SU1383152A1 - Устройство дл измерени дисперсного состава аэрозолей - Google Patents

Description

(21)4063758/24-25

(22)28.04.86

(46) 23.03.88. Бюл. № 11

(71)Ленинградский институт авиационного приборостроени 

(72)Д.Г.Попов, Б.Ю.Кольцов, В.В.Рум нцев и В.И.Турубаров

(53)539.215.4(088,8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 890156, кл. G 01 N 15/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 550560, кл. G 01 N 15/02, 1975.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА АЭРОЗОЛЕЙ

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  определени  параметров аэрозолей и может быть использовано при анализе окружающей среды, медицинской,электронной и других отрасл х промышленности . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет обеспечени  адаптивного режима измерени . Устройство содержит последовательно установленные в потоке

аэрозол  электроды коронного разр да, в зоне которых осуществл етс  зар дка аэрозольных частиц, электроды осаждени  зар женных частиц и измерительный электрод, подключенный к электрометру. Дл  учета нестабильности исследуемого аэрозол  в устройство введены тактовый генератор, два ключевых элемента и регулируемый усилитель. На электродах осаждени  от генератора экспоненциального напр жени  попеременно подаютс  напр жение экспоненциальной формы и нулевое напр жение. При нулевом напр жении все зар женные частицы достигают измерительного электрода, а сигнал с последнего через коммутатор подаетс  в блок пам ти и запоминаетс . Этот сигнал управл ет коэффициентом передачи регулируемого усилител . Информационный сигнал с измерительного электрода подаетс  через ключевой элемент на блок дифференцировани , с блока дифференцировани  сигнал поступает на сумматор,а затем - на регистратор. 1 ил.

(Л

00

00

со

ел

ю

Изобретение относитс  к измери- тельной технике предназначено дл  определени  параметров аэрозолей и может быть использовано при анализе окружающей среды, в медицинской, электронной и других отрасл х промышленности .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет обес- печени  адаптивного режима измерени 

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит зар дную камеру s, включающую наружный 1 и внутрен- НИИ 2 электроды коронного разр да, внешний 3 и внутренний 4 электроды осаждени  зар женных частиц, измерительный электрод 5, электрометр 6, блок 7 дифференцировани ,сумматор 8, генератор 9 экспоненциального напр жени , регистратор 10, блок 11 пам ти ., усилитель 12с регулируемым усилением , коммутатор 13, первый 14 и второй 15 ключевые элементы и такто- вьш генератор 16.

Устройство работает следующим образом.

Поток аэрозол  пропускаетс  через систему электродов по всему ее попе- речному сечению с посто нной скоростью . .В пространстве электродов 1 и 2 осуществл етс  коронный разр д. Частицы аэрозол , проход  между этими электродами, приобретают зар д. К наружному электроду 3 осаждени  зар женных частиц попеременно прикладываютс  напр жение экспоненциальной формы и нулевое напр жение, причём режим определ етс  состо нием первого ключевого элемента 14, кото- рьм управл ет тактовый генератор 16,, вырабатывающий последовательност пр моугольных импульсов.

Зар д q частиц с диаметрами, меньшими предельного, которые выход т из потока под действием осаждают щего пол , равен

dQ

)

Вследствие того,что напр жение и на электродах осаждени   вл етс  экспоненциальной функцией времени с

посто нной С , значение 5 измен етс  во времени по закону

преА

Благодар  этому становитс  возможным измерение зар да q, равного

dQ

dt

и регистраци  суммарного зар да всех частиц с размерами, меньшими предельного , как непрерывной функции „.. Благодар  измерению дифференциального зар да q погрешность из-за различи  координат входа отдельных частиц в пространство электродов осаждени  устран етс  полностью,поэтому можно повы сить чувствительность измерени , пропуска  через систему электродов поток аэрозол ,имеющий сечение, равное сечению, ограничиваемому наружным электродом.

0 5 0

5

0

5

Когда к наружному электроду 3 осаждени  зар женных частиц прикладываетс  напр жение экспоненциальной формы, все зар женные частицы, диаметры которых превьш1ают значение

npeA.j определ емое напр женностью электрического пол  между электродами 3 и 4, осаждаютс  на одном из этих электродов. Частицы, оставшиес  в потоке, поступают на измерительный электрод 5 и их зар д Q регистрируетс  электрометром 6. Дл  определени  интегрального зар да q к измерительному электроду 5 подключен блок 7 дифференцировани  через второй ключевой элемент 15, который дифференцирует зар д Q по времени и усиливает полученную величину в

о раз. Сигнал на выходе сумматора 8 пропорционален сумме зар дов Q и q, а следовательно, пропорционален количеству частиц, имеющих диаметры, меньшие S npeA .Этот сигнал непрерывно фиксируетс  регистратором 10.Одновременно на второй вход регистратора 10 поступает сигнал, пропорциональный текущему значению напр жени  генератора 9,что дает возможность поставить в соответствие каждому значению этого напр жени  и, следовательно , каждому значению размера частиц величину их концентрации.

При подаче на наружный электрод 3 осаждени  зар женных частиц нулевого напр жени  все зар женные частицы достигают измерительного элек- трода 5, их зар д измер етс  электрометром 6, подаетс  на блок 11 пам ти через коммутатор 13 и управл ет коэффициентом передачи усилител  12 обратно пропорционально величине концентрации аэрозол  на входе устройства . Сигнал, поступающий на вход блока 7 дифференцировани  в это врем  блокируетс  вторым ключевым элементом 15, который управл етс  тактовым генератором 16. Частота следовани  импульсов f. вырабатываемых тактовым генератором 16, выбираетс , исход  из частоты изменени  концентрации аэрозол  на входе устройства f из услови  fy f.

г

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  дисперсного состава аэрозолей, содержащее последовательно установленные- зар дную камеру, соосно расположенные внутренний и внешний электроды осаждени  зар женных частиц и измерительный электрод, подключенный к входу электрометра, блок дифференцировани , выход которого соединен с первым

   входом сумматора, выход сумматора подключен к входу регистратора, управл ющий вход которого соединен с внешним электродом осаждени  зар женных частиц, а также генератор экспоненциального напр жени , отличающеес  тем,что,с целью повышени  точности измерени  за счет обеспечени  адаптивного режима измерени , оно дополнительно снабжено тактовым генератором, первым и вторым ключевыми элементами, коммутатором , блоком пам ти и усилителем с регулируемым коэффициентом усилени , причем генератор экспоненциального напр жени  через первый ключевой элемент соединен с внешним электродом осаждени  зар женных частиц, измерительный электрод через второй ключевой элемент соединен с входом блока дифференцировани , выход электрометра подключен к входу усилител  с регулируемым коэффициентом усилени , через коммутатор,второй выход которого через блок пам ти подключен к регулирующему входу усилител , выход которого соединен с вторым входом сумматора, при этом выход тактового генератора подключен к управл ющим входам первого и второго ключевых элементов и коммутатора.

   I

   XyWyvTZ