Устройство для наблюдения взаимодействияаэрозолей

285285

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20Х.1968 (№ 1240833 26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970, Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 30.ХП.1970

Кл

Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Мииистрое

СССР

МПК G 01n 15/06

УДК 535.36:535.825.21 (088.8) Авторы изобретения

Г. Д. Сопиков и A. П. Щетилин

Институт горного дела AH Казахской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

АЭРОЗОЛЕЙ

Настоящее изобретение касается устройств для исследования взаимодействия аэрозолей, в частности, для изучения улавливания пыли с помощью жидкости.

Известны приборы для исследования взаимодействия аэрозолей, содержащие осветитель с фокусирующим устройством, светонепроницаемую камеру с устройством для протягивания запыленного воздуха, фоторегистрирующий преобразователь и сканирующее устройство.

Предложенное устройство позволяет наблюдать захват пылинок каплей жидкости. Оно отличается тем, что в нем установлено устройство для центровки капли, подвешенной на нити над освещенной зоной в пылевоздушном потоке. В качестве сканирующего устройства в нем установлена подвижная диафрагма.

В непрозрачной камере на очень тонкой нити или проволочке подвешивают каплю 1, желаемых для эксперимента размеров.

Ее устанавливают над световым лучом с помощью устройства 2 для центровки капли.

Капля обтекается потоком изучаемого аэрозоля, который поступает в патрубок 8 из генератора аэрозоля.

Температуру и влажность запыленного воздуха в камере можно изменять так, чтобы размеры подвешенной капли не изменялись, а если капля очень мала, доводят ее размер до необходимой для опыта величины и затем поддерживают его постоянство в течение всего эксперимента. Запыленный воздух всасывается через патрубок 4. Осветитель б, объективы б и 7 и диафрагма 8 в камере под каплей создают ярко освещенную зону запыленного воздуха квадратного сечения. С помощью объектива 9 и диафрагмы 10 из этой зоны выделяется объем длиной порядка нескольких долей миллиметра. Ширина диафрагмы 8 должна быть равной грани квадрата указанной выше зоны, и фотоумножитель 11 при этом условии регистрирует вспышки от пылинок, попадающих в микрообъем, имеющий форму кубика, и преобразует эти вспышки в электрические им пульсы.

Импульсы усиливаются и подаются на анализатор.

С помощью регистрирующего прибора 12 можно определять количество частиц в указанном выше микрообъеме, В зависимости от концентрации аэрозоля для счета импульсов может быть использован механический счетчик на декатронах. При наличии анализатора импульсов можно определять количество частиц по к а ждой ф р а кции.

Диафрагма 10 может быть двух видов: из многих микроотверстий и с одним подвижным микроотверстием. В первом случае она распо30 ложена так, что сквозь нее рассматривают всю

E=— к

Предмет изобретения

„ф,;лд 4 о(, ф ger„ 2

Фиг /

Составитель Я. Я. Гойхмаи

Редактор Б. Б. Федотов Техред T. П. Курилко Корректор Л. А. Царькова

Заказ 3770/7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография пр. Сапунова, 2 освещенную зону под каплей Х в один и тот же промежуток времени, Каждое отверстие диафрагмы направлено на самостоятельный фотоумножитель 1$, имеющий свои блоки И и

12. Таким путем. моЪкно регулировать мгновенное количество пылйнок N, захваченных каплей из потока, и построить график.

Во втором случае диафрагма может передвигаться с помощью любого устройства для микропередвижения 14, например с помощью микрометрического винта, т, е. кубик воздуха

15 (фиг. 2), в котором происходит регистрация пылинок, передвигается под каплей по горизонтали. Таким образом, отсчитывая деления Х на микрометрическом винте 14 и количество пылинок Л на приборе 12 за равные промежутки времени, можно построить тот же график.

Очевидно, что заштрихованная площадь определяет количество пылинок, осевших на капле N,. С помощью микроскопа, окулярной сетки, объектмикрометра и матовых экранов (на чертеже не показаны) можно определить ширину ЛХо и длину Л Уо кубика запыленного воздуха, выделенного диафрагмами. Тогда количество пылинок й/о,пронизывающих единицу площади, определяется:

Х

N,=

Э 1 о+ о где N — число пылинок, пролетевших через сечение ЛХо ° Л Уо и зарегистрированных фотоэлектрическим устройством 12 — 14.

Пусть сечение, образованное крайними траекториями пылинок, еще попадающих на каплю, равно S. Тогда количество частиц N„осеаших на капле, будет равно N, = SN откуда

5 к, S= — . й/о

С помощью микроскопа 1б с масштабной сеткой и осветителя капли 17 можно измерить

10 диаметр и сечение капли $,. Тогда коэффициент захвата Е пылинок каплей определится по формуле

1. Устройство для наблюдения взаимодейст20 вия аэрозолей, содержащее осветитель с фокусирующим устройством, светонепроницаемую камеру с устройством для протягивания запыленного воздуха, фоторегистрирующий преобразователь, и сканирующее устройство, 25 отличающееся тем, что, с целью наблюдения захвата пылинок каплей жидкости, в нем установлено устройство для центровки капли, подвешенной на нити над освещенной зоной в пылевоздушном потоке.

ЗО

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве сканирующего устройства в нем установлена подвижная диафрагма.