Устройство для отбора проб аэрозолей
Устройство для отбора проб аэрозолей относится к приборостроению, в частности, к устройствам для отбора проб аэрозолей из воздушной среды для последующего физико-химического или микробиологического анализа. Задачей полезной модели является повышение достоверности информации о состоянии контролируемой среды. Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в улучшении технических характеристик устройства для отбора проб аэрозолей. Поставленная задача достигается тем, что устройство для отбора проб аэрозолей содержит цилиндрический корпус, фильтр, расходомер, регулятор расхода с разделением потока и побудитель расхода. При этом регулятор расхода установлен на входе устройства перед фильтром, а выход расходомера через блок управления связан с побудителем расхода. В процессе работы через аэрозольный фильтр просасывается только требуемая часть воздуха, прокачиваемого побудителем расхода, а другая часть воздуха проходит через регулируемое отверстие в корпусе устройства. Расходомер измеряет только расход воздуха, проходящий через фильтр. При прохождении необходимого объема воздуха блок управления дает команду на выключение побудителя расхода воздуха, после чего фильтр отправляют на анализ. Таким образом, конструкция устройства может быть использована для отбора проб аэрозолей из воздушной среды для последующего физико-химического или микробиологического анализа и для контроля чистоты воздушной среды в городах, на транспортных магистралях, на промышленных площадях предприятий, а также на предприятиях микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности. Достоверность отобранной пробы обеспечивается прохождением с заданной скоростью требуемого количества воздуха через фильтр.
Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к устройствам для отбора проб аэрозолей из воздушной среды для последующего физико-химического или микробиологического анализа и может быть использовано для контроля чистоты воздушной среды в городах, на промышленных площадях предприятий, на транспортных магистралях, на предприятиях микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности.
Известно устройство отбора проб воздуха, содержащее фильтродержатель, корпус, измеритель расхода воздуха, регулятор расхода воздуха, побудитель расхода (Авторское свидетельство СССР N 1265520, кл. G01N 1/22, 1986).
Недостатком известного устройства является то, что фильтродержатель, измеритель расхода, регулятор расхода и побудитель расхода выполнены в виде отдельных автономных конструктивных узлов, имеющих множество сочленений, в том числе, и в виде гибких шлангов, что снижает их функциональные возможности, существенно увеличивает гидравлическое сопротивление системы, снижает достоверность пробы из-за возможности подсосов воздуха во множестве сочленений.
Известно и другое устройство для отбора проб аэрозолей, содержащее цилиндрический корпус, установленный на входе в корпус фильтродержатель с фильтром, побудитель расхода и расходомер (Авторское свидетельство СССР N 1402830, кл. G01N 1/22, 1988). Однако это устройство не имеет регулятора расхода, что существенно сужает его функциональные возможности, а расходомер установлен в задней части корпуса устройства, что увеличивает погрешность измерения расхода воздуха через фильтр.
Наиболее близким по технической сущности является «Устройство для отбора проб аэрозолей» (патент Российской Федерации №2089870, 1997, МПК G01N 1/22). Устройство для отбора проб аэрозолей содержит цилиндрический корпус, установленный на входе в цилиндрический корпус фильтродержатель с фильтром, побудитель расхода, расходомер и регулятор расхода. Последний установлен за расходомером и выполнен в виде втулки с отверстием, установленной с возможностью поворота на цилиндрическом корпусе. В месте установки втулки на корпусе выполнено отверстие, соответствующее отверстию во втулке. Расходомер установлен в цилиндрическом корпусе за фильтродержателем.
Однако на всех режимах работы устройства как через фильтр, так и через расходомер протекает полное значение расхода воздуха, т.к. боковые отверстие регулятора установлено
после них. Даже в случае, если весь расход воздуха будет направлен через боковые отверстия в корпусе, расходомер все равно зафиксирует полное значение расхода, которое пройдет через фильтр.
Если в магистрали будет установлен регулятор, дроссель или любое другое гидравлическое сопротивление, не связанное с разделением потока и выходом одной из его составных частей вне предела корпуса, то место их расположения может быть любым, т.к. значение расхода с соответствии с законом неразрывности будет неизменным по всему аэродинамическому тракту. Однако после установки регулятора данного типа поток воздуха разделяется на 2 части: внешний поток и внутренний, причем после регулятора 5 по внутреннему объему корпуса будет протекать только внутренний поток.
Задачей полезной модели является повышение достоверности информации о состоянии контролируемой среды.
Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в улучшении технических характеристик устройства для отбора проб аэрозолей.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для отбора проб аэрозолей содержит цилиндрический корпус, фильтр, расходомер, регулятор расхода с разделением потока и побудитель расхода. При этом регулятор расхода установлен на входе устройства перед фильтром, а выход расходомера через блок управления связан с побудителем расхода.
Сущность полезной модели поясняется блок-схемой,
где: 1 - цилиндрический корпус;
2 - фильтр с фильтродержателем;
3 - побудитель расхода воздуха;
4 - расходомер;
5 - регулятор расхода;
6 - втулка с отверстием;
7 - блок управления.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1, установленный на входе в корпус 1, фильтр 2 с фильтродержателем для отбора аэрозольных проб воздуха, побудитель расхода воздуха 3 и расходомер 4 тахометрического типа. Устройство снабжено регулятором расхода 5, установленным на корпусе 1 перед фильтром 2. Регулятор расхода 5 выполнен в виде втулки с отверстием 6, установленной с возможностью поворота на корпусе 1. В месте установки втулки, на корпусе 1 выполнено отверстие, соответствующее отверстию 6 во втулке. Расходомер 4 установлен в корпусе за фильтром 2 с фильтродержателем.
Побудитель расхода воздуха 3 расположен в задней части корпуса 1 и работает только на одном установившемся режиме. Выключение его происходит по команде от блокам управления 7.
Перед работой устройства необходимо выполнить следующие операции:
- в блоке управления 6 установить количество импульсов, которое необходимо отработать расходомеру тахометрического типа и которое соответствует заданному интегральному значению расхода воздуха через фильтр 2;
- установить отверстие 6 во втулке в положение, соответствующее заданному значению секундного значения расхода, проходящему через фильтр 2;
- установить фильтр 2 в фильтродержатель для отбора аэрозольных проб воздуха.
Работает устройство следующим образом.
При включении побудителя расхода воздуха 3, по внутреннему объему устройства будет перемещаться воздух. Регулятор расхода 5 обеспечивает протекание через фильтр 2 заданного значения расхода воздуха путем стравливания его излишков в атмосферу через отверстия 6 в корпусе. Текущее значение расхода воздуха можно визуально наблюдать по показаниям частотомера, подключенного к расходомеру 4. В случае необходимости, по показаниям частотомера устанавливают необходимое значение расхода воздуха. Для этого необходимо повернуть втулку регулятора расхода 5 с целью изменения площади сечения сквозного отверстия на корпусе 1 устройства.
При этом через аэрозольный фильтр 2 просасывается только требуемая часть воздуха, прокачиваемого побудителем расхода 3, а другая часть воздуха проходит через регулируемое отверстие в корпусе 1 устройства. Расходомер 4 измеряет только расход воздуха, проходящий через фильтр 2. При прохождении необходимого объема воздуха блок управления 7 дает команду на выключение побудителя расхода воздуха 3, после чего фильтр 2 отправляют на анализ.
Таким образом, конструкция устройства может быть использована для отбора проб аэрозолей из воздушной среды для последующего физико-химического или микробиологического анализа и для контроля чистоты воздушной среды в городах, на транспортных магистралях, на промышленных площадях предприятий, а также на предприятиях микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности. Достоверность отобранной пробы обеспечивается прохождением с заданной скоростью требуемого количества воздуха через фильтр 2.
Устройство для отбора проб аэрозолей, содержащее цилиндрический корпус, фильтр, расходомер, регулятор расхода с разделением потока и побудитель расхода, отличающееся тем, что регулятор расхода установлен на входе устройства перед фильтром, а выход расходомера через блок управления связан с побудителем расхода.
