DE3631954A1 - MEASURING DEVICE FOR ULTRAFINE PARTICLES - Google Patents

MEASURING DEVICE FOR ULTRAFINE PARTICLES

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DE3631954A1
DE3631954A1 DE19863631954 DE3631954A DE3631954A1 DE 3631954 A1 DE3631954 A1 DE 3631954A1 DE 19863631954 DE19863631954 DE 19863631954 DE 3631954 A DE3631954 A DE 3631954A DE 3631954 A1 DE3631954 A1 DE 3631954A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät für ultrafeine Teilchen.The invention relates to a measuring device for ultrafine particles.
Anwendungszweck des erfindungsgemäßen Meßgeräts ist die Bestimmung der Anzahlkonzentration und Größenverteilung von in einem Gas suspendierten ultrafeinen Teilchen, deren Durchmesser weniger als 0,1 µm betragen.Application of the measuring device according to the invention is the determination the number concentration and size distribution of ultrafine particles suspended in a gas Diameter less than 0.1 microns.
Als übliches Gerät zur Durchführung von Messungen an in einem Gas getragenen Teilchen der gleichen extrem geringen Größe ist ein "Elektrischer Mobilitätsanalysator" bekannt, bei dem die Teilchen elektrisch aufgeladen und durch ein mit Gleichspannung erzeugtes elektrisches Feld geführt werden, in dem die geladenen Teilchen je nach ihrer elektrischen Mobilität voneinander getrennt werden. Das Erfassen der Teilchen in einem Gerät dieser Art erfolgt durch Messung des sehr geringen, von den getrennten geladenen Teilchen getragenen Gleichstroms.As a common device for taking measurements in one Gas carried particles are of the same extremely small size an "electric mobility analyzer" known in which the Particles electrically charged and by a DC voltage generated electric field are guided, in which the charged particles according to their electrical Mobility can be separated. Capturing the Particles in this type of device are made by measurement the very small of the separated charged particles carried direct current.
Bei extrem geringer Teilchengröße von etwa weniger als 0,1 µm und bei sehr geringer Konzentration der Teilchen wird bei dem vorstehend beschriebenen üblichen Gerät der Pegel des von den geladenen Teilchen getragenen Stromes so niedrig, daß die Meßfehler übermäßig groß werden und letztlich eine zuverlässige Messung nicht möglich ist.With extremely small particle size of about less than 0.1 µm and with a very low concentration of particles is in the conventional device described above Level of the current carried by the charged particles so low that the measurement errors become excessive and ultimately a reliable measurement is not possible.
Zur Verbesserung der Meßgenauigkeit bei sehr geringer Teilchenkonzentration und -größe werden erfindungsgemäß bei dem bekannten elektrischen Mobilitätsanalysator neue Mittel zum Erfassen der geladenen Teilchen eingesetzt, die das Messen der sehr geringen, von den Teilchen getragenen Ströme ersetzen. Diese Erfassungsmittel bedienen sich des Koronadurchbruchs, der an einer positiven Koronaelektrode, an die eine etwas geringere Spannung als deren Einsetzspannung anliegt, an dem Zeitpunkt auftritt, an dem ein negativ geladenes Teilchen an der Spitze der Koronaelektrode ankommt. Diese Erfassungsmittel erfassen und zählen die von den negativ geladenen Teilchen erzeugten Koronadurchbrüche.To improve the measuring accuracy at very low Particle concentration and size are according to the invention in the known electric mobility analyzer new means of capturing charged particles which is measuring the very small ones carried by the particles Replace currents. These means of registration make use of  of the corona breakthrough, which is on a positive corona electrode, to which a slightly lower voltage than their inception voltage is present at the time when a negatively charged particle at the tip of the corona electrode arrives. Record and count these means of registration the corona breakthroughs created by the negatively charged particles.
Das erfindungsgemäße Meßgerät für ultrafeine Teilchen umfaßtThe measuring device for ultrafine particles according to the invention comprises
  • - eine Vorbeladungseinrichtung, die mittels negativer Koronaentladungen, Radioisotope usw. einzelnen Teilchen eine negative Elementarladung e(C) erteilt,a pre-charging device which, by means of negative corona discharges, radioisotopes etc., gives individual particles a negative elementary charge e (C) ,
  • - eine Teilchentrenneinrichtung, die aus einer Anordnung oder einem System paralleler Elektroden in Form von konzentrischen Zylinderelektroden oder Parallelplattenelektroden und einer regelbaren Gleichspannungsquelle zum Anlegen einer einstellbaren Gleichspannung V(V) zwischen den beiden parallelen Elektroden besteht,a particle separating device which consists of an arrangement or a system of parallel electrodes in the form of concentric cylinder electrodes or parallel plate electrodes and a controllable direct voltage source for applying an adjustable direct voltage V (V) between the two parallel electrodes,
  • - eine Trägergaszuführeinrichtung zum Zuführen von reinem Trägergas an einem Ende der Anordnung paralleler Elektroden und Durchführen des Gases in Form einer laminaren Strömung durch den Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden der Anordnung paralleler Elektroden, mit einer Gaseinlaßöffnung, einem Filter zum Reinigen des eingelassenen Trägergases und einer Gaspumpe zum Erzeugen einer Strömung des Trägergases,- A carrier gas supply device for supplying pure Carrier gas at one end of the array of parallel electrodes and passing the gas in the form of a laminar one Flow through the space between the two Electrodes of the arrangement of parallel electrodes, with a gas inlet, a filter for cleaning of the let-in carrier gas and a gas pump for Generating a flow of the carrier gas,
  • - eine Probengaszuführeinrichtung zum Zuführen eines negative vorbeladene ultrafeine Teilchen enthaltenden Probengases von der Vorbehandlungseinrichtung zum Inneren der Anordnung paralleler Elektroden bei einer vorbestimmten konstanten Fließgeschwindigkeit über ein Verbindungsrohr und eine in der Nähe der Zuführseite der negativen Elektrode der Anordnung paralleler Elektroden angeordnete Zuführöffnung für die vorbeladenen ultrafeinen Teilchen, wobei die Probengaszuführeinrichtung aus dem Verbindungsrohr zwischen der Vorbeladungseinrichtung der Anordnung paralleler Elektroden und der Zuführöffnung besteht,- A sample gas supply device for supplying a containing negative preloaded ultrafine particles Sample gas from the pretreatment device to the interior the arrangement of parallel electrodes at a predetermined one constant flow rate via a connecting pipe  and one near the feed side of the negative electrode of the arrangement of parallel electrodes arranged feed opening for the pre-loaded ultra-fine Particles, the sample gas supply device from the connecting pipe between the pre-loading device the arrangement of parallel electrodes and the Feed opening exists,
  • - eine Probengasansaugeinrichtung zum Entnehmen oder Abziehen eines Teils des Probengases zusammen mit den an dieser Stelle angekommenen, geladenen ultrafeinen Teilchen, an einer Stelle nahe zum stromabwärts gelegenen Ende der positiven Elektrode der Anordnung paralleler Elektroden, wobei die Probengasansaugeinrichtung aus einer Probengasentnahmeöffnung an der Probengasentnahmestelle, einem Gasströmungsweg zum Weiterleiten des entnommenen Proben- und einer Saugpumpe besteht.- A sample gas suction device for removal or removal a part of the sample gas together with that on this Instead of arriving, charged ultrafine particles a location near the downstream end of the positive electrode of the arrangement of parallel electrodes, wherein the sample gas suction device from a sample gas removal opening at the sampling gas sampling point, a Gas flow path for forwarding the taken sample and a suction pump.
  • - eine im Gasströmungsweg angeordnete Zähleinrichtung für negative geladene ultrafeine Teilchen mit einer Koronaelektrodenanordnung, die eine Koronaelektrode wie eine Nadelelektrode, eine rohrförmige Elektrode, eine Drahtelektrode, eine scharfkantige Elektrode, eine Zylinderelektrode mit scharfen Kanten usw., sowie eine dieser gegenüberliegende und von dieser isolierte Gegenelektrode wie eine Plattenelektrode, Drahtnetzelektrode, Zylinderelektrode usw. umfaßt,
    einer Gleichspannungsversorgung zum Anlegen einer Gleichspannung, die der Koronaelektrode ein positives Potential erteilt und geringfügig niedriger als die positive Koronaeinsetzspannung ist, zwischen der Koronaelektrode und der Gegenelektrode, und einem Koronadurchbruchzähler zum Erfassen und Zählen der an der positiven Elektrode entstehenden Koronadurchbrüche als gleichzeitig durch die Koronaelektrode fließende Stromimpulse oder gleichzeitig entstehende Lichtimpulse.
    a counting device for negative charged ultrafine particles arranged in the gas flow path, with a corona electrode arrangement which has a corona electrode such as a needle electrode, a tubular electrode, a wire electrode, a sharp-edged electrode, a cylindrical electrode with sharp edges, etc., and a counter electrode opposite and insulated therefrom such as a plate electrode, wire mesh electrode, cylinder electrode, etc.
    a DC voltage supply for applying a DC voltage, which gives the corona electrode a positive potential and is slightly lower than the positive corona insertion voltage, between the corona electrode and the counter electrode, and a corona breakdown counter for detecting and counting the corona breakdowns which occur on the positive electrode as flowing simultaneously through the corona electrode Current impulses or simultaneously occurring light impulses.
Ein ultrafeines Teilchen, das in Vorbeladungseinrichtung mit einer negativen Elementarladung e C versehen und über die Probengaszuführeinrichtung und die Zuführöffnung in der Nähe des stromaufwärts gelegenen Endes des negativen Elektrode in das Innere der Anordnung paralleler Elektroden der Teilchentrenneinrichtung eingeführt worden ist, bewegt sich unter der Einwirkung von Coulombkräften zur positiven Elektrode hin, und zwar mit einer Geschwindigkeit v e , die gegeben ist durch die GleichungAn ultrafine particle charged with a negative elementary charge e C in the pre-charger and inserted into the interior of the parallel electrode array of the particle separator through the sample gas feeder and the feed port near the upstream end of the negative electrode moves under the influence of Coulomb forces towards the positive electrode at a speed v e given by the equation
v e =e E C m /(6a) m/s (1) v e = e E C m / (6 a) m / s (1)
in der E=V/d=durchschnittliche Feldstärke V/m zwischen der positiven und der negativen Elektrode, d=Elektrodenabstand m, =Gasviskosität Ns/m, a=Teilchenradius m, C m =Cunningham-Korrektionsfaktor=1+2,514 (/2a) + 0,8 (/a) exp -0,55 (2a/ ) und =mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle.in which E = V / d = average field strength V / m between the positive and negative electrodes, d = electrode distance m, = gas viscosity Ns / m, a = particle radius m, C m = Cunningham correction factor = 1 + 2.514 (/ 2 a) + 0.8 (/ a) exp -0.55 (2 a / ) and = mean free path of the gas molecules.
Aus der Gleichung (1), die den Cunnigham-Korrektionsfaktor berücksichtigt, ist ersichtlich, daß die Teilchendriftgeschwindigkeit v e eine eindeutige Funktion des Teilchenradius a und der angelegten Spannung V ist, wie nachstehend dargestellt:From equation (1), which takes into account the Cunnigham correction factor, it can be seen that the particle drift velocity v e is a unique function of the particle radius a and the applied voltage V , as shown below:
v e =v e (a, V) (2)
v e = v e ( a, V) (2)
Es ist zu beachten, daß nur die zusammen mit dem Probegas aus der Probengasentnahmeöffnung entnommenen Teilchen, die die nachstehend angegebene Bedingung erfüllen, dem Koronaelektrodensystem der Zähleinrichtung für negativ geladene ultrafeine Teilchen zugeführt werden.It should be noted that only those together with the sample gas particles removed from the sample gas sampling opening, which are the  the condition specified below, the corona electrode system the counter for negatively charged ultrafine Particles are fed.
L/v g =d/v e (a, V), (3) L / v g = d / v e ( a, V), (3)
in der v g m/s die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases im Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden und L m der Abstand zwischen der Zuführöffnung und der Entnahmeöffnung ist.in which v g m / s is the average flow velocity of the carrier gas in the space between the two electrodes and L m is the distance between the feed opening and the removal opening.
Diese an der Koronaelektrodenanordnung ankommenden Teilchen unterliegen sofort den Coulombkräften und erreichen die Erfassungszone in der unmittelbaren Nähe der Spitze der positiven Koronaelektrode. Unter der Einwirkung eines sehr starken örtlichen elektrischen Feldes in der Erfassungszone werden Elektronen von einzelnen negativ geladenen ultrafeinen Teilchen einschließlich negativer Ionen abgetrennt, eine Erscheinung, die als "Feldabtrennung" bezeichnet wird. Ein abgetrenntes Elektron bewegt sich zur Spitze der positiven Koronaelektrode hin und löst durch Zusammenstöße mit neutralen Gasmolekülen und deren Ionisation eine Elektronenlawine aus, die eine größere Anzahl von Ladungsträgern (Elektronen und positive Ionen) erzeugt, die als ein Stromimpuls und eine Lichtemission erfaßt sind. Hierbei handelt es sich um jeweils einmalige positive Koronadurchbrüche, die bei einem Spannungspegel entstehen, der geringfügig unterhalb der Spannung des Einsetzens eines Dauerdurchbruchs der positiven Korona liegt.These particles arriving at the corona electrode arrangement are immediately subject to the coulombic forces and reach the detection zone in the immediate vicinity of the top of the positive Corona electrode. Under the influence of a very strong local electric field in the detection zone become electrons of single negatively charged ultrafine particles including negative ions separated, a phenomenon which is referred to as "field separation". A separate one Electron moves to the tip of the positive corona electrode there and releases through collisions with neutral gas molecules and their ionization from an electron avalanche, the one larger number of charge carriers (electrons and positive Ions) generated as a current pulse and a light emission are recorded. These are unique positive corona breakthroughs at a voltage level arise slightly below the voltage of the Insertion of a permanent breakthrough of the positive corona.
Somit läßt sich mit dem vorstehend erwähnten Koronadurchbruchzähler durch Zählen dieser Stromimpulse oder Lichtemissionen im Verlauf einer bestimmten Zeitspanne oder durch Bestimmen der Zählrate über die Gleichung (3) die Teilchenanzahlkonzentration N(a) von Teilchen mit einem bestimmten Radius a bestimmen. Ferner kann durch Variieren der Spannung V die größenabhängige Teilchenanzahlkonzentration der Teilchen und deren Teilchengrößenverteilung gemessen werden.Thus, the above-mentioned corona breakthrough counter can be used to determine the particle number concentration N (a) of particles with a certain radius a by counting these current pulses or light emissions over the course of a certain period of time or by determining the counting rate using equation (3). Furthermore, the size-dependent particle number concentration of the particles and their particle size distribution can be measured by varying the voltage V.
Bei geeigneter Bauweise und Betätigung des neuen Geräts ist es möglich, den Wert N(a) und die Teilchengrößenverteilung auch in dem Fall genau zu messen, wenn die Teilchenkonzentration sehr gering und die Teilchengrößen von einer bis zu Ionengrößen reichenden extremen Kleinheit sind, weil ein einziger Koronadurchbruch der Ankunft eines einzigen Teilchens an der Erfassungszone entspricht.With a suitable design and operation of the new device, it is possible to measure the value N (a) and the particle size distribution precisely even in the case when the particle concentration is very low and the particle sizes are from an extreme smallness ranging up to ion sizes, because only one Corona breakthrough corresponds to the arrival of a single particle at the detection zone.
Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigtBased on the figures, the invention in preferred embodiments explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßgeräts; Fig. 1 shows an embodiment of the measuring device according to the invention;
Fig. 2-4 verschiedene abgewandelte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Meßgeräts. Fig. 2-4 different modified embodiments of the measuring device according to the invention.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Teilchentrenneinrichtung 1 eine geerdete äußere zylinderförmige Elektrode 2 und eine mit dieser koaxial angeordnete, von dieser mittels eines Isolators 3 getrennte innere zylinderförmige Elektrode 4, wobei die beiden Elektroden 2 und 4 eine Anordnung 5 paralleler Elektroden in Form koaxialer Zylinder bilden, sowie eine regelbare Gleichspannungsquelle 6, mit der eine einstellbare Gleichspannung zwischen den beiden Elektroden 2 und 4 anlegbar ist, wobei die Polarität der Spannung in der Weise gewählt ist, daß die innere Elektrode 4 positiv gegenüber der äußeren Elektrode 2 ist. An dem oberen und dem unteren Ende der äußeren zylinderförmigen Elektrode 2 ist jeweils eine abdeckende kreisförmige Scheibe 7 bzw. 8 befestigt. Eine poröse Scheibe 10 zum Ausrichten der Gasströmung ist parallel zur abdeckenden Scheibe 7 an einer Stelle zwischen der Scheibe 7 und einem halbkugelförmigen oberen Kopf 9 der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 angeordnet. In der Seitenwand des oberen Teils der äußeren Elektrode 2 ist eine Gaseinlaßöffnung 12 für reines Trägergas vorgesehen, die in einen oberhalb der Oberseite der porösen Scheibe 10 befindlichen oberen Hohlraum 11 der Elektrode 2 einmündet und die mit dem Auslaß eines mit einem Gaseinlaß 13 versehenen Feinstfilters 14 verbunden ist. An der Innenwand der äußeren zylinderförmigen Elektrode 2 ist in einer unterhalb des halbkugelförmigen Kopfes 9 der inneren Elektrode 4 liegenden Höhe, der Außenwand der inneren Elektrode 4 gegenüberliegend, ein kreisbogenförmiger Schlitz als Zuführöffnung 15 für die n negativ geladenen ultrafeinen Teilchen ausgebildet. Der Schlitz ist an der Außenseite von einer kreisringförmigen Vorkammer 15′ umgeben. Das durch den kreisbogenförmigen Schlitz in den Innenraum der äußeren Elektrode 2 einströmende Trägergas wird in Richtung nach unten umgelenkt. Weiter unten ist in der Wand der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 ein kreisbogenförmiger Schlitz ausgebildet, der als Probengasentnahmeöffnung 16 dient. An ihrem noch weiter unten liegenden Teil ist die innere zylinderförmige Elektrode 4 mit einer Verlängerung 17 versehen, die eine Zähleinrichtung 18 für negativ geladene ultrafeine Teilchen umgibt. An einer Stelle zwischen dem als Zuführöffnung 15 dienenden Schlitz und der kreisringförmigen abdeckenden Scheibe 8 ist eine kreisringförmige poröse Scheibe 19 zum Ausrichten der oberen Gasströmung vorgesehen. In der Seitenwand der äußeren Elektrode 2 ist an einem unterhalb der Scheibe 19 liegenden Hohlraum 20 eine Auslaßöffnung 21 für das Trägergas vorgesehen, die über einen Durchflußmesser 22 und eine Ventil 23 mit einer Saugpumpe 24 verbunden ist. Der obere, oberhalb des als Probengasentnahmeöffnung 16 dienenden Schlitzes liegende Teil der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 wird von einer Tragstange 28 abgestützt, die die Strömung des über die Probengasentnahmeöffnung 16 in den unteren Teil der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 entnommenen Probengases nicht stört.In the embodiment shown in the Fig. 1 embodiment, a particle separator 1 comprises a grounded outer cylindrical electrode 2 and a coaxially disposed therewith, separated from it by an insulator 3 inner cylindrical electrode 4, the two electrodes 2 and 4, an arrangement 5 of parallel electrodes form in the form of coaxial cylinders, and a controllable DC voltage source 6 , with which an adjustable DC voltage can be applied between the two electrodes 2 and 4 , the polarity of the voltage being chosen such that the inner electrode 4 is positive with respect to the outer electrode 2 . A covering circular disk 7 or 8 is attached to the upper and lower ends of the outer cylindrical electrode 2 . A porous disk 10 for aligning the gas flow is arranged parallel to the covering disk 7 at a location between the disk 7 and a hemispherical upper head 9 of the inner cylindrical electrode 4 . A gas inlet opening 12 for pure carrier gas is provided in the side wall of the upper part of the outer electrode 2 , which opens into an upper cavity 11 of the electrode 2 located above the upper side of the porous disk 10 and which has the outlet of a fine filter 14 provided with a gas inlet 13 connected is. On the inner wall of the outer cylindrical electrode 2 , at a height below the hemispherical head 9 of the inner electrode 4 , opposite the outer wall of the inner electrode 4 , an arcuate slot is formed as a feed opening 15 for the n negatively charged ultrafine particles. The slot is surrounded on the outside by an annular prechamber 15 ' . The carrier gas flowing into the interior of the outer electrode 2 through the arcuate slot is deflected in the downward direction. Further down in the wall of the inner cylindrical electrode 4, an arcuate slot is formed which serves as a sample gas removal opening 16 . At its lower part, the inner cylindrical electrode 4 is provided with an extension 17 which surrounds a counting device 18 for negatively charged ultrafine particles. An annular porous disk 19 for aligning the upper gas flow is provided at a point between the slot serving as the feed opening 15 and the annular covering disk 8 . In the side wall of the outer electrode 2 , an outlet opening 21 for the carrier gas is provided on a cavity 20 lying below the disk 19, which outlet opening is connected to a suction pump 24 via a flow meter 22 and a valve 23 . The upper part of the inner cylindrical electrode 4 , which lies above the slot serving as a sample gas removal opening 16 , is supported by a support rod 28 which does not disturb the flow of the sample gas removed via the sample gas removal opening 16 into the lower part of the inner cylindrical electrode 4 .
Die Zähleinrichtung 18 für die negativ geladenen ultrafeinen Teilchen ist im unteren Teil der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 fest eingebaut und umfaßt eine scheibenartige Gegenelektrode 33 aus Metall, die senkrecht zur Zylinderachse liegt und an einem kreisringförmigen Isolator 31 abgestützt ist und an ihrer Mitte ein kreisförmiges Drahtnetz 32 zum Durchlassen des abgezogenen Probengases aufweist, eine dieser gegenüber senkrecht angeordnete und isolierte nadelartige Koronaelektrode 34, die entlang der Zylinderachse verlaufend mittels einer isolierenden Hülse 35 abgestützt ist, eine die Koronaelektrode 34 und eine kreisförmige Scheibe 36 aus Metall, die das untere Ende der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 abdeckt, verbindende regelbare Gleichspannungsquelle 37 zum Anlegen einer positiven einstellbare Gleichspannung, deren Wert geringfügig unterhalb der Koronaeinsetzspannung liegt, an die Koronaelektrode 34, einen Stromimpulsdetektor 38, der die Gegenelektrode 33 und die innere zylinderförmige Elektrode 4 verbindet und mit einer unabhängigen isolierten Stromquelle versehen ist, zum Messen der Koronadurchbruchspannung, eine faseroptische Leitung zum Übertragen des Ausgangsimpulssignals vom Stromimpulsdetektor 38 in Form eines optischen Signals an einen Impulszähler 39, einen Konkavspiegel 43 zum Fokussieren eines Lichtsignals von einem an einer Spitze 41 der Koronaelektrode 34 auftretenden Koronadurchbruch auf eine Photomultiplierröhre 42 und ein Verbindungskabel 44 zum Übertragen des Ausgangsimpulssignals von der Photomultiplierröhre 42 an den Impulszähler 39. The counting device 18 for the negatively charged ultrafine particles is permanently installed in the lower part of the inner cylindrical electrode 4 and comprises a disk-like counter electrode 33 made of metal, which is perpendicular to the cylinder axis and is supported on an annular insulator 31 and has a circular wire mesh 32 at its center to allow the withdrawn sample gas to pass through, a needle-like corona electrode 34 arranged perpendicularly and insulated from it, which is supported along the cylinder axis by means of an insulating sleeve 35 , the corona electrode 34 and a circular disk 36 made of metal, which forms the lower end of the inner cylindrical Electrode 4 covers, connecting controllable DC voltage source 37 for applying a positive adjustable DC voltage, the value of which is slightly below the corona insertion voltage, to the corona electrode 34 , a current pulse detector 38 which detects the counter electrode 33 and the inn ere cylindrical electrode 4 connects and is provided with an independent isolated current source for measuring the corona breakdown voltage, a fiber optic line for transmitting the output pulse signal from the current pulse detector 38 in the form of an optical signal to a pulse counter 39 , a concave mirror 43 for focusing a light signal from one to another Tip 41 of the corona electrode 34 occurring corona breakthrough on a photomultiplier tube 42 and a connecting cable 44 for transmitting the output pulse signal from the photomultiplier tube 42 to the pulse counter 39 .
Die isolierende Hülse 35 wird von einer Trennscheibe 45 aus Metall abgestützt, oberhalb der sich ein Gasraum 47 mit einer oberen Trennwand befindet, die zum Ausrichten der Gasströmung in die die Koronaelektrodenanordnung umgebende Kammer aus einer porösen Scheibe 46 besteht. In der Seitenwand dieser Kammer ist eine Auslaßöffnung 48 für entnommenes Probengas vorgesehen, die über einen Durchflußmesser 49 und ein Ventil 50 mit einer Saugpumpe 51 verbunden ist.The insulating sleeve 35 is supported by a separating disk 45 made of metal, above which there is a gas space 47 with an upper dividing wall, which consists of a porous disk 46 for aligning the gas flow into the chamber surrounding the corona electrode arrangement. In the side wall of this chamber there is an outlet opening 48 for sampled sample gas which is connected to a suction pump 51 via a flow meter 49 and a valve 50 .
Zum Betätigen dieses Gerätes werden die Saugpumpen 24 und 51 in Betrieb gesetzt, wobei deren Sauggeschwindigkeiten mittels der Ventile 23 und 50 in der Weise eingestellt werden, daß das reine Trägergas mit einer Geschwindigkeit v g durch den Zwischenraum 52 zwischen der äußeren und der inneren zylinderförmigen Elektrode 2 bzw. 4 der Anordnung 5 fließt, bei der die Strömung laminar erfolgt, und daß die Zuführgeschwindigkeit des aus der schlitzartigen Zuführöffnung 15 zugeführten, mit negativ geladenen ultrafeinen Teilchen versehenen Probengases derart gering ist, daß die laminare Strömung des Trägergases nicht beeinträchtigt, und daß die Zuführgeschwindigkeit des Probengases gleich der Entnahmegeschwindigkeit des Probengases aus der Probengasentnahmeöffnung 16 ist. Dann bewegen sich die jeweils mit einer einzigen negativen Elementarladung e C versehenen ultrafeinen Teilchen, deren aerodynamischer Radius a gemäß den Gleichungen (1) und (2) der angelegten Spannung V entspricht, innerhalb des Elektrodenzwischenraums 52 entlang der gestrichelt dargestellten Linie 53 von der Zuführöffnung 15 zur Probengasentnahmeöffnung 16, wonach sie in das Innere eines unteren Teiles 30 der inneren zylinderförmigen Elektrode 4 eintreten, durch die mit dem Drahtnetz 32 versehene Gegenelektrode 33 hindurchlaufen und in die Koronaelektrodenanordnung eintreten, in der sie sich unter der Einwirkung von Coulombkräften zur Spitze 41 der nadelartigen Koronaelektrode 34 hin bewegen. Die Teilchen treten in die kleine Erfassungszone in der unmittelbaren Umgebung der Spitze 41 der Koronaelektrode 34 ein, verlieren ihre Elektronen und erzeugen Koronadurchbrüche, die jeweils einem der eintretenden Teilchen entsprechen. Der gleichzeitige Impulsstrom wird vom Stromimpulsdetektor 38 erfaßt, der als Impulsverstärker arbeitet, und über ein Kabel 40 dem Impulszähler 39 zugeführt. Das gleichzeitige Lichtsignal wird vom Kokavspiegel 43 empfangen und auf die Photomultiplierröhre 42 fokussiert, wobei der Stromimpuls über das Verbindungskabel 44 dem Impulszähler 39 zugeführt wird. Während einer bestimmten Zeitdauer werden entweder die Stromimpulssignale oder die Lichtimpulssignale oder beide integriert. Ein Computer 54 empfängt über ein Kabel 56 den Ausgang vom Impulszähler 39 zum integrieren über ein Kabel 57 den Ausgang des Durchflußmessers 22, der der Sauggeschwindigkeit des Probengases an einem Probengaseinlaß 26 proportional ist, und über ein Kabel 58 den Ausgang eines Spannungsmessers 55 der regelbaren Gleichspannungsquelle 6. Der Computer 54 berechnet aus diesen verschiedenen Parametern die absolute Teilchenanzahlkonzentration von Teilchen jeder Teilchengröße und die Größenverteilung dieser Teilchen, wobei die beiden Ergebnisse von einem Datenregistriergerät 59 aufgezeichnet werden.To operate this device, the suction pumps 24 and 51 are put into operation, their suction speeds being adjusted by means of the valves 23 and 50 in such a way that the pure carrier gas at a speed v g through the space 52 between the outer and the inner cylindrical electrode 2 or 4 of the arrangement 5 flows, in which the flow is laminar, and that the supply speed of the sample gas supplied with the negatively charged ultrafine particles and supplied from the slot-like supply opening 15 is so low that the laminar flow of the carrier gas is not impaired, and that the supply speed of the sample gas is equal to the removal speed of the sample gas from the sample gas extraction opening 16 . Then, the ultrafine particles each provided with a single negative elementary charge e C , the aerodynamic radius a of which corresponds to the applied voltage V according to equations (1) and (2), move within the electrode gap 52 along the line 53 shown in broken lines from the feed opening 15 to the sample gas sampling opening 16 , after which they enter the inside of a lower part 30 of the inner cylindrical electrode 4 , pass through the counterelectrode 33 provided with the wire mesh 32 and enter the corona electrode arrangement, in which they act under the action of coulombic forces to the tip 41 of the needle-like Move the corona electrode 34 . The particles enter the small detection zone in the immediate vicinity of the tip 41 of the corona electrode 34 , lose their electrons and produce corona breakthroughs, each of which corresponds to one of the entering particles. The simultaneous pulse current is detected by the current pulse detector 38 , which works as a pulse amplifier, and fed to the pulse counter 39 via a cable 40 . The simultaneous light signal is received by the coca mirror 43 and focused on the photomultiplier tube 42 , the current pulse being supplied to the pulse counter 39 via the connecting cable 44 . During a certain period of time, either the current pulse signals or the light pulse signals or both are integrated. A computer 54 receives the output from the pulse counter 39 via a cable 56 for integration via a cable 57 the output of the flow meter 22 , which is proportional to the suction speed of the sample gas at a sample gas inlet 26 , and via a cable 58 the output of a voltmeter 55 of the controllable DC voltage source 6 . The computer 54 calculates the absolute particle number concentration of particles of each particle size and the size distribution of these particles from these various parameters, the two results being recorded by a data logger 59 .
In den Fig. 2, 3 und 4 sind verschiedene Abänderungen der Ausführungsform der Koronaelektrodenanordnung dargestellt, die bei der Zähleinrichtung 18 für die negativ geladenen Teilchen verwendet wird.In Figs. 2, 3 and 4, various modifications of the embodiment of the corona electrode assembly are shown, which is used in the counting means 18 for the negatively charged particles.
Die in der Fig. 2 dargestellte Koronaelektrodenanordnung umfaßt eine von einem Isolator 66 und einer Isolierhülse 67 abgestützte Drahtelektrode 68 und eine an ihrem unteren und ihrem oberen Ende jeweils von einem Isolatorring 62 bzw. 63 abgestützte, die Drahtelektrode 68 koaxial umgebende zylinderförmige Drahtnetzelektrode 61. Die Drahtnetzelektrode 61 dient als die Gegenelektrode und ist an ihrem oberen und unteren Ende jeweils mit einer Schirmelektrode 64 bzw. 65 versehen, von denen die Schirmelektrode 64 halbkugelförmig und die andere Schirmelektrode 65 zylinderförmig ist. Die mit den Bezugszeichen 37 bis 46 versehenen Bauteile tragen die gleichen Bezeichnungen und üben die gleichen Funktionen aus wie die in der Fig. 1 dargestellten Bauteile gleicher Bezugszeichen. Die negativ geladenen ultrafeinen Teilchen treten in den Zwischenraum zwischen der Drahtnetzelektrode 61 und einer die Drahtnetzelektrode 61 umgebenden konusförmigen Führung 60 ein. Die Teilchen treten dann in Radialrichtung durch die sehr große Fläche der zylinderförmigen Drahtnetzelektrode 61 in den Elektrodenzwischenraum der Koronaelektrodenanordnung ein und erreichen die lange Drahtelektrode 68. Folglich wird die Möglichkeit einer Fehlzählung stark verringert, die durch das Vorhandensein von Teilchen verursacht werden kann, die aufgrund einer unsymmetrischen Konfiguration der Koronaelektrodenanordnung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, die Koronaelektrode nicht erreichen.The corona electrode assembly shown in Fig. 2 comprises one of an insulator 66 and an insulating sleeve 67 supported wire electrode 68 and a bottom at its and its upper end in each case by an insulator ring 62 and 63, respectively supported, the wire electrode 68 coaxially surrounding the cylindrical wire mesh electrode 61. The wire mesh electrode 61 serves as the counter electrode and is provided at its upper and lower ends with a shield electrode 64 and 65 , of which the shield electrode 64 is hemispherical and the other shield electrode 65 is cylindrical. The components provided with the reference numbers 37 to 46 have the same designations and perform the same functions as the components shown in FIG. 1 with the same reference numbers. The negatively charged ultrafine particles enter the space between the wire mesh electrode 61 and a conical guide 60 surrounding the wire mesh electrode 61 . The particles then enter in the radial direction through the very large area of the cylindrical wire mesh electrode 61 into the electrode interspace of the corona electrode arrangement and reach the long wire electrode 68 . As a result, the possibility of miscounting, which can be caused by the presence of particles that do not reach the corona electrode due to an asymmetrical configuration of the corona electrode arrangement as shown in FIG. 1, is greatly reduced.
Wie in der Fig. 3 dargestellt, ist die nadelartige Koronaelektrode 69 von einer trichterartigen Strömungsführung 71 koaxial umgeben. Das entnommene Probengas strömt durch einen dazwischenligenden Zwischenraum und wird vom engen unteren Ende 72 der Strömungsführung 71 direkt einer Zone zugeführt, die eine scharfe Spitze 70 der Koronaelektrode 69 umgibt. Eine Gegenelektrode 73 ist eine Scheibenelektrode und bildet den Boden einer isolierten inneren zylinderförmigen Kammer 76, die luftdicht abgeschlossen ist, an der Mitte ihrer Oberseite von der geerdeten Strömungsführung 71 über eine isolierende Hülse 75 getragen wird und von einer geerdeten Kammer 77 koaxial umgeben ist. An ihrem kreisförmigen Rand ist die Gegenelektrode 73 mit einer Reihe von Auslaßöffnungen 74 zum Austragen des entnommenen Probengases in Richtung einer Auslaßöffnung 78 der äußeren Kammer 77 versehen. Die Koronaelektrode 69 ist über ihre Befestigung an der geerdeten Strömungsführung 71 geerdet. Die isolierte Gegenelektrode 73 wird von einer regelbaren Gleichspannungsquelle 75′ mit einer gegenüber der geerdeten Koronaelektrode 69 positiven einstellbaren Gleichspannung versorgt. Die regelbare Gleichspannungsquelle 75′ ist über einen Stromimpulsdetektor 38 zum Erfassen des Koronalimpulsstromes geerdet. Diese besondere Ausführung der Koronaelektrode 69 weist den Vorteil auf, wonach die negativ geladenen ultrafeinen Teilchen direkt der Erfassungszone an der Spitze 70 der nadelförmigen Koronaelektrode 79 zugeführt werden, so daß sie niemals mit der positiven Ionenwolke zusammenstoßen, die infolge der bei Ankunft eines führenden Teilchens an der spitzen Zone ausgelösten Elektronenlawine entsteht, und an der den zusammenstoßenden Teilchen eine Ladung entgegengesetzter (positiver) Polarität erteilt wird, die die Teilchen zur Gegenelektrode treibt. In anderen Worten, es werden die aufgrund eines derartigen Teilchenverlustes entstehenden Fehlzählungen stark verringert, so daß diese Ausführungsform geeignet ist, wenn die Teilchen in hoher Anzahlkonzentration vorhanden sind.As shown in FIG. 3, the needle-like corona electrode 69 is coaxially surrounded by a funnel-like flow guide 71 . The sampled gas flows through an intermediate space and is fed from the narrow lower end 72 of the flow guide 71 directly to a zone which surrounds a sharp tip 70 of the corona electrode 69 . A counter electrode 73 is a disc electrode and forms the bottom of an insulated inner cylindrical chamber 76 , which is airtight, is supported at the center of its top by the grounded flow guide 71 via an insulating sleeve 75 and is coaxially surrounded by a grounded chamber 77 . At its circular edge, the counterelectrode 73 is provided with a series of outlet openings 74 for discharging the sampled sample gas in the direction of an outlet opening 78 of the outer chamber 77 . The corona electrode 69 is grounded via its attachment to the grounded flow guide 71 . The insulated counter electrode 73 is supplied by a controllable direct voltage source 75 ' with a positive adjustable direct voltage relative to the grounded corona electrode 69 . The controllable DC voltage source 75 ' is grounded via a current pulse detector 38 for detecting the coronal pulse current. This particular design of the corona electrode 69 has the advantage that the negatively charged ultrafine particles are fed directly to the detection zone at the tip 70 of the acicular corona electrode 79 so that they never collide with the positive ion cloud that results from the arrival of a leading particle in the sharp zone triggered electron avalanche, and at which the colliding particles are given a charge of opposite (positive) polarity, which drives the particles to the counterelectrode. In other words, the miscounts resulting from such particle loss are greatly reduced, so this embodiment is suitable when the particles are present in a high number concentration.
In der Fig. 4 wird die Verwendung einer zylinderförmigen, scharfkantigen Koronaelektrode 79 dargestellt, bei der ein Metallzylinder eine scharfe Kante aufweist und die bei dieser Ausführungsform geerdet ist. An der Innenseite des Zylinders befindet sich eine koaxial angeordnete halbkugelförmige Strömungsführung 80. Das entnommene Probengas wird über einen kreisringförmigen Zwischenraum 81 zwischen der Innenwand der Koronaelektrode 79 und dem unteren kreisförmigen Umfang der Strömungsführung 80 der kreisringförmigen Erfassungszone an der kreisförmigen Kante der Koronaelektrode 79 zugeführt. Die anderen in der Fig. 4 dargestellten Bauteile haben die gleiche Benennung und üben die gleichen Funktionen aus wie die entsprechenden, in der Fig. 3 dargestellten Bauteile. Es ist möglich, den Durchmesser der zylinderförmigen Koronaelektrode 79 derart klein auszubilden, daß diese die Form eines Metallrohres mit scharfer kreisförmiger Kante aufweist.In FIG. 4 the use of a cylindrical, sharp edged corona electrode 79 is shown, in which a metal cylinder having a sharp edge and which is grounded in this embodiment. A coaxial hemispherical flow guide 80 is located on the inside of the cylinder. The sampled gas is supplied via an annular space 81 between the inner wall of the corona electrode 79 and the lower circular circumference of the flow guide 80 to the annular detection zone at the circular edge of the corona electrode 79 . The other components shown in FIG. 4 have the same designation and perform the same functions as the corresponding components shown in FIG. 3. It is possible to make the diameter of the cylindrical corona electrode 79 so small that it has the shape of a metal tube with a sharp circular edge.
Der Vorteil dieser besonderen Ausführungsform einer Koronaelektrodenanordnung liegt darin, daß wie bei der Ausführungsform der Fig. 3 die Zählverluste verringert sind, und daß die Teilchen durch einen viel breiteren Zwischenraum der Erfassungszone zugeführt werden, so daß größere Volumendurchsätze des Trägergases und des entnommenen Probengases erzielbar sind.The advantage of this particular embodiment of a corona electrode arrangement is that, as in the embodiment of FIG. 3, the counting losses are reduced, and that the particles are fed to the detection zone through a much wider gap, so that larger volume throughputs of the carrier gas and the sample gas removed can be achieved .
Aufgrund der spezifischen Merkmale seiner Bauweise erlaubt das erfindungsgemäße Meßgerät auch bei einer sehr kleinen Teilchenkonzentration eine sehr genaue Bestimmung der Teilchenanzahlkonzentration und Teilchengrößenverteilung von ultrafeinen Teilchen, deren Größen sich bis in den Nanometerbereich herab erstrecken oder noch unterhalb dieses Bereiches liegen.Allowed due to the specific characteristics of its construction the measuring device according to the invention even in a very small Particle concentration a very precise determination of the Particle number concentration and particle size distribution of ultrafine particles, the sizes of which are down to the nanometer range extend down or below this range lie.

Claims (3)

1. Meßgerät für ultrafeine Teilchen, gekennzeichnet durch
  • - eine Vorbeladungseinrichtung (25), mit der ultrafeinen Teilchen eine negative elektrische Ladung erteilbar ist, mit einem Probengaseinlaß (26) und einem Probengasauslaß (21),
  • - eine Teilchentrenneinrichtung (1) mit einer Anordnung (5) paralleler Elektroden (2, 4), deren Zwischenraum (52) einen Gasdurchlaß bildet, und einer regelbaren Gleichspannungsquelle (6) zum Anlegen einer einstellbaren Gleichspannung an die beiden Elektroden (2, 4) der Anordnung (5),
  • - eine Trägergaszuführeinrichtung zum Zuführen von reinem Trägergas zu einem Ende der Anordnung (5) paralleler Elektroden (2, 4) und zum Erzeugen einer laminaren Strömung des Trägergases durch den Zwischenraum (52) zwischen den beiden Elektroden (2, 4) zum anderen Ende der Anordnung (5), mit einem Gaseinlaß (13), einem Feinstfilter (14) und einer Saugpumpe (24),
  • - eine Probengaszuführeinrichtung zum Zuführen eines Probengases, welches die negativ geladenen ultrafeinen Teilchen enthält, von der Vorbeladungseinrichtung (25) zu einer Zuführstelle der negativeren Elektrode (2) der Anordnung (5) paralleler Elektroden (2, 4) in der Nähe des stromaufwärts liegenden Endes der Anordnung (5), mit einem Zuführrohr (27) und einer an der Zuführstelle befindlichen Zuführöffnung (15),
  • - eine Probengasansaugeinrichtung zum Entnehmen oder Abziehen eines Teils des strömenden, negativ geladene ultrafeinen Teilchen enthaltenden Probengases an einer Entnahmestelle an der positiven Elektrode (4) der Anordnung (5) paralleler Elektroden (2, 4) in der Nähe ihres stromabwärts gelegenen Endes, mit einer Probengasentnahmeöffnung (16), einem Gasströmungsweg zum Weiterleiten des entnommenen Probengases und einer Saugpumpe (51), und
  • - eine in dem Gasströmungsweg angeordnete Zähleinrichtung (18) zum Erfassen und Zählen der negativ geladenen ultrafeinen Teilchen, mit einer Koronaelektrodenanordnung, die eine Koronaelektrode (34; 68; 69; 79) und eine von dieser isolierten Gegenelektrode (33; 61; 73; 73) umfaßt, einer Gleichspannungsquelle (37) zum Anlegen einer Gleichspannung, die der Koronaelektrode (34; 68; 69; 79) ein positives Potential erteilt, zwischen der Koronaelektrode (34; 68; 69; 79) und der Gegenelektrode (33; 61; 73; 73) und einem Koronadurchbruchzähler zum Erfassen und Zählen der Anzahl der an der Koronaelektrode (34; 68; 69; 79) entstehenden Koronadurchbrüche.
1. Measuring device for ultrafine particles, characterized by
  • a pre-charging device ( 25 ) with which ultrafine particles can be given a negative electrical charge, with a sample gas inlet ( 26 ) and a sample gas outlet ( 21 ),
  • - A particle separator ( 1 ) with an arrangement ( 5 ) of parallel electrodes ( 2, 4 ), the space ( 52 ) of which forms a gas passage, and a controllable DC voltage source ( 6 ) for applying an adjustable DC voltage to the two electrodes ( 2, 4 ) the arrangement ( 5 ),
  • - A carrier gas supply device for supplying pure carrier gas to one end of the arrangement ( 5 ) of parallel electrodes ( 2, 4 ) and for generating a laminar flow of the carrier gas through the space ( 52 ) between the two electrodes ( 2, 4 ) to the other end of the Arrangement ( 5 ), with a gas inlet ( 13 ), a fine filter ( 14 ) and a suction pump ( 24 ),
  • - A sample gas supply device for supplying a sample gas containing the negatively charged ultrafine particles from the precharging device ( 25 ) to a supply point of the more negative electrode ( 2 ) of the arrangement ( 5 ) of parallel electrodes ( 2, 4 ) in the vicinity of the upstream end the arrangement ( 5 ), with a feed pipe ( 27 ) and a feed opening ( 15 ) located at the feed point,
  • - A sample gas suction device for withdrawing or withdrawing a portion of the flowing sample gas containing negatively charged ultrafine particles at a sampling point on the positive electrode ( 4 ) of the arrangement ( 5 ) of parallel electrodes ( 2, 4 ) near its downstream end, with one Sample gas extraction opening ( 16 ), a gas flow path for passing the sampled gas and a suction pump ( 51 ), and
  • - A counting device ( 18 ) arranged in the gas flow path for detecting and counting the negatively charged ultrafine particles, with a corona electrode arrangement which has a corona electrode ( 34; 68; 69; 79 ) and a counter electrode ( 33; 61; 73; 73 ) insulated therefrom ), a DC voltage source ( 37 ) for applying a DC voltage, which gives the corona electrode ( 34; 68; 69; 79 ) a positive potential, between the corona electrode ( 34; 68; 69; 79 ) and the counter electrode ( 33; 61; 73; 73 ) and a corona breakthrough counter for detecting and counting the number of corona breakthroughs which occur on the corona electrode ( 34; 68; 69; 79 ).
2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koronadurchbruchzähler einen Stromimpulsdetektor (38), der in den die Koronaelektrodenanordnung und die variable Gleichspannungsquelle (37) enthaltenden Stromkreis eingesetzt ist, sowie einen an den Stromimpulsdetektor (38) angeschlossenen Impulszähler (39) umfaßt.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the corona breakthrough counter comprises a current pulse detector ( 38 ) which is inserted in the circuit containing the corona electrode arrangement and the variable DC voltage source ( 37 ), and a pulse counter ( 39 ) connected to the current pulse detector ( 38 ) .
3. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koronadurchbruchzähler eine Einrichtung mit einer Photomultiplierröhre (42) zum Erfassen des von einem Koronadurchbruch emittierten Lichtimpulses und einen daran angeschlossenen Impulszähler (39) umfaßt.3. Measuring device according to claim 1, characterized in that the corona breakthrough counter comprises a device with a photomultiplier tube ( 42 ) for detecting the light pulse emitted by a corona breakthrough and a pulse counter ( 39 ) connected thereto.
DE19863631954 1986-09-19 1986-09-19 MEASURING DEVICE FOR ULTRAFINE PARTICLES Withdrawn DE3631954A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3921895A1 (en) * 1989-07-04 1992-10-15 Gossen Gmbh Aerosol electrometer, aerosol sensor and probe for particle detection - has separator with mechanical filter inserted into electrometer using a holder and which collects aerosol

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2012030A1 (en) * 1990-03-13 1991-09-13 Ludmila L. Danylewych-May Sample handling system for molecular analyser
GB2298269A (en) * 1995-02-21 1996-08-28 Gordon Gerald Gregory Radioactivity tester
KR101668469B1 (en) 2008-10-31 2016-10-21 코닌클리케 필립스 엔.브이. Device for characterizing the evolution over time of a size distribution of electrically-charged airborne particles in an airflow

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB882977A (en) * 1957-05-07 1961-11-22 Nat Res Dev Improvements in and relating to the detection and/or analysis of low concentrations of gases and vapours
US3526828A (en) * 1967-08-07 1970-09-01 Univ Minnesota Method and apparatus for measuring particle concentration
CH536490A (en) * 1971-03-29 1973-04-30 Willy Dr Sigrist Method and device for the optical measurement of particles suspended in a gas
US3763428A (en) * 1971-11-26 1973-10-02 Varian Associates Simultaneous measurement of the size distribution of aerosol particles and the number of particles of each size in a flowing gaseous medium
GB1503157A (en) * 1974-06-05 1978-03-08 Rca Corp Aerosol detector
US3986111A (en) * 1974-12-24 1976-10-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Inverted voltage Gerdien Condenser
US4271357A (en) * 1978-05-26 1981-06-02 Pye (Electronic Products) Limited Trace vapor detection
FR2431185B1 (en) * 1978-07-12 1981-01-16 Commissariat Energie Atomique

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3921895A1 (en) * 1989-07-04 1992-10-15 Gossen Gmbh Aerosol electrometer, aerosol sensor and probe for particle detection - has separator with mechanical filter inserted into electrometer using a holder and which collects aerosol

Also Published As

Publication number Publication date
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FR2604257A1 (en) 1988-03-25

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