SU830196A1 - Способ непрерывного измерени КОНцЕНТРАции чАСТиц B гАзАХ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЧАСТИЦ .В ГАЗАХ

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ, основанный на пропускании газового потока через зону коронного разр да, формируемого знакопеременным электрическим полем, и последующем измерении амплитуды переменной составл ющей зар да частиц на частоте этого пол . Кажда  частица проход ща  зону зар дки в те промежутки времени, когда напр женност пол  достаточна дл  зажигани  коронного разр да, приобретает элекрический зар д, пропорциональный квал;1ату ее радиуса, напр женности пол  коронного разр да и отношению в мени,в течение которого на частицу вдействует коронный разр д, к посто нной времени зар дкиГ, котора  зависит от объемной плотности ионов в зоне зар дки, т .е. оттока корон го разр да. Если врем  нахождени  частицы в коронном разр де гораздо больше посто нной времени зар дки, то частица приобретает зар д, величина которого равна предельному значению, определ емому лишь ее размерами и напр женностью разр да В результате на выходе из зоны за .р дки поток газа оказываетс  промодулированным на объемной плотности несомого им электрического зар - да. Поэтому, попада  в измерительный электрод, он наводит на этом электроде зар д, величина которого пропорциональна концентрации частиц , содержащихс  в газе. По сравнению с известным способ обладает большей чувствительностью и точностью измерени  концентрации частиц , содержащихс  в газах, а также позвол ет непрерывно измер ть концентрацию в течение больших промежутков времени вследствие меньщего загр знени  электродов коронного разр да осаждающимис  частицами 3.

Однако способ не позвол ет полностью устранить погрешность измерени , обусловленную осаждением частиц в зоне коронного разр да. Это объ сн етс  следующими причинами . Дл  полного устранени  осаждени  частиц в зоне коронного разр да необходимо .задавать частоту изменени  знакопеременного пол  коронного разр да такой, что за врем  одного полупериода изменени  этого пол  смещение частиц относительно оси потока газа стремитс  к 0. Это может быть достигнуто, если врем  в течение которого на частицу однократно воздействует электрическое поле, т.е. период колебаний выбираетс  меньшим времени ее релаксации, определ ющего инерционные свойства частицы. Подвижность частиц механических примесей , содержащихс  в газах.

возрастает с ростом их размеров. Размеры наиболее крупных частиц обьгчно не превышают 5-10 мкм, чему соответствуют значени  времени релаксации, равные сотн м микросекунд . Поэтому дл  устранени  осаждени  частиц в зоне коронного разр да необходимо задавать частоту изменени  знакопеременного пол  коронного разр да пор дка единиц - дес тков килогерц. При задании таких значений частоты изменени  пол  на все частицы коронный разр д действует в течение одинаковых промежутков времени, определ емых временем их пребывани  в зоне коронного разр да. Таким образом , точность измерени  концентрации частиц, в газах по этому способу ограничена.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  концентрации частиц в газах путем устранени , осаждени  частиц в зЬне коронного разр да.

Поставленна  цель достигаетс  те что одновременно с формированием знакопеременного электрического пол  коронного разр да модулируют гьмплитуду напр женности электрического пол , при этом период модул ции выбираетс  большим посто нной времени зар дки частиц в зоне коронного разр да, а измерение амплитулы переменной составл ющей зар да частиц производ т на частоте модул ции .

На чертеже изображено одно из возможных устройств, принцип действи  которых может быть основан на предлагаемом способе.

В корпусе 1 последовательно по потоку исследуемого газа установлен цилиндрический 2 и игольчатый 3 электроды, образующие зону коронног разр да, измерительный цилиндрический электрод 4, а также воздуходувка 5. Электроды 2 и 3 коронного разр да подключены к генератору 6 знакопеременного высокого напр жени , вход которого подключен к модул тору 7, представл ющему собой генератор пр моугольных импульсов. К измерительному электроду 4 подключен избирательный измерительный усилитель 8.

При включении устройства поток газа прот гиваетс  воздуходувкой 5 через последовательно расположенные электроды 2-4. На электроды 2 и 3 подаетс  знакопеременное высокое напр жение с выхода генератора 6, промодулированное импульсным напр жением модул тора 7. Кажда  аэрозольна  частица, проход ща  зону между электродами 2 и 3 в те же промежутки времени, когда напр женност пол  достаточна дл  зажигани  короного разр да, приобретает электричекий зар д, пропорциональный квадра

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Величина амплитуды переменной измецелью и ι поI на

   Использование предлагаемого способа непрерывного измерения концентрации частиц в газах позволяет в 5-10 раз уменьшить погрешность измерения вследствие практически полного зоне устранения осаждения частиц в зарядки.

   Способ непрерывного измерения концентрации частиц в газах путем пропускания газового потока через зону коронного разряда?формируемого знакопеременным электрическим полем, и последующего измерения амплитуды переменной составляющей заряда частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, одновременно с формированием знакопеременного электрического поля коронного разряда модулируют амплитуду напряженности электрического поля, при этом период модуляции выбирается большим постоянной времени зарядки частиц в зоне коронного разряда, а измерение амплитуды пе- . ременной составляющей заряда частиц производят на частоте модуляции.