RU2768513C1

RU2768513C1 - Optical dust meter

Info

Publication number: RU2768513C1
Application number: RU2021118657A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Марчук; Владимир Владимирович Семенов; Максим Сергеевич Минкин
Priority date: 2021-06-26
Filing date: 2021-06-26
Publication date: 2022-03-24

Abstract

FIELD: measuring technology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of measuring technology and concerns an optical dust meter. The dust meter contains measuring and reference channels with two protective windows, two radiation sources controlled by a microcontroller operating at wavelengths in the region of maximum and minimum dust absorption, a dust monitoring device for viewing windows, the output of which is the input for the control device, the output of which is connected to the device for blowing protective windows. The dust meter also contains a temperature control device, the output of which is connected to a microcontroller, and a heating device for viewing windows. Radiation from radiation sources using separating prisms and mirrors is directed through the measuring and reference channels into a single luminous flux and then to the input of a broadband photodetector, which is connected in series with an amplifier and a microcontroller. Besides, the dust meter additionally contains an observation window connected to the heating device and installed at an angle of 90 degrees relative to the axis of the light emitter, a mirror, two broadband photodetectors and two amplifiers connected to the microcontroller, as well as a separating mirror and a diaphragm.

EFFECT: increase in the accuracy of continuous measurement of dust concentration and ensuring the possibility of determining the material composition of dust and its size.

1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к измерительной технике.The proposed device relates to measuring technology.

Изобретение может быть использовано в промышленности для определения параметров пыли с целью управления вентиляционным оборудованием предприятия по пылевому фактору, для предупреждения взрывов пыли и производственной санитарии.The invention can be used in industry to determine the parameters of dust in order to control the ventilation equipment of an enterprise according to the dust factor, to prevent dust explosions and industrial sanitation.

Известно устройство (пат. DE №4119406, кл. МПК G01N21/27, опубл. 10.12.1992), позволяющее измерять концентрацию пыли методом поглощения света.A device is known (US Pat. DE No. 4119406, class IPC G01N21/27, publ. 10.12.1992), which allows measuring the concentration of dust by the method of light absorption.

Недостатками этого устройства является невозможность определения вещественного состава пыли и ее размера, а так же отсутствия защиты от факторов, вносящих значительную погрешность измерения, что делает невозможным использование устройства в автоматическом режиме. К этим факторам относится периодическая запыленность смотровых окон, постоянное изменение температуры окружающей среды.The disadvantages of this device is the inability to determine the material composition of the dust and its size, as well as the lack of protection from factors that introduce a significant measurement error, which makes it impossible to use the device in automatic mode. These factors include periodic dustiness of viewing windows, a constant change in ambient temperature.

Известен оптический пылемер (пат. RU №2095792, МПК G01N21/85, опубл. 10.11.1997) для непрерывного измерения запыленности газов. Принцип работы устройства заключается в следующем: в оптическом пылемере первый излучатель, расположенный перед рабочей камерой, формирует измерительный канал и оптически связан с фотоприемником через защитные окна рабочей камеры, второй излучатель, расположенный за рабочей камерой, формирует контрольный канал и оптически связан с фотоприемником, третий излучатель расположен внутри устройства за рабочей камерой и формирует дополнительный контрольный канал и оптически связан с фотоприемником через защитное окно. При поочередном снятии показаний со всех излучателей определяется уровень запыленности в измерительном канале и сравнивается с данными, полученными с контрольных каналов.Known optical dust meter (U.S. Pat. RU No. 2095792, IPC G01N21/85, publ. 10.11.1997) for continuous measurement of the dust content of gases. The principle of operation of the device is as follows: in the optical dust gauge, the first emitter, located in front of the working chamber, forms a measuring channel and is optically connected to the photodetector through the protective windows of the working chamber, the second emitter, located behind the working chamber, forms a control channel and is optically connected to the photodetector, the third the emitter is located inside the device behind the working chamber and forms an additional control channel and is optically connected to the photodetector through a protective window. When sequentially taking readings from all emitters, the level of dust content in the measuring channel is determined and compared with the data obtained from the control channels.

Недостатками описанного выше устройства являются невозможность определения вещественного состава пыли и размера, а также отсутствие защиты от запыленности смотровых окон, изменения температуры окружающей среды и погрешностью, обусловленной влиянием изменения неконтролируемых параметров, что затрудняет использование устройства для систем автоматизации.The disadvantages of the device described above are the impossibility of determining the material composition of dust and size, as well as the lack of protection against dustiness of viewing windows, changes in ambient temperature and the error due to the influence of changes in uncontrolled parameters, which makes it difficult to use the device for automation systems.

Известен оптический абсорбционный пылемер (Клименко А.П., Королев В.И., Швецов В.И. Непрерывный контроль концентрации пыли. Киев: ”Техника”, 1980- с. 62-65). Принцип работы устройства заключается в следующем: свет от источника формируется в два потока. Один из них отправляется в газоход с измеряемой пылегазовой средой и, с помощью системы зеркал, проходит через коммутатор каналов и воспринимается фотоприемником. Второй световой поток проходит через эталонный канал, который заполнен очищенной от пыли газовой смесью, по своему составу аналогичной отходящим газам конкретного промышленного предприятия. Световой поток, прошедший эталонный канал, с помощью системы зеркал попадает на коммутатор каналов и воспринимается тем же фотоприемником. Сигнал с выхода фотоприемника поступает на усилитель, далее на блок разделения измерительного сигнала и сигнала сравнения, далее на логарифмирующие устройство, результаты измерения регистрируются измерительным прибором.Known optical absorption dust meter (Klimenko A.P., Korolev V.I., Shvetsov V.I. Continuous monitoring of dust concentration. Kyiv: ”Technique”, 1980 - p. 62-65). The principle of operation of the device is as follows: the light from the source is formed into two streams. One of them is sent to the gas duct with the measured dusty gas medium and, with the help of a system of mirrors, passes through the channel switch and is perceived by the photodetector. The second light flux passes through the reference channel, which is filled with a dust-free gas mixture, similar in composition to the exhaust gases of a particular industrial enterprise. The luminous flux that has passed the reference channel, with the help of a system of mirrors, enters the channel switch and is perceived by the same photodetector. The signal from the output of the photodetector goes to the amplifier, then to the block for separating the measuring signal and the comparison signal, then to the logarithm device, the measurement results are recorded by the measuring device.

Недостатками описанного выше устройства являются невозможность определения вещественного состава пыли и ее размера, а также отсутствие защиты от запыленности смотровых окон, изменения температуры окружающей среды и погрешностью, обусловленной влиянием изменения неконтролируемых параметров, что затрудняет использование устройства для систем автоматизации.The disadvantages of the device described above are the impossibility of determining the material composition of dust and its size, as well as the lack of protection against dustiness of viewing windows, changes in ambient temperature and the error due to the influence of changes in uncontrolled parameters, which makes it difficult to use the device for automation systems.

Известен оптический пылемер для системы управления проветриванием предприятия (пат. RU № 2210070, МПК кл. G01N21/59, G01N21/15, опубл. 10.08.2003). Принцип работы устройства заключается в следующем:An optical dust meter for the enterprise ventilation control system is known (US Pat. RU No. 2210070, IPC class G01N21/59, G01N21/15, publ. 10.08.2003). The principle of operation of the device is as follows:

Генератор функционально-импульсной развертки подает импульсное напряжение на источник светового излучения, оптически связанный со входом устройства разделения светового потока, основное назначение которого направлять разделенные световые потоки в измерительный и опорный канал.The functional-pulse sweep generator supplies a pulsed voltage to the source of light radiation, optically connected to the input of the light flux splitter, the main purpose of which is to direct the separated light fluxes into the measuring and reference channel.

Импульсное световое излучение, проходя через измерительный канал, ослабляется пылью и поступает на фотоприемник, расположенный в устройстве обработки электрического сигнала.Pulsed light radiation, passing through the measuring channel, is attenuated by dust and enters the photodetector located in the electrical signal processing device.

Импульсное световое излучение, проходя через опорный канал, изменяется незначительно и поступает на фотоприемник опорного канала, расположенный в устройстве обработки электрического сигнала.Pulsed light radiation, passing through the reference channel, changes insignificantly and enters the photodetector of the reference channel located in the electrical signal processing device.

Устройство контроля запыленности смотрового окна осуществляет управление устройством обдува со специально-закрепленными на лопастях вентилятора очищающими щетками, автоматически приближающимися к смотровым окнам при работе вентилятора.The inspection window dust control device controls the blowing device with cleaning brushes specially fixed on the fan blades, automatically approaching the viewing windows when the fan is running.

К его недостаткам можно отнести погрешность, возникающую при изменении неконтролируемых параметров: влажности, концентрации углекислого газа, метана и др., невозможность определения вещественного состава пыли и ее размера.Its disadvantages include the error that occurs when uncontrolled parameters change: humidity, concentration of carbon dioxide, methane, etc., the impossibility of determining the material composition of dust and its size.

Наиболее близким аналогом является оптический пылемер, (патент RU № 2558278, МПК G01N21/59, G01N21/15, опубл. 27.07.2015), содержащий измерительный и опорный каналы с двумя защитными окнами при этом опорный канал заполнен очищенной от пыли газовой смесью, по своему составу аналогичной отходящим газам конкретного предприятия; устройство контроля запыленности смотровых окон оптически связанное с первым смотровым окном в измерительном канале, выход которого является входом для устройства управления, выход которого подключен к устройству обдува, которое осуществляет обдув защитных окон; также содержит устройство контроля температуры, выход которого подключен к микроконтроллеру, так же содержит устройство подогрева смотровых окон, поддерживающее температуру смотровых окон измерительного канала в заданных пределах, так же содержит по два источника излучений в измерительном и опорном каналах, работающих на длинах волн в области максимального и минимального поглощения пыли и управляемых микроконтроллером, излучения с которых последовательно при помощи разделительных призм и зеркал направляются через измерительный и опорный каналы в единый световой поток и далее на вход широкополосного фотоприемника, который последовательно соединен с усилителем и микроконтроллером, определяющим уровень запыленности и соединенным с устройствами обдува и подогрева смотровых окон.The closest analogue is an optical dust meter (patent RU No. 2558278, IPC G01N21/59, G01N21/15, publ. its composition is similar to the exhaust gases of a particular enterprise; a device for monitoring the dust content of the viewing windows optically connected to the first viewing window in the measuring channel, the output of which is the input for the control device, the output of which is connected to the blowing device, which blows the protective windows; also contains a temperature control device, the output of which is connected to the microcontroller, also contains a viewing window heating device that maintains the temperature of the viewing windows of the measuring channel within the specified limits, also contains two sources of radiation in the measuring and reference channels, operating at wavelengths in the region of maximum and minimal dust absorption and controlled by a microcontroller, the radiation from which is sequentially directed by means of separating prisms and mirrors through the measuring and reference channels into a single light flux and then to the input of a broadband photodetector, which is connected in series with an amplifier and a microcontroller that determines the level of dustiness and is connected to devices blowing and heating viewing windows.

К недостаткам можно отнести отсутствие возможности определения вещественного состава пыли и ее размера.The disadvantages include the inability to determine the material composition of dust and its size.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности непрерывного измерения концентрации, возможность определения вещественного состава пыли и ее размера.The objective of the invention is to improve the accuracy of continuous measurement of concentration, the possibility of determining the material composition of the dust and its size.

Сущность изобретения заключается в том, что оптический пылемер, содержащий измерительный и опорный каналы с двумя защитными окнами, при этом опорный канал заполнен очищенной от пыли газовой смесью по своему составу аналогичной отходящим газам конкретного предприятия; устройство контроля запыленности смотровых окон оптически связанное с первым смотровым окном в измерительном канале, выход которого является входом для устройства управления, выход которого подключен к устройству обдува, которое осуществляет обдув защитных окон; также содержит устройство контроля температуры, выход которого подключен к микроконтроллеру, так же содержит устройство подогрева смотровых окон, поддерживающее температуру смотровых окон измерительного канала в заданных пределах, при этом содержит по два источника излучений в измерительном и опорном каналах, работающих на длинах волн в области максимального и минимального поглощения пыли и управляемых микроконтроллером, излучения с которых последовательно при помощи разделительных призм и зеркал направляются через измерительный и опорный каналы в единый световой поток и далее на вход широкополосного фотоприемника, который последовательно соединен с усилителем и микроконтроллером, определяющим уровень запыленности и соединенным с устройствами обдува и подогрева смотровых окон, измерительный канал дополнительно содержит смотровое окно, подключенное к устройству обогрева и установленное по углом 90 градусов относительно оси светоизлучателя, зеркало, два широкополосных фотоприемника и два усилителя, подключенные к микроконтроллеру, а так же разделительное зеркало и диафрагму.The essence of the invention lies in the fact that an optical dust meter containing measuring and reference channels with two protective windows, while the reference channel is filled with a dust-free gas mixture similar in composition to the exhaust gases of a particular enterprise; a device for monitoring the dust content of the viewing windows optically connected to the first viewing window in the measuring channel, the output of which is the input for the control device, the output of which is connected to the blowing device, which blows the protective windows; also contains a temperature control device, the output of which is connected to the microcontroller, also contains a viewing window heating device that maintains the temperature of the viewing windows of the measuring channel within the specified limits, while containing two sources of radiation in the measuring and reference channels, operating at wavelengths in the region of maximum and minimal dust absorption and controlled by a microcontroller, the radiation from which is sequentially directed by means of separating prisms and mirrors through the measuring and reference channels into a single light flux and then to the input of a broadband photodetector, which is connected in series with an amplifier and a microcontroller that determines the level of dustiness and is connected to devices for blowing and heating viewing windows, the measuring channel additionally contains a viewing window connected to the heating device and installed at an angle of 90 degrees relative to the axis of the light emitter, a mirror, two broadband photodetectors and two amplifier connected to the microcontroller, as well as a separation mirror and a diaphragm.

Технический результат - предлагаемый оптический пылемер получает за счет использования двух длин волн в области максимального и минимального поглощения пыли, использования дополнительного канала, измеряющего рассеяние света от пыли и канала, измеряющего дисперсию, что позволяет повысить точность определения концентрации пыли, возможность определения вещественного состава и размера частиц пыли, а так же устранить погрешности, возникающие при изменении неконтролируемых параметров: влажности, концентрации углекислого газа, метана и др., что позволяет ему работать в сложных эксплуатационных условиях предприятия.EFFECT: proposed optical dust meter is obtained by using two wavelengths in the area of maximum and minimum dust absorption, using an additional channel measuring light scattering from dust and a channel measuring dispersion, which improves the accuracy of determining the concentration of dust, the possibility of determining the material composition and size dust particles, as well as eliminate errors that occur when uncontrolled parameters change: humidity, carbon dioxide concentration, methane, etc., which allows it to work in difficult operating conditions of the enterprise.

На чертеже представлена блок-схема реализуемого устройства в соответствии с формулой изобретения.The drawing shows a block diagram of the implemented device in accordance with the claims.

Устройство содержит источники излучения 1 - 4, разделительные призмы 6, 9, 20, 30, зеркала 5, 7, 8, 10, 19, 21, 27, диафрагму 31, первое 17, второе 18 и третье 26 защитные окна измерительного канала 15, опорный канал 16, устройство подогрева смотровых окон 11, устройство контроля запыленности смотровых окон 12, оптически связанное со смотровым окном 17, устройство управления обдувом 13, устройство обдува защитных окон 14, устройство контроля температуры 25, широкополосные фотоприемники 22, 28, 32 усилители 23, 29, 33 микроконтроллер 24.The device contains radiation sources 1 - 4, separating prisms 6, 9, 20, 30, mirrors 5, 7, 8, 10, 19, 21, 27, aperture 31, first 17, second 18 and third 26 protective windows of the measuring channel 15, reference channel 16, heating device for viewing windows 11, dust control device for viewing windows 12, optically connected to viewing window 17, blowing control device 13, blowing device for protective windows 14, temperature control device 25, broadband photodetectors 22, 28, 32 amplifiers 23, 29, 33 microcontroller 24.

Оптический пылемер работает следующим образом. Микроконтроллер 24 последовательно подает импульсное напряжение на источники излучения 1,3 и 2,4, при этом источники излучения 1,3 имеют длину волны в области максимального поглощения пыли, а источники излучения 2,4 имеют длину волны в области минимального поглощения пыли. При этом микроконтроллер последовательно подает одинаковые пачки импульсов на излучатели 1, 3, 2 и 4. Сформированная пачка импульсов от источника излучения 1 через разделительную призму 6 излучение поступает в измерительный канал 15, в следующий момент времени вторая пачка импульсов поступает на источник излучения 3 и далее излучение поступает в опорный канал 16, в следующий момент времени третья пачка импульсов поступает на источник излучения 2 и далее излучение через зеркала 7, 5 и разделительную призму 6 поступает в измерительный канал 15, в следующий момент времени четвертая пачка импульсов поступает на источник излучения 4 и далее излучение через зеркала 10, 8 и разделительную призму 9 поступает в опорный канал 16. Далее процесс формирования пачек импульсов на источники излучения 1, 3, 2, 4 повторяется. Таким образом, на выходе второго 18 и третьего 26 смотровых окон измерительного канала 15 имеется последовательность пачек световых импульсов, сформированных источниками 1, 2, а на выходе второго смотрового окна опорного канала 16 имеется последовательность пачек световых импульсов, сформированных источниками 3, 4. Импульсное световое излучение, проходя через измерительный канал 15, ослабляется и рассеивается пылью по закону Бугера-Ламберта-Бера и теории Ми. Ослабленные пылью световые импульсы от источников излучения 1,2 измерительного канала 15 поступают через разделительные призмы 20 и 30 на фотоприемник 32 и далее, через усилитель 33 в микроконтроллер 24, а через диафрагму 31, формирующую узкий пучок ослабленного пылью изучения источников 1 и 2 на вход фотоприемника 22, и далее, через усилитель 23 в микроконтроллер 24. Так же рассеянные пылью световые импульсы от источников излучения 1,2 под углом 90 градусов к оси излучателя через смотровое окно 26 и зеркало 27 последовательно поступают на вход фотоприемника 28 и далее, через усилитель 29 в микроконтроллер 24. Световые импульсы от источников излучения 3, 4 опорного канала поступают через зеркала 21, 19 и разделительную призму 20 так же на вход фотоприемника 32 и через диафрагму 31 на фотоприемник 22. При этом световые импульсы располагаются в последовательности 1, 3, 2, 4. Сформированная фотоприемниками 22, 32 и 28 последовательность импульсов электрического тока поступает через усилители 23, 33, 29 в микроконтроллер 24, где происходит обработка полученных последовательностей.Optical dust meter works as follows. The microcontroller 24 sequentially supplies a pulsed voltage to the radiation sources 1.3 and 2.4, while the radiation sources 1.3 have a wavelength in the region of maximum dust absorption, and the radiation sources 2.4 have a wavelength in the region of minimum dust absorption. In this case, the microcontroller sequentially delivers identical bursts of pulses to emitters 1, 3, 2 and 4. The generated burst of pulses from the radiation source 1 through the separating prism 6 enters the measuring channel 15, at the next time the second burst of pulses enters the radiation source 3 and then the radiation enters the reference channel 16, at the next time the third burst of pulses arrives at the radiation source 2 and then the radiation through the mirrors 7, 5 and the separating prism 6 enters the measuring channel 15, at the next time the fourth burst of pulses arrives at the radiation source 4 and further, the radiation through the mirrors 10, 8 and the separating prism 9 enters the reference channel 16. Further, the process of forming bursts of pulses to the radiation sources 1, 3, 2, 4 is repeated. Thus, at the output of the second 18 and third 26 viewing windows of the measuring channel 15 there is a sequence of bursts of light pulses generated by sources 1, 2, and at the output of the second viewing window of the reference channel 16 there is a sequence of bursts of light pulses generated by sources 3, 4. the radiation, passing through the measuring channel 15, is attenuated and scattered by dust according to the Bouguer-Lambert-Beer law and the Mie theory. Light pulses attenuated by dust from radiation sources 1.2 of the measuring channel 15 are fed through separating prisms 20 and 30 to the photodetector 32 and further, through the amplifier 33 to the microcontroller 24, and through the diaphragm 31, which forms a narrow beam of dust-attenuated study of sources 1 and 2 to the input photodetector 22, and further, through amplifier 23 to microcontroller 24. Also, dust-scattered light pulses from radiation sources 1.2 at an angle of 90 degrees to the axis of the emitter through the viewing window 26 and mirror 27 are sequentially fed to the input of photodetector 28 and further, through the amplifier 29 to the microcontroller 24. Light pulses from radiation sources 3, 4 of the reference channel are fed through the mirrors 21, 19 and the separating prism 20 also to the input of the photodetector 32 and through the diaphragm 31 to the photodetector 22. In this case, the light pulses are arranged in the sequence 1, 3, 2, 4. The sequence of electric current pulses formed by photodetectors 22, 32 and 28 enters through the amplifier ate 23, 33, 29 to the microcontroller 24, where the received sequences are processed.

Обработка информации, поступающей с фотоприемника 32, характеризующей ослабление излучения пылью осуществляется следующим образом: сначала происходит вычитание пачки, сформированной источником излучения 1 из пачки, сформированной источником излучения 3, затем вычитание пачки, сформированной источником излучения 2 из пачки, сформированной источником излучения 4.The processing of information coming from the photodetector 32, which characterizes the attenuation of radiation by dust, is carried out as follows: first, the packet formed by the radiation source 1 is subtracted from the packet formed by the radiation source 3, then the packet formed by the radiation source 2 is subtracted from the packet formed by the radiation source 4.

Обработка информации, поступающей с фотоприемника 22, характеризующей ослабление узкого пучка излучения пылью осуществляется микроконтроллером 24 аналогичным образом: сначала происходит вычитание пачки, сформированной источником излучения 1 из пачки, сформированной источником излучения 3, затем вычитание пачки, сформированной источником излучения 2 из пачки, сформированной источником излучения 4.The processing of information coming from the photodetector 22, which characterizes the attenuation of a narrow beam of radiation by dust, is carried out by the microcontroller 24 in a similar way: first, the packet formed by the radiation source 1 is subtracted from the packet formed by the radiation source 3, then the packet formed by the radiation source 2 is subtracted from the packet formed by the source radiation 4.

Для определения вещественного состава измеряемой пыли микроконтроллером 24 определяется логарифм отношения пачки, сформированной источником излучения 1, и пачки, сформированной источником излучения 2, поступающего рассеянного излучения под углом 90 градусов относительно оси светоизлучателя на фотоприемник 28, а также логарифм значения, полученного итогового значения на фотоприемнике 32 , полученного в ходе вышеописанной обработки. Далее полученные данные сравниваются со значениями, помещенными в память микроконтроллера 24. Эти значения определяются заранее для частиц разных веществ экспериментально, моделированием или берутся из справочников и они характеризуют вещественный состав измеряемой пыли.To determine the material composition of the measured dust, the microcontroller 24 determines the logarithm of the ratio of the pack formed by the radiation source 1, and the pack formed by the radiation source 2, the incoming scattered radiation at an angle of 90 degrees relative to the axis of the light emitter to the photodetector 28, as well as the logarithm of the value obtained by the final value on the photodetector 32 obtained in the course of the above processing. Further, the obtained data are compared with the values stored in the memory of the microcontroller 24. These values are determined in advance for particles of different substances experimentally, by modeling or taken from reference books and they characterize the material composition of the measured dust.

Для определения среднего радиуса частиц (размера пыли) и средней концентрации пыли микроконтроллер, используя полученные и сохраненные данные за несколько тактов, проводит обработку полученных значений по специальным выражениям. Алгоритм работы микроконтроллера осуществляется синхронно и циклично.To determine the average particle radius (dust size) and the average dust concentration, the microcontroller, using the received and stored data for several cycles, processes the obtained values using special expressions. The algorithm of the microcontroller is carried out synchronously and cyclically.

Устройство подогрева смотровых окон 11 поддерживает температуру смотровых окон измерительного канала в пределах 210-250°С. Режим работы данного устройства задается микроконтроллером 24.The device for heating viewing windows 11 maintains the temperature of the viewing windows of the measuring channel within 210-250°C. The operating mode of this device is set by the microcontroller 24.

Устройство контроля запыленности смотровых окон 12 осуществляет управление устройством обдува 14 со специально-закрепленными на лопастях вентилятора очищенными щетками, автоматически приближающимися к смотровым окнам при работе вентилятора. При достижении определенного порога концентрации пыли, через линзу поступает отраженный под углом 135 градусов к оси излучения световой луч на устройство 12, представляющее собой фотодиод, напряжение с которого поступает на устройство управления вентилятором 13, режим работы которого задается микроконтроллером 24.The dust control device for viewing windows 12 controls the blowing device 14 with cleaned brushes specially fixed on the fan blades, automatically approaching the viewing windows when the fan is running. When a certain threshold of dust concentration is reached, a light beam reflected at an angle of 135 degrees to the radiation axis enters through the lens to the device 12, which is a photodiode, the voltage from which is supplied to the fan control device 13, the operation mode of which is set by the microcontroller 24.

Устройство контроля температуры 25, выполненное в виде полупроводникового датчика температуры и усилителя непрерывно проводит измерения температуры воздуха рабочей зоны и подключается к микроконтроллеру 24 для коррекции колебаний температуры окружающей среды.The temperature control device 25, made in the form of a semiconductor temperature sensor and an amplifier, continuously measures the air temperature of the working area and is connected to the microcontroller 24 to correct ambient temperature fluctuations.

Claims

An optical dust meter containing measuring and reference channels with two protective windows, wherein the reference channel is filled with a dust-free gas mixture similar in composition to the exhaust gases of a particular enterprise, a device for controlling the dust content of the viewing windows is optically connected to the first viewing window in the measuring channel, the output of which is input for the control device, the output of which is connected to the blower, which blows the protective windows; also contains a temperature control device, the output of which is connected to the microcontroller, also contains a viewing window heating device that maintains the temperature of the viewing windows of the measuring channel within the specified limits, also contains two sources of radiation in the measuring and reference channels, operating at wavelengths in the region of maximum and minimum absorption of dust and controlled by a microcontroller, the radiation from which is successively directed by means of separating prisms and mirrors through the measuring and reference channels into a single light flux and then to the input of a broadband photodetector, which is connected in series with an amplifier and a microcontroller that determines the level of dustiness and is connected to blowing devices and heating viewing windows, characterized in that the measuring channel additionally contains a viewing window connected to the heating device and installed at an angle of 90 degrees relative to the axis of the light emitter, a mirror, two broadband photodetectors and two amplifiers connected to the microcontroller, as well as a separating mirror and a diaphragm.