о
vj
со Изобретение относитс к технике измерени среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х и может быть использовано в различных област х народного хоз йства, где требуетс определение среднего размера дисперс ных частиц в аэрозол х, например, в авиации и метеорологии, химической промышленности и медицине. Известно устройство дл .измерени среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х, содержащее источник уни пол рных ионов, камеру дл зар дки частиц и электрические анализаторы и зар дов ЕП. Однако данное устройство может быть использовано только в стационар ных услови х. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уст ройство дл измерени среднего разме ра аэрозольных частиц, содержащее корпус с. отверсти ми дл подачи и от вода исследуемого аэрозол и воздуха газовый фильтр, источник унипол рных ионов, расположенные вдоль направлени , потока аэрозол параллельные , электроды, один из которых заземлен, а другой подключен к источнику напр жени , и фильтр с провод щими волок|Нами , соединенный с электрометром. Устройство работает следующим (Образом. При движении частиц в корпусе между электродами частицы зар жаютс унипол рными ионами в присутствии электрического пол , сначала с .напр женностью Б, - 0,5 кВ/м, что соответствует диффузионному режиму зар дки,а;, затем с напр женностью кВ/м, что соответствует -.ударно му режиму зар дки, после чего частицы осаждаютс на фильтре. При этом электрометр показывает электрический ток частиц в диффузионном и ударном режимах зар дки. По отношению этих токов на основании известных теорети ческих формул или с помощью калибровочной кривой рассчитываетс средний размер частиц. Дл снижени поте зар женных частиц в устройстве их по ток обдуваетс соосно фильтрованным воздухом г.2. . Недостатками известного устройств вл ютс низка точность измерений среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х у верхнего предела диапазо на измерений равного 5 мкм по радиусу и сложность эксплуатации, вызванна необходимостью применени при обдуве резервуара с воздухом, наход щимс под высоким давлением, обеспечивающим движение воздуха через фильтр со скоростью пор дка 1 м/с. Это вызвано потерей зар женных частиц в ударном режиме зар дки вследствие их оса дени на стенки корпуса под действием сильного поперечного электрическр го ПОЛЯ с направженностью 321 кВ/м. Например, скорость поперечного смещени частиц с радиусом 5 мкм при ударном режиме зар дки равна 0,52 м/с и, следовательно, при рассто нии между электродами, равном их длине, и скорости обдува до 1 м/с потери зар женных частиц и погрешность измерени их размера составл ют более 52%. Сильному увеличению скорости обдува преп тствует необходимость фильтрации воздуха и искажение результатов измерени размера частиц из-за нарушени однородности ударного режима зар дки, частиц при больших скорост х обдува Цель изобретени - упрощение эксплуатации устройства и повышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени одного среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х, содержащем корпус с отверсти ми дл подачи и отвода исследуемого аэрозол и воздуха, газовый фильтр, источник у.нипол рных ионов, расположенные вдоль на празлен1Г . потока аэрозол параллельные электроды, один из которых заземлен, а другой подключен к источнику напр жени , ФИЛЬТР с провод щими волокнами , соединенный с электрометром, внутри корпуса за отверстием дл подачи аэрозол перпендикул рно направлению потока аэрозол установлены две съемные металлические сетки, одна из которых содержит, распределенные радиоактивные источники унипол рных ионов, выполненные в виде запрессованных в нее радиоактивных изотопов, и подключена к источнику высокого напр жени , а друга - заземлена. На чертеже схематически изображено устройство дл измерени среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х. Устройство содержит непровод щий пр моугольный корпус 1, в верхней части которого расположено отверстие дл подачи исследуемого аэрозол , а в нижней - отверстие дл отвода воздуха . Внутри корпуса за отверстием дл подачи аэр озол перпендикул рно его потоку установлены две съемные металлические сетки 2 и 3. Сетка 2 через переключатель 4 подключена к источнику 5 высокого напр жени и содержит распределенные радиоактивные источники б унипол рных ионов, выполненные в виде запрессованных в сетку 2 радиоактивных изотопов.Они предназначены дл создани унипол рных ионов между сетками 2 и 3 при ударном режиме зар дки частиц. Сетка 3 Заземлена. В центральной части корпуса вдоль потока аэрозол расположены параллельные электроды 7 и 8. Электрод 7 выполнен в виде сетки и заземлен, а электрод 8 подключен к источнику 9 напр жени . К сеточному электроду 7 с наружной стороны присоединен источник 10 унипол рных ионов , предназначенный дл создани унипол рных ионов при диффузионном режиме зар дки частиц и представл ющий собой выполненный из изол ционного материала пр моугольный короб 11, в центре которого установлен коронирующий электрод 12, подключенный через переключатель 4 к источнику 5 высокого напр жени . Переключатель 4 имеет два положени и служит дл подключени к источнику 5 высокого напр жени одного из электродов 2 и 12. В нижней частикорпуса установлен фильтр 13 с провод щими волок нами, соединенный с электрометром 14 Предлагаемое устройство работает следующим образом. Внутрь корпуса 1 подают исследуемый аэрозоль. Между электродами 7 и 8 при помощи источника 9 напр жени создаетс электрическое поле с напр женностью 0,S кВ/м, направленное пер пендикул рно потоку аэрозол . При подключенном к источнику 5 высокого напр жени коронирующем электроде 12 внутри короба 11 создаютс ун ипол рные ионы, проникающие через сеточный электрод 7 в область между элект родами 7 и 8. При прохождении аэрозо л через эту область дисперсные частицы зар жаютс в диффузионном режиме и в результате осаждени их на фильтр 13 электрометр 14 показывает электрический ток частиц при диффузионном режиме зар дки. Между установленной и подключенной к источнику 5 высокого напр жени сеткой 2 и сеткой 3 при псжлощи радиоактивных источников б создаютс унипол рные ионы и электрическое поле напр жен|Ностью 321 кВ/м, направленное вдоль потока аэрозол . При прохождении аэрозол через область между сетками 2 и 3 дисперсные частицы зар жаютс в ударном режиме и в результате осаждени их нл Фильтре 13 влектрометр 14 ппклчывает электричёский ток частиц при ударном режиме зар дки. При обоих положени х переключател 4 унипол рные ионы оседают на электрод 8 под действием электрического пол , создаваемого источником 9 напр жени , и в фильтр 13 не попадают. Средний размер части определ етс по отнслиению измеренных значений токов частиц на основании известных теоретических формул или с пс лощью калибровочной кривой. При этом погрешность измерени сГ определ етс искажением диффузионного режи ма зар дки частиц под действием электрического пол Д a.fot S- , где а - радиус, части.ц; b - подвижность ионов, равна 1,8. Ю .c; Т - коэффициент диффузии ионов равный 4,6vlO м-/с ; Е - напр женность электрического пол между электродами 7и В. Например, дл частиц с радиусом 5 мкм и при напр женности электрического пол 0,5 кВ/м погрешность измерени равна 10%, в то врем хак в известном устройстве она составл ет 52%. Таким образом, вс-первых, облегчаетс эксплуатаци устройства при проведении измерений, во-вторых, повышаетс точность измерений среднего размера дисперсных частиц в аэрозол х без усложнени используемой аппаратуры . По сравнению с прототипом отпадает необходимость применени при эксплуатации предлагаемого устройства резервуара с воздухом, наход щимс под высоким давлением. Погрешность измерений снижаег-с более чем в 5 раз и составл ет 10% вместо 52% дл частиц с радиусом 5 мкм. Это оказываетс возможным благодар установке за входным патрубком перпендикул рно потоку аэрозол двух съемных металлических сеток, одна из которых содержит распределенные радиоактивные источники унипол рных ионов, выполненные в виде запрессованных в нее радиоактивных источников, и подключена к источнику высокого напр жени , а друга - заземлена. Применение этих сеток дл создани унипол рныхионов и пол при ударном режиме зар дки частиц исключает потери зар женных.частиц вследствие их осаждени на стенки корпуса, так как электрическое поле между сетками направлено вдоль корпуса. В результате отпадает необходимость применени обдува потока частиц в устройстве воздухом и исключаетс погрешность измерений -среднего рг змера частиц. Использование предлагаемого устройства в авиации и метеорологии позволит проще и точнее определ ть средний размер дисперсных частиц в атмосферных аэрозол х. Это увеличивает эффективность борьбы с электри зацией с обледенением летательных аппаратов при полетах в облаках и . осадках, повысив тем самым надежность и безопасность полетов.