Устройство для непрерывного измерения концентрации пыли в потоке газа

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (11) 589569 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2371342/18-25 с присоединением заявки №

O (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78,Бюллетень ¹ 3

2 (51) М. Кл. 01 Н 15/00

ГовтНаротевнныб ноантет

Совета Мнннотров СССР но девам нвобретвннй н отнрмтнб (53) УДК 539.215,2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 13D1.78 (72) Авторы изобретения

В.И.Евдокимов, И.И.Леонов, Б.И.Попов, В.В.Румянцев и В.И.Турубаров (71) Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ПОТОКЕ ГАЗА

Изобретение относится к области и эмерени я и контроля уровня з апыленности газа или смеси газов и может быть использовано в различных областях науки, техники и медицины. 5

Известны устройства для непрерывного измерения запыленности газов, использующие зарядку частиц пыли в электрическом поле коронного разряда с последующим измерением полученного 10 частицами заряда 51$ 21 (31. Чувствительность этих устройств ограничена собственной емкост ью и эмери тельного электрода.

Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для непрерывного измерения концентрации пыли в потоке газа, содержащее зарядную камеру, измерительное кольцо с, внешним коаксиально расположенным заземленным экраном, установленные последовательно по току газа в трубе из изоляционного материала, и измеритель заряда(4). 26

Для устранения вибрации измерительного кольца и повышения чувствительности измерений измерительное кольцо обхватывает трубу и укреплено на металлическом стержне, жестко связанном й0

2 со входом измерителя заряда, плата которого помещена в экранирующий корпус, механически и электрически связанный с экраном измерительного кольца, а между платой и корпусом размещены амортизирующие прокладки. При пропускании потока газа через трубу происходит зарядка частиц пыпи и образуется поток заряженных частиц с переменным зарядом. При помощи измерителя этот заряд измеряется, а следовательно, измеряется и концентрация пыли в газе.

Однако низкая чувствительность этого устройства не позволяет измерять малые концентрации пыли в газе. Низкая чувствительность обьясняется наличием собственной емкости измерительного кольца относительно заземленного экрана уменьшением входного импеданса измерителя заряда..

Целью изобретения является псвышение чувствительности измерения запыленности газов эа счет компенсации собственной емкости измерительного кольца.

Это достигается тем, что устройство содержит дополнительное металлическое кольцо компенсации собственной емкости измерительного кольца, уста589569 новленное между экраном и измерительным кольцом по всей длине последнего и подключенное к измерителю заряда и низкоомному выходу дополнительно введенного повторителя сигнала, высокоомный вход которого соединен с измерительным кольцом.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

В трубе 1 из изоляционного материа- 0 ла последовательно по направлению потока газа установлены наружный 2 и внутренний 3 электроды коронного разряда и измерительная камера, состоящая иэ коаксиально расположенных изме- 5 рительного кольца 4, промежуточного дополнительного металлического кольца

5 и внешнего заземпенного экрана 6.

Измерительное кольцо соединено с высокоомным входом повторителя сигнала 7, низкоомный выход которого соединен с дополнительным металлическим кольцом и измерителем заряда 8. На электроды

2 и 3 подается высокое (тысячи вольт) напряжение.

При пропускании исследуемого газа через трубу 1 частицы пыли, содержащиеся в нем, заряжаются в поле коронного разряда переменного тока между электродами 2 и 3 и, попадая внутрь

0 измерительной камеры, индуцируют на измерительном кольце 4 переменный заряд, пропорциональный концентрации пыли в газе, который измеряется с помощью схемы, состоящей из повторителя 15 ,сигнала 7 и измерителя заряда 8. За счет введения повторителя сигнала 7 измерительное кольцо 4 и дополнительное металлическое кольцо 5 оказываются эквипотенциальными, т.е. эквива- g лентная емкость между ними стремится к нулю. Емкость дополнительного металлического кольца относительно заземленного экрана не оказывает существенного влияния на чувствительность уст- д ройства, поскольку выходное сопротивление повторителя сигнала 7 очень мало. За счет уменьшения эквивалентной емкости измерительного кольца увеличивается полезный сигнал, наводимый на нем при постоянном измеряемом заряде, а следовательно, и при постоянной концентрации пыли в потоке газа.

Таким образом, устройство позволяет повысить чувствительность измерения концентрации пыли в потоке газа за счет компенсации собственной емкости измерительного кольца и не требует применения дополнительных мер для устранения вибраций измерительного кольца.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного измерения концентрации пыли в потоке газа, содержащее зарядную камеру, измерительное кольцо с внешним коаксиально расположенным заземленным экраном, установленные последовательно по потоку газа в трубе из изоляционного материала, и измеритель заряда, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, устройство содержит дополнительное металлическое кольцо компенсации собственной емкости измерительного кольца, установленное между экраном и измерительным кольцом по всей длине пос" леднего и подключенное к измерителю заряда и низкоомному выходу дополнительно введенного повторителя сигнала, высокоомный вход которого соединен с измерительным кольцом.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

У 340942, кл. С 01 Й 15/02, 30.10.70.

2. Авторское свидетельство СССР

9 372483, кл. Q 01 К 15/02, 01.03.71, 3. Акцептованная заявка Р 1959917, кл. 42 К 4/15.

4. Авторское свидетельство СССР

В 420909, кл. (j 01 К 15/00, 24.07.72.

589569

+ S б

Составитель А.Журавлева

Техред Н.Андрейчук Корректор М.демчик

Редактор A.Áåð

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 386/33 Тираж Фй Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СС Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5