SU1312449A2 - Device for measuring average dimensions of aerosol particles - Google Patents
Device for measuring average dimensions of aerosol particles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1312449A2 SU1312449A2 SU853937197A SU3937197A SU1312449A2 SU 1312449 A2 SU1312449 A2 SU 1312449A2 SU 853937197 A SU853937197 A SU 853937197A SU 3937197 A SU3937197 A SU 3937197A SU 1312449 A2 SU1312449 A2 SU 1312449A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- particles
- housing
- electrodes
- aerosol
- aerosol particles
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005427 atmospheric aerosol Substances 0.000 abstract 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 abstract 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0266—Investigating particle size or size distribution with electrical classification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс анализа аэродисперсных систем, а именно устройств дл измерени среднего размера аэрозольных частиц, используемых приисследов ании атмосферных аэрозолей , дл гигиенических исследований и контрол дисперсности частиц в аэрозолетерапии. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства и повьшение точности .определени . Один из электродов соединен с источником напр жени , а другой заземлён. Вдоль его поверхности расположены плоские подложки дл отбора проб частиц, что делает возможным электростатическое осаждение на подложки взвешенных в иссде- дуемом воздухе аэрозольных частиц, предварительно зар женных в диффузионном режиме, и позвол ет осуществить представительный (неселективный ) пробоотбор анализируемых частиц дл их микроскопического анализа . Устройство содержит корпус, в котором размещены фильтр, источник унипол рных ионов vf параллельные электроды. В корпусе установлены два патрубка: патрубок вдоль оси симметрии канала дл подачи частиц и патрубок , расположенный перпендикул рно ему дл подачи обеспыленного воздуха . В нижней части корпуса установлены дополнительные пластинчатые электроды. 1 ил. (Л гчThe invention relates to the analysis of aerodisperse systems, namely, devices for measuring the average size of aerosol particles used in the study of atmospheric aerosols, for hygienic studies and to monitor the dispersion of particles in aerosol therapy. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device and increase the accuracy of the definition. One of the electrodes is connected to a voltage source, and the other is grounded. Flat substrates are located along its surface for sampling particles, which makes it possible to electrostatic deposition of aerosol particles preliminarily charged in the diffusion mode suspended in the test air and allows for a representative (non-selective) sampling of the analyzed particles for their microscopic analysis. The device comprises a housing in which a filter is placed, a source of unipolar vf ions, parallel electrodes. There are two nozzles in the housing: a nozzle along the axis of symmetry of the channel for supplying particles and a nozzle located perpendicular to it for supplying dust-free air. Additional plate electrodes are installed in the lower part of the housing. 1 il. (L hch
Description
113113
Изобретение относитс к измерительной технике предназначено дл определени концентрации и размера .частиц, может быть использовано дл контрол параметров окружающей среды и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 879405.The invention relates to a measurement technique intended to determine the concentration and size of particles, can be used to control environmental parameters and is an improvement on a known device according to the author. No. 879405.
Целью изобретени вл етс расширение функциональньпс возможностей устройства за счет обеспечени возможности определени формы частиц .и повьшение точности измерени за счет оптимального времени отбора пробы .The aim of the invention is to expand the functional capabilities of the device by allowing the determination of the particle shape and increasing the measurement accuracy due to the optimum sampling time.
На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого устройства. IThe drawing shows a functional diagram of the proposed device. I
Устройство содержит пр моугольныйThe device contains a rectangular
корпус 1 , вьтолненный из изол ционного материала. В центральной части корпуса расположены параллельные электроды 2 и 3. К решетчатому электроду 2 с наружной.стороны присоединен источник 4 унипол рных ионов, в качестве которого используют пр моугольный короб 5, вьтолненный из изол ционного материала, в центре которого установлен коронирующий электрод 6, соединенный с источником 7 высокого напр жени . В верхней части корпуса установлены два патрубка: патрубок 8 вдоль оси симметрии канала дл подачи частиц и патрубок 9, расположенный перпендикул рно патрубку 8 дл подачи предварительно обеспыленного воздуха в устройство. Воздух поступает в центральную часть корпуса через газовый фильтр 10, который герметично охватывает патрубок В, расположен перпендикул рно ему и предназначен дл фильтрации воздуха и выравнивани профил скорости фильтрованного воздуха. Нижний торец патрубка 8 выступает над плоскостью поверхности фильтра 10 на 1-2 диаметра патрубка, В центральной части корпуса между заземленным электродом 2 и соединенным с источником 11 напр жени Электродом 3 расположена зона зар дки . В нижней части корпуса установлены дополнительные параллельные плоские электроды 12 и 13, фильтр 14 с провод щими волокнами, соединенный с электромером 15, и вьшодной патрубок 16. Электрод 13 соединен с источником 7 высокого напр жени , а электрод 12 заземлен- и вдоль его поверхности расположены подложки 17housing 1, made of insulating material. In the central part of the body there are parallel electrodes 2 and 3. A source of 4 unipolar ions is attached to the lattice electrode 2 from the outside. The source is a rectangular duct 5 made of an insulating material, in the center of which there is a discharge electrode 6 with source 7 high voltage. Two nozzles are installed in the upper part of the housing: a nozzle 8 along the axis of symmetry of the channel for supplying particles and a nozzle 9 located perpendicular to the nozzle 8 for supplying pre-dust-free air into the device. The air enters the central part of the housing through the gas filter 10, which hermetically encloses the nozzle B, is located perpendicular to it and is designed to filter the air and equalize the velocity profile of the filtered air. The lower end of the nozzle 8 projects above the plane of the surface of the filter 10 by 1-2 diameters of the nozzle. In the central part of the housing between the grounded electrode 2 and the electrode 3 connected to the source 11 of the voltage 3 there is a charging zone. In the lower part of the housing, additional parallel flat electrodes 12 and 13, a filter 14 with conductive fibers, connected to an electrometer 15, and an outlet nipple 16 are installed. Electrode 13 is connected to a high voltage source 7, and electrode 12 is grounded and along its surface substrates 17
124492124492
дл отбора проб исследуемых частиц, в качестве которых используют провод щие покровные стекла или углеродные пленки.for sampling of the studied particles, which use conductive cover glasses or carbon films.
5 Устройство работает следунщим образом .5 The device works as follows.
Поток запыленного воздуха с расходом 10-50 см /с через патрубок 8 поступает в зону зар дки, в которойThe flow of dusty air with a flow rate of 10-50 cm / s through the pipe 8 enters the charging zone, in which
10ten
частицы электризуютс унипол рнымиparticles are electrified by unipolar
ионами. Ионы создаютс в источнике 4 при подаче высокого напр жени от источника 7 на коронирующий электрод 6 и выт гиваютс в зону зар дки че- рез решетчатый электрод 2 за счет создани разности потенциалов между электродами 2 и 3 с помощью источника 11. Дл устранени потерь частиц исследуемый поток воздуха соосно обдуваетс в зоне зар дки фильт5by ions. The ions are created in the source 4 when high voltage is applied from the source 7 to the corona electrode 6 and pulled into the charging zone through the grid electrode 2 by creating a potential difference between the electrodes 2 and 3 using the source 11. To eliminate the loss of particles air flow is coaxially blown in the charging zone of the filter5
00
00
рованным воздухом. Поток зар женных частиц из зоны зар дки поступает на фильтр 14 с провод щими волокнами, соединенный с электрометром 15 дл измерени тока переноса частиц, возникающего при осаждении частиц на волокна фильтра. Дл определени размера частиц их электризацию ведут при малых и больших напр женнрст х электрического пол в зоне зар дки и по отношению токов переноса частиц по основному изобретению, определ ют средний размер и концентрацию частиц. После определени среднего размера 5 d и концентрации п частиц осуществл ют их отбор из потока исследуемого воздуха на подложки 17 с помощью электрического пол , образованного между электродами 12 и 13 в результате подачи напр жени на электрод 13 от источника 7. Врем отбора составл етair. A stream of charged particles from the charging zone is fed to a filter 14 with conductive fibers connected to an electrometer 15 to measure the current of particle transport that occurs when particles are deposited on the filter fibers. To determine the size of the particles, their electrification is carried out at small and large voltages of the electric field in the charging zone and, with respect to the current transfer of particles according to the basic invention, the average size and concentration of particles is determined. After determining the average size of 5 d and the concentration n of particles, they are sampled from the stream of air under investigation onto substrates 17 using an electric field formed between electrodes 12 and 13 as a result of applying voltage to electrode 13 from source 7. The sampling time is
4545
Т- 2 BSCB-O/ Trd Qn,T- 2 BSCB-O / Trd Qn,
где Q - объемна скорость потока исследуемых частиц, осаждаемых на подложку с площадью S; В 1+Na/N - допустимое перекры- вание частиц в осадке;where Q is the volumetric flow rate of the investigated particles deposited on a substrate with an area S; In 1 + Na / N - permissible overlap of particles in the sediment;
N - число осажденных на подложкуN is the number deposited on the substrate
частиц; Nfj - число агрегатов.particles; Nfj is the number of units.
При этом частицы зар жают в диффузионном реж1ше при напр женности электрического пол в зоне зар дки 50 - 100 В/см и пначени х Ct (Ом-м) с, 1-де С - проводи313At the same time, the particles are charged in the diffusion mode when the electric field is in the charge zone of 50–100 V / cm and the values of Ct (Ohm-m) s, 1-de C are carried out.
мость воздуха в зоне зар дки; t врем зар дки частиц.the air bridge in the charging zone; t is the charging time of particles.
Выбранный режим зар дки позвол ет создать на подложках неселективный осадок частиц размером от 0,3 до 10 мкм, так как классификации частиц по размерам в потоке исследуемого воздуха между дополнительными электродами не происходит, поскольку в этом диапазоне размеров их электри ческа подвижность измен етс незначительно . Таким образом, выбранный режим зар дки и оценка времени отбора позвол ют получить представительную пробу без перекрывани частиц с размером от 0,3 до 10 мкм. Отобранные пробы исследуютс в микроскопе дл опреде24494The selected charging mode makes it possible to create on the substrates a non-selective sediment of particles ranging in size from 0.3 to 10 µm, since the particle size in the flow of test air between the additional electrodes does not classify, since their electrical mobility does not significantly change in this size range. Thus, the selected charge mode and an estimate of the sampling time make it possible to obtain a representative sample without overlapping particles with a size from 0.3 to 10 µm. Selected samples are examined under a microscope to determine 24494
Ленин формы и дисперсного состава нелетучих частиц,Lenin forms and dispersion of nonvolatile particles,
Фор мула изобретени Formula of invention
г Устройство дл измерени среднего размера аэрозольных частиц по asT.cB. ff 879405, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей уст- 10 ройства и повышени точности измерени ,в корпусе между зар дной камерой и фильтром с провод щими волокнами установлены дополнительные плос кие электроды, один из которых соеди- 15 ней с источником напр жени , а другой заземлен, причем на поверхности заземленного электрода установлены подложки дл осаждени частиц.g Device for measuring the average size of aerosol particles according to asT.cB. ff 879405, characterized in that, in order to expand the functionality of the device and improve measurement accuracy, additional flat electrodes are installed in the housing between the charging chamber and the filter with conducting fibers, one of which is connected to the source and another is grounded, and substrates for deposition of particles are installed on the surface of the grounded electrode.
Редактор Г.ВолковаEditor G. Volkova
Составитель Д.Громов Техред А.КравчукCompiled by D.Gromov Tehred A. Kravchuk
Заказ 1965/41 . Тираж 777ПодписноеOrder 1965/41. Circulation 777 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д.4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d.4 / 5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4
Корректор И.ЭрдейиProof-reader I.Erdeyi
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853937197A SU1312449A2 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Device for measuring average dimensions of aerosol particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853937197A SU1312449A2 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Device for measuring average dimensions of aerosol particles |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU879405 Addition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1312449A2 true SU1312449A2 (en) | 1987-05-23 |
Family
ID=21191856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853937197A SU1312449A2 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Device for measuring average dimensions of aerosol particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1312449A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4008348A1 (en) * | 1990-03-15 | 1991-09-19 | Norbert B Dipl Ing Bernigau | Measuring concn. for size parameters for aerosol particles - involves charging with positive ions and encasing by moving gas shield |
-
1985
- 1985-07-26 SU SU853937197A patent/SU1312449A2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР 879405, кл. G 01 N 15/02, 1980. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4008348A1 (en) * | 1990-03-15 | 1991-09-19 | Norbert B Dipl Ing Bernigau | Measuring concn. for size parameters for aerosol particles - involves charging with positive ions and encasing by moving gas shield |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3718029A (en) | Electrostatic mass per unit volume dust monitor | |
| JP5817929B2 (en) | Particle number measuring instrument | |
| CA2148166C (en) | Ion mobility spectrometer | |
| US3679973A (en) | Electrogasdynamic dust monitor | |
| US8372183B2 (en) | Detection system for airborne particles | |
| JP5932229B2 (en) | Electric ionizer for aerosol charge conditioning and measurement | |
| Kousaka et al. | Bipolar charging of ultrafine aerosol particles | |
| US3827217A (en) | Electrostatic precipitator for the collection of particles contained in a gas | |
| US4556849A (en) | Apparatus for measuring the grain-size composition of powders | |
| US4769609A (en) | Measurement of ultra-fine particles utilizing pulsed corona signals | |
| McDonald et al. | Charge measurements on individual particles exiting laboratory precipitators with positive and negative corona at various temperatures | |
| SU1312449A2 (en) | Device for measuring average dimensions of aerosol particles | |
| Vomela et al. | The charging and mobility of chain aggregate smoke particles | |
| US5442190A (en) | Method and apparatus for the measurement of airborne fibres | |
| WO2013176580A1 (en) | Differential ion mobility spectrometer | |
| Intra et al. | Measurements of ion current from a corona-needle charger using a Faraday cup electrometer | |
| JPS6243540A (en) | Superfine particle measuring apparatus | |
| KR100830221B1 (en) | Particle measuring apparatus | |
| SU879405A1 (en) | Method and device for measuring aerosol particle average dimensions | |
| Laskin et al. | On deposition efficiency of point-to-plate electrostatic precipitator | |
| Hochrainer | Measurement methods for electric charges on aerosols | |
| SU1296906A1 (en) | Device for measuring gas dust burden | |
| Intra et al. | Development of a fast-response, high-resolution electrical mobility spectrometer | |
| FI75674C (en) | ANORDNING FOER MAETNING AV DISPERSIONSKONSISTENSEN HOS PULVER. | |
| GB2195204A (en) | Measuring instrument of ultra- fine particles |