SU1536245A1

SU1536245A1 - Apparatus for preparing samples

Info

Publication number: SU1536245A1
Application number: SU884369660A
Authority: SU
Inventors: Сергей Анатольевич Камбалин; Сергей Эдуардович Пащенко; Игорь Георгиевич Петров; Анатолий Гаврилович Кирилюк
Original assignee: Институт Химической Кинетики И Горения Со Ан Ссср; Организация П/Я А-1889
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1990-01-15

Abstract

Изобретение может быть использовано при контроле аэрозольных загр знений в окружающей среде, при исследовании химических и физических превращений в проточных газовых реакторах. Цель изобретени - повышение достоверности и точности отбора проб, а также эксплуатационных качеств устройства. Устройство состоит из корпуса 1 с вакуумной камерой 2. Проба газа в камеру 2 поступает через капилл рную трубку 4. Осаждение аэрозол происходит на поверхность 6 фотодиода 5, осадок формируетс в зоне 8. Осветительный элемент 9 установлен в камере 2. Изменение оптической плотности осадка аэрозол измен ет ток фотодиода 5. Сигнал с фотодиода усиливаетс и записываетс на самописец. Дл повышени точности информации поверхность 6, кроме зоны 8, покрыта светонепроницаемой пленкой 7. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention can be used to control aerosol contaminants in the environment, in the study of chemical and physical transformations in flow-through gas reactors. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of sampling, as well as the performance of the device. The device consists of a housing 1 with a vacuum chamber 2. A sample of gas enters chamber 2 through a capillary tube 4. Aerosol is deposited on the surface 6 of photodiode 5, a deposit is formed in zone 8. The lighting element 9 is installed in chamber 2. The change in the optical density of the aerosol deposit changes the current of the photodiode 5. The signal from the photodiode is amplified and recorded on a recorder. To improve the accuracy of the information, the surface 6, except for zone 8, is covered with an opaque film 7. 1 Cp. F-crystals, 1 sludge.

Description

JJ

Изобретение относитс к области исследовани химических и физических свойств дисперсных систем, а именно к устройствам дл отбора и подготовки проб из газового потока, и может быть использовано дл контрол аэрозольных загр знений в примен емых газовых и технологических средах, а также дл ко нтрол исследовани хи- мических и физических превращений в проточных реакторах, в которых может образовыватьс конденсированна фаза (аэрозоли, дымы и т.п.).The invention relates to the field of studying the chemical and physical properties of dispersed systems, namely, devices for the selection and preparation of samples from a gas stream, and can be used to control aerosol pollutants in used gas and process media, as well as to monitor chemicals. physical and physical transformations in flow reactors in which a condensed phase can form (aerosols, fumes, etc.).

Целью изобретени вл етс повы- шение достоверности и точности отбора проб, а также повышение эксплуатационных качеств устройства.The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of sampling, as well as improve the performance of the device.

На чертеже показано предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство дл подготовки проб дисперсных систем состоит из корпусаA device for preparing samples of dispersed systems consists of a body

Iцилиндрической формы с вакуумной камерой 2. Во втулке 3 .вакуумно плотно закреплена капилл рна трубка 4, под которой на рассто нии 3-10 мм (можно регулировать) установлен фотодиод 5. Поверхность 6 фотодиода выполн ет функцию подложки. На поверхность 6 нанесен светонепроницаемый слой (пленка) 7, имеющий от вер е . образующее зону 1формироваии осадг/ аэрозол . Светонепроницаема плонкаA cylindrical shape with a vacuum chamber 2. A capillary tube 4 is tightly fixed in the sleeve 3. A photodiode 5 is mounted under the vacuum tube (3–10 mm) (it can be adjusted). The photodiode surface 6 acts as a substrate. A light-impermeable layer (film) 7, which has been dated from e, is deposited on the surface 6. forming a precipitation / aerosol forming zone. Opaque plone

на фотодиоде позвол ет оптимизировав форму осадка аэрозолей с формоь с во- тового пучка, проход щеги на поверхность фотодиода. Осветитель 9 дл обеспечени максимального освещени зоны расположен вблизи среза капилл рной трубки 4. Фотодиод 5 закреп- лен во фланце 10, имеющем отверсти on the photodiode, it allows optimizing the shape of the aerosol deposit with the forms from the wavy beam passing through the surface of the photodiode. The illuminator 9 is located near the cut-off of the capillary tube to provide maximum illumination of the zone. The photodiode 5 is fixed in the flange 10, which has holes in it.

IIдл прохождени газа. Устройство имеет газоотвод щий патрубок 12 и отверсти 13 и 14 дл выводов фотоди ода 5 и осветител 9.The passage of gas. The device has a gas outlet 12 and openings 13 and 14 for the leads of the photodiode 5 and the illuminator 9.

. При работе в агрессивных средах поверхность 6 фотодиода покрыта пластинкой из прозрачного коррозионно- стойкого материала, например из тефлона .. When operating in aggressive media, the surface of the photodiode 6 is covered with a plate made of a transparent, corrosion-resistant material, such as Teflon.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Исследуемый газ поступает через капилл рную трубку 4 в вакуумную камеру 2 и откачиваетс через патрубок 12. Аэрозольные частицы осаждаютс на поверхность 6 фотодиода 5 в зоне при включенной лампе 9. По мере осажThe test gas enters through the capillary tube 4 into the vacuum chamber 2 and is pumped out through the nozzle 12. Aerosol particles are deposited on the surface 6 of the photodiode 5 in the zone with the lamp 9 turned on.

о about

5five

00

5five

дени астиц измен етс оптическа ,. плотность осадка и измен етс ток с фотодиода 5. Сигнал с фотодиода усиливаетс и записываетс на ленту самописца . Полученна крива дает информацию о накоплении частиц аэрозол на подложке во времени.optical changes. Sediment density and current from photodiode 5 vary. The signal from the photodiode is amplified and recorded on a recorder tape. The resulting curve provides information on the accumulation of aerosol particles on the substrate over time.

Указанный интервал 3-10 мм между срезом капилл рной трубки 4 и поверхностью 6 фотодиода 5 определен экспериментально . Если рассто ние между срезом капилл рной трубки и подложкой составл ет менее 3 мм, то у поверхности подложки давление остаточного газа еще весьма высоко и аэрозольные частицы не могут преодолеть эту воздушную подушку 1 и не осаждаютс на поверхность Аотодиода (дл частиц с диаметро.ч менее 500 Л данный эффект приводит уже к 50% про - коку частиц, дч -- :тиц меньшего размера эффект tm значительнее). При увеличении рассто ни более 10 мм происходит расширение осадка через частицы (более 3 мм- по диаметру), что сказываетс на эффективности работы всего устройства из-за падени чувствительно,. « (частицы пролетают мимо фотодиода рли образуетс слишком тонкий слой частиц, который не регистрируетс по поглощению света).The indicated interval of 3-10 mm between the cut of the capillary tube 4 and the surface 6 of the photodiode 5 is determined experimentally. If the distance between the cut of the capillary tube and the substrate is less than 3 mm, then at the surface of the substrate the residual gas pressure is still very high and aerosol particles cannot overcome this air cushion 1 and do not precipitate on the surface of the A-diode (for particles with a diameter less than 500 L, this effect already leads to 50% of the flow of particles, JH -: smaller particles, the effect tm is more significant). When the distance increases by more than 10 mm, the sediment expands through the particles (more than 3 mm in diameter), which affects the efficiency of the entire device due to the fall of a sensitive ,. "(The particles fly past the photodiode of the rley, a layer of particles that is too thin forms and is not detected by the absorption of light).

Claims

1. Device for sample preparation of dispersed systems, including a housing

With a vacuum chamber, a capillary tube for supplying gas to a vacuum chamber, a substrate and a gas outlet, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of sampling, as well as improve the performance of the device, the substrate is made in the form of a photovoltaic cell, for example a photodiode whose working surface is located at a distance of 3–10 mm from the cut of the capillary tube, while in the vacuum chamber near the cut of the capillary tube there is a lighting element.

2, The device according to claim 2, wherein the working surface of the substrate is provided with an opaque film in which an opening is made corresponding to the shape of the resulting aerosol precipitate.