschnitten, welche Einrichtungen zum Anschluß von Widerständen 52 und 53 aufweisen. Die Widerstände 53 repräsentieren entsprechend den obigen Ausführungen den geeigneten Wert für die Rückkopplungsschaltung des Verstärkers mit programmierbarer Verstärkung. Die Widerstände 52 sind in Reihe zwischen einer Hochspannungsquelle 54 und Erde 56 angeschlossen und ermöglichen einen Abgriff einer Folge eines ansteigenden Potentials von dem Kontakt 5O, das der Kammer 20 über den Leiter 24 zugeführt wird. Der Wert der Widerstände 52 wird so berechnet, daß die gewünschten Potential stufe η mit solchen Werten der Kammer zugeführt werden, daß die Teilchengrößen in praktisch meßbare Bereiche unterteilt werden. Die beiden Schaltkontakte 50 und 51 sind paarweise für eine synchrone Betätigung vorgesehen, weil für jede Schaltlage 58 an einem Mehrwegabschnitt eine entsprechende Schaltlage 59 an dem anderen Mehrwegabschnitt vorgesehen ist. Dies ist die mechanische Koordination, die zur Korrelation der Potentialwerte erforderlich ist, die der Ausscheiderkammer mit dem geeigneten Konversionsfaktor zugeführt werden, der in dem Verstärker mit der programmierbaren Verstärkung verwandt wird. Die !Anschaltung wird durch einen Taktgeber 9 gesteuert, der gleichzeitig die Schaltkontakte 50 und 51 und den Steuerschalter 41 fortschaltet.

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Claims

Patentansprüche

Meßeinrichtung zur Messung der Größenverteilung von Kondensationskernen in einem Gas, gekennzeichnet durch eine Aufladereinrichtung zur Herstellung einer bipolaren Ladungsverteilung der Kondensationskerne in einer Gasmenge, durch eine Einrichtung zur wahlweisen Entfernung geladener Teilchen aus dem Gas entsprechend vorherbestimmten Größenbereichen der Teilchen, durch eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Zählen der Gesamtzahl von geladenen und ungeladenen Teilchen, die in Mengen des Gases verbleiben, aus dem geladene TeiLchen wahlweise entfernt wurden, durch eine auf aufeinanderfolgende Zählwerte der Zähleinrichtung ansprechende Einrichtung zur Bestimmung der Anzahl geladener Teilchen in den vorherbestimmten Größenbereichen durch Vergleich der Gesamtzahl von Teilchen, die bei aufeinanderfolgenden Zählungen gezählt wurden, durch eine Einrichtung, die auf die Anzahl anspricht, die durch die Vergleichseinrichtung bestimmt wird, bzw. auf ein Programm vorbestimmter Werte, welche den vorherbestimmten Größenbeiächen entsprechen, und die zur Bestimmung der Besetzung durch Teilchen innerhalb Größenbereichen der Teilchen betätigbar ist, für repräsentative Größen für jeden Bereich aus der Anzahl von geladenen Teilchen in den vorherbestimmten Größenbereichen, und durch eine Einrichtung zur Steuerung der Einrichtung zur Entfernung geladener Teilchen und eine programmierte, die Besetzung bestimmende Einrichtung, wodurch beide Einrichtungen gleichzeitig sich in einem Zustand betätigen, der zu irgendeiner bestimmten Zeit für den geprüften Größenbereich der Teilchen geeignet ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeeinrichtung, die Einrichtung zum Ausscheiden der Teilchen und die Zähleinrichtung hintereinander entlang dem Strömungsweg des Gases angeordnet sind.

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3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennze ichnet , daß die Aufladeeinrichtung eine Einrichtung zur Ionisation des Gases ist, in dem die Kondensationskerne enthalten sind, so daß eine bipolare Ladungsverteilung für enthaltene Teilchen erzielbar ist.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Ionxsatxonsexnrichtung eine Strahlungsquelle ist.
5. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausscheider stufenweiseeinstellbar ist, um Teilchen in einer Büge von Teilchengrößenbereichen zu entfernen.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausscheider ein elektrostatischer Ausscheider ist, durch den das Gas hindurchgeleitet wird, und daß eine Einrichtung zur Lieferung einer vorherbestimmten Spannung an dessen Elektroden vorgesehen ist, um den Größenbereich der zu entfernenden Teilchen zu bestimmen.
7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Gasströmung vor den Elektroden des Ausscheiders eine Einrichtung zur Führung der Gasströmung zwischen den Elektroden vorgesehen ist und eine Einrichtung zur Zufuhr eines weiteren Gases, das mit dem mit den Teilchen beladenen Gas zusammenwirkt und für dieses eine laminare Strömung zwischen den Elektroden bewirkt, und daß in dieser ein zusätzliches Gas zuführenden Einrichtung ein Filter vorgesehen ist, um dieses Gas von Kondensationskernen freizuhalten, sowie eine Einrichtung zur Messung des Durchflusses dieses weiteren Gases.
8. Meßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß d ie Steuereinrichtung eine Mehr-

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wegschaltanordnung enthält, die mit der Einrichtung zur Zufuhr einer vorherbestimmten Spannung und mit den Elektroden des Ausscheiders verbunden ist, um die -zugeführte Spannung zu einem gegebenen Zeitpunkt auszuwählen.
9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Besetzung durch Teilchen bestimmende Einrichtung einen Verstärker mit einer Einrichtung zur Einstellung dessen Verstärkung auf Werte enthält, die den Bereichen der Teilchengrößen entsprechen, und daß die Steuereinrichtung eine weitere Mehrwegscha ltanor dnung enthält, die für eine synchrone Betätigung der ersten Schaltanordnung gekoppelt ist und mit der die Verstärkung einstellenden Einrichtung verbunden ist, um die Verstärkung des Verstärkers mit einem Wert auszuwählen, der dem Teilchengrößenbereich entspricht, in dem die Entfernung von Teilchen durch die gleichzeitige Spannung bestimmt ist, die für die Elektroden des Ausscheiders ausgewählt wurde.
10. Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daßder Verstärker eine die Verstärkung bestimmende Ruckkopplungsschaltung aufweist, und daß die die Verstärkung einstellende Einrichtung Widerstände enthält, die wahlweise durch die weitere Schaltanordnung an die Ruckkopplungsschaltung anschließbar sind.
11. Meßeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Registriergerät mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist.
12. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine Einrichtung zur Speicherung des Zählwerts jedes Teilchengrößenbereichs enthält, um einen Vergleichswert für den Zählwert des nächsten Teilchengrößenbereichs zu speichern.

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13. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennze ichnet, daß die Speichereinrichtung für jeden Teilchengrößenbereich durch die Steuereinrichtung betätigt wird.
14. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Zähleinrichtung die Zählwerte als analoge Spannungen liefert, daß die Speichereinrichtung ein Kondensator ist, und daß die Vergleichseinrichtung einen Differenzverstärker enthält, von dem ein erster Eingang eine analoge Spannung von der Zähleinrichtung enthält, während ein zweiter Eingang die Spannung über dem Kondensator enthält, und daß die Steuereinrichtung einen wahlweise betätigbaren Schalter enthält, um den Kondensator mit der Zähleinrichtung zur Aufladung durch aufeinanderfolgende analoge Spannungen anzuschließen, die davon geliefert werden, so daß die an dem Kondensator bei einem Teilchengrößenbereich erzeugte Spannung als Vergleichsspannung für den Differenzverstärker bei dem nächsten Teilchengrößenbereich ist.
15. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zyklisch betätigbar ist.
16. Meßeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennze ichnet, daß die Steuereinrichtung einen Taktgeber zur Steuerung der Arbeitszyklen der Steuereinrichtung enthält.

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