SU427301A1 - Анализатор электризации аэрозолей - Google Patents

Description

1

Анализатор электризации аэрозолей относитс  к аспирационным масс-спектрометрам и счетчикам, примен емым дл  измерени  массовой концентрации аэрозол  по знаку зар да и подвижности частиц.

Известны анализаторы электрических зар дов частиц и зар д-спектрометры, состо щие из заборного устройства, измерительной камеры , котора  содержит измерительные и коронирующий электроды, аспирационной воздуходувки и источника электропитани .

Недостаток известных анализаторов заключаетс  в том, что только часть частиц из отбираемой пробы газа осаждаетс  на индикаторных образцах (предметных стеклах), а остальные частицы осаждаютс  на элементах конструкции и тер ютс , что приводит к существенным погрешност м измерени .

Поскольку в конце одного опыта получают большое количество индикаторных образцов, требуетс  много времени дл  их анализа. Наличие двух самосто тельных источников питани  усложн ет конструкцию анализатора и его эксплуатацию, делает ее малопригодной дл  полевых и цеховых условий, что приводит к существенным погрешност м измерени . Кроме того, пр мой профиль входного устройства вызывает завихрение струи аэрозол  на входе, что вызывает дополнительные погрешности . Завихрени  и нарушение ламинарности

внос тс  также конвективными потоками, возникающими из-за естественной разности температур стенок измерительной камеры.

Предложенный анализатор отличаетс  тем,

что коронирующий электрод выполнен в виде рамки с коронирующими проводами и введен между измерительными электродами в хвостовую часть камеры, а измерительные электроды снабжены экстракторами и установлены в вертикальной плоскости в направл ющих вырезах подвесных стенок измерительной камеры, проход щих по всей длине камеры. Предложенный анализатор электризации

аэрозолей позвол ет повысить точность измерений , обеспечивает минимальные затраты индикаторных образцов и рабочего времени на одно измерение, простоту и удобство в эксплуатации , допуска  возможпость измерений

в полевых и цеховых услови х. Предусмотрены стабилизаци  ламинарного потока в измерительной камере, ее термостатирование и гидроизол ци  измерительных электродов. Па фиг. 1 показана схема предложенного

анализатора электризации аэрозолей; на фиг.

2 - то же со стороны входного устройства;

на фиг. 3 - транзисторный преобразователь

напр жени .

Анализатор электризации аэрозолей состоит (фиг. 1) из входного устройства 1, измерительной камеры 2, аспирационной воздуходувки 3, источника электропитани  4 измерител  зар дов 5, флюгера 6 (фиг. 2). Входное устройство 1 выполнено в виде откидной дверцы с герметизирующей прокладкой 7 и коллектором 8, которому придан криволинейный профиль линий тока воздуха. Дверца закреплена на петл х 9 и прит нута барашком 10. Это обеспечивает более плавный и ламинарный вход аэрозол , транспортируемого ветровой или пневматической струей. Измерительна  камера содержит два съемных электрода 11 (фиг. 2), представл ющих собой плоские металлические пластины, снабженные экстракторами 12. Электроды установлены в вертикальной плоскости в направл ющих вырезах 13, выполненных в подвесных стенках 14 измерительной камеры 2. Измерительные электроды одновременно служат дл  креплени  индикаторных образцов , в св зи с чем эти электроды по всей длине покрыты индикаторной пленкой 15, выполненной из токопровод щего материала с липким подслоем 16, предназначенным дл  фиксации пленки на электродах и частиц на пленке. Такое выполнение снижает число индикаторных образцов до двух на один опыт, что упрощает эксплуатацию и снижает затраты рабочего времени на опыт, повышает точность измерени , так как все частицы из отбираемой пробы воздуха полностью осаждаютс  на индикаторных образцах. Термостатирующа  полость 17 (фиг. 2) образована наружным кожухом 18 и подвесными стенками 14, которые выполнены из электроизол ционного материала и подвешены на изол торах 19. Полость 17 защищает изол торы 19 от влаги. Термостатирующа  полость стабилизирует ламинарность потока. В хвостовой части на изол торе 19 установлен коронирующий электрод 20, представл ющий собой рамку с коронирующими проводами 21. К измерительной камере 2 (фиг. 1) прикреплен источник электропитани  4, который электрически соединен со встроенной аккумул торной батареей 21 и заключен в наружний кожух 18. Измеритель зар да 5 представл ет собой отдельный блок, присоединенный к анализатору посредством кабел  22. Транзисторный преобразователь напр жени  (фиг. 3) состоит из насыщающегос  трансформатора Tpi с двум  триодами TI и TZ и выходного высоковольтного трансформатора Тр2. Измерительные электроды 11 подключены к трансформатору Грь а коронирующий электрод 20 - к выходному трансформатору Тр2. Подсоединение электродов к трансформаторам выполнено по схеме удвоени  напр жени . Дл  регулировани  напр жени  коронирующего электрода 20 предусмотрен переключатель П. Дл  привода вентил тора аспирационной воздуходувки 3 применен электродвигатель со стабилизатором числа оборотов. Анализатор установлен на поворотной платформе 23 на щтативе 24 и снабжен флюгером 6, обеспечивающим ориентацию прибора относительно ветра. Анализатор электризации аэрозолей работает следующим образом. Исследуемый аэрозоль отбираетс  аспирационной воздуходувкой 3 через входное устройство 1 и поступает в виде ламинарного потока в измерительную камеру 2. Зар женные частицы, двига сь с потоком воздуха вдоль измерительной камеры 2, привод тс  в движение в горизонтальной плоскости по расчетным траектори м под действием электрического пол  между измерительными электродами И. В результате отрицательные частицы осаждаютс  на положительном электроде, а положительные частицы - на отрицательном. Нейтральные частицы зар жаютс  коронирующим электродом 20 и осаждаютс  на положительный и отрицательный измерительные электроды в хвостовой части камеры 2. На врем  замера зар да положительных или отрицательных частиц коропирующий электрод отключаетс  переключателем HI и оказываетс  заземленным. После проведени  опыта электроды 11 извлекают из анализатора и снимают с них индикаторные пленки 15 дл  последующего физико-химического анализа полученных отложений частиц. Описанный прибор позвол ет разделить все частицы отбираемой пробы на три условные фракции - положительную, отрицательную и нейтральную - с целью последующего физико-химического анализа полученных отложений и, кроме того, позвол ет измерить зар д зар женных фракций аэрозол  непосредственно в опыте. гт Предмет изобретени  Анализатор электризации аэрозолей, состо щий из заборного устройства, измерительной камеры, котора  содержит измерительные и коронирующий электроды, аспирационной воздуходувки и источника электропитани , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерений, коронирующий электрод выполнен, например, в виде рамки с коронирующими проводами и введен между измерительными электродами в хвостовую часть камеры, а измерительные электроды снабжены экстракторами и установлены в вертикальной плоскости в направл ющих вырезах подвесных стенок измерительной камеры , выполненных по всей длине камеры. I