Научная статья на тему 'Методика проведення аналізу дисперсного складу пилу за допомогою електрофотоседиментометра'

Методика проведення аналізу дисперсного складу пилу за допомогою електрофотоседиментометра Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
57
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — А. І. Дубинін, В. В. Майструк

Наведено схему і принцип роботи електрофотоседиментометра, виготовленого авторами. Описано методику проведення аналізу дисперсного складу пилу за допомогою електрофотоседиментометра. Результати аналізів перевірені з використанням електрофотоседиментометра "Седиграф 5000Е".

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Technique of realization of the analysis of disperse structure of the dust with the help of the photo-electric device for sedimentation

The circuit and principle of work of the photo-electric device for sedimentation, made by authors is given. The technique of realization of the analysis of disperse structure of a dust with the help of the photo-electric device for sedimentation is described. Results of analyses checked up with use of the photo-electric device for sedimentation " Седиграф 5000 Е ".

Текст научной работы на тему «Методика проведення аналізу дисперсного складу пилу за допомогою електрофотоседиментометра»

Початок

3

Початкова шформащя структурних модулiв

^3--

Початкова iнформацiя основно!

рами

R (1НВ) = RZ X (1НВ) = ЧZ IT (1НВ) = 0

OPRPR

Рис. 3. Блок-схема основного програмного модуля, що вiдповiдаe алгоритму

розв 'язування задачi на ЕОМ

Лггература

1. Плахтына Е.Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем. - Львов: Вища шк. Изд-во при Львов. ун-те, 1986. - 164 с.

УДК 628.511 Проф. А.1. Дубимн, д-р техн. наук,

В.В. Майструк, канд. техн. наук - УкрДЛТУ

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛ1ЗУ ДИСПЕРСНОГО СКЛАДУ ПИЛУ ЗА ДОПОМОГОЮ ЕЛЕКТРОФОТОСЕДИМЕНТОМЕТРА

Наведено схему 1 принцип роботи електрофотоседиментометра, виготовленого авторами. Описано методику проведення анал1зу дисперсного складу пилу за допо-могою електрофотоседиментометра. Результати анал1з1в перев1реш з використанням електрофотоседиментометра "Седиграф 5000Е".

1

2

Украшський державний лкотехшчний унiверситет

ProfessorA.I. Dubinin, V.V. Majstruk

Technique of realization of the analysis of disperse structure of the dust with the help of the photo-electric device for sedimentation

The circuit and principle of work of the photo-electric device for sedimentation, made by authors is given. The technique of realization of the analysis of disperse structure of a dust with the help of the photo-electric device for sedimentation is described. Results of analyses checked up with use of the photo-electric device for sedimentation " Седиграф 5000 Е ".

Постановка проблеми. Визначення дисперсного складу пилу можна проводити ситовим аналiзом, методом повггряно1 сепараци або седимента-цшними методами. Для визначення складу дрiбнодисперсного пилу з розмь ром фракцш вщ 0 до 63 мкм, що вщповщае пилу, який використовуеться для дослщження ефективност вщцентрових пиловловлювачiв, найкраще проводити аналiз седиментацшними методами. До них належать методи вщмучу-вання, накопичення осаду, вщбору вагових проб, пофракцшного осадження, електрофотоседиментометри. В основу цих методiв закладений процес осадження твердих частинок в рщкому середовишд. Однак методи вщмучування, накопичення осаду, вщбору вагових проб, пофракцiйного осадження е трудо-мiсткими. Бiльш досконалим i менш трудомiстким е метод електрофотоседиментометри. Перевагою цього методу над шшими е також невелика наважка пилу, яка необхщна для проведення аналiзу (в межах 0.1-0.3 % вщ маси седи-ментацiйноï рщини) [1].

Аналiз останшх дослiджень i публжацш. Аналiз дисперсного складу пилу за допомогою фотоелектроседиментометра базуеться на тому, що пучок св^ла, який пройшов через замутнене рiдинне середовище, зменшуе свою ш-тенсивнiсть. Чим оптично густше середовище, тим бшьше ослаблюеться ш-тенсивнiсть пучка свггла, що проходить через неь Якщо свггловий потiк, який проходить через скляну кювету з суспензiею, направляеться на фотоеле-мент, то струм, що виникае у фотоелеменл, пропорцшний iнтенсивностi свгг-лового потоку. У такому випадку за величиною замiряного фотоструму можна визначити масовi частки фракцш пилу.

Але даний метод не отримав широкого використання, тому що апара-тура для проведення аналiзу дисперсного складу пилу методом електрофотоседиментометри е дорога.

Мета. Тому, базуючись на принцип електрофотоседиментаци, був ви-готовлений i дослщжений фотоелектричний седиментометр (рис. 1).

Електрофотоседиментометр складаеться зi стабiлiзатора напруги 1, регулювального трансформатора 2, вольтметра 3, рефлектора 4, лампи 5, конденсора 6, теплового фшьтра 7, дiафрагми 8, кювети iз суспензiею 9, фото-елемента 10, мжроамперметра 11.

Контролювання за напругою на контактах лампи тд час аналiзу здiйснюеться чутливим вольтметром, а регулювання напруги - за допомогою стабшзатора i регулюючого трансформатора.

2 / 3 / 4 / 5 1 6 / 7 / 8 / 9 / 10/ Рис. 1. Схема електрофотоседиментометра

З метою досягнення паралельност i горизонтальностi свiтлового потоку i рiвномiрного освiтлення вЫе! площини фотоелемента лампа оснащена параболiчним рефлектором, i свiтловий потiк проходить через конденсор, а для поглинання теплових промешв перед осаджувальною кюветою розмще-но тепловий фiльтр у виглядi скляного баку з холодною водою.

Через дiафрагму свiтловий потж спрямовуеться на бiчну стiнку осад-жувально! кювети, пiсля яко! попадае на фотоелемент. Сила фотоструму, що збуджуеться в ньому, вимiрюеться за допомогою чутливого мжроампермет-ра. Початкова гранична величина фотоструму при проходженш св^лового потоку через дисперсне середовище регулюеться змiною дiаметра щiлини дь афрагми.

Фотоелектрична система приладу та осаджувальна кювета розташова-нi в середиш корпуса, внутрiшнi поверхнi якого пофарбоваш чорною матовою фарбою для уникнення попадання на фотоелемент вщбитого вщ стiнок корпуса свiтла.

Весь дiапазон дисперсного складу пилу рекомендуеться [2] розбити на 16 фракцш. Час, упродовж якого частинки з розмiрами бiльше кожно! гранично! величини осаджуються вщ дзеркала суспензи до горизонтально! осi свiтлового потоку, розраховуеться за формулою Стокса [2]:

г = П' , (1)

(Р2 ~рУ

де: й - середнiй дiаметр фракцп, м; Н' - висота стовпа рщини вiд дзеркала суспензi! до ос проходження свiтлового потоку, м; ¡л - динамiчна в,язкiсть седиментацшного середовища, Па-с; р i р - густина, вiдповiдно, пилу i седи-ментацiйно! рiдини, кг/м3.

У кшщ визначеного за наведеною залежшстю часу фiксуються вели-чини фотоструму.

Перед проведенням аналiзу фотоелектричний седиментометр необхщ-но прогрiвати протягом 1.5-2 год., пропусканням свгглового променя через кювету зi седиментацiйною рiдиною. Це проводиться тому, що лшшна за-лежнiсть мiж iнтенсивнiстю свiтлового потоку, що попадае на фотоелемент в межах, яка необхщна для проведення аналiзу, i силою фотоструму, що в ньому збуджуеться, настае не з початку опромшення фотоелемента, а через деякий час. За допомогою реостату створюеться на контактах лампочки необ-хщна напруга i стабшьно тдтримуеться протягом часу аналiзу. Спостережен-

УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет

ня за напругою проводиться по вольтметру безперервно. За допомогою дiаф-рагми встановлюеться початковий граничний показ мiкроамперметра (як правило, приймаеться подiлка 100 мкА).

Шсля мпрогрiванням приладу кювету з седиментацшною рiдиною виймаеться з гшзда електрофотоседиментометра i на час приготування сус-пензй в седиментацшнш рiдинi замiнюеться свiтлофiльтром, оптична густина якого близька до оптично! густини кювети з седиментацiйною рiдиною. Шд-готовлена кювета з суспензiею вставляеться в прилад, забираеться свггло-фшьтр, i, пiсля витримки 4 с, включаеться секундомiр. Витримку часу ро-биться з метою забезпечення затухання збурень в суспензй.

Пiд час аналiзу проводиться спостереження за температурою суспензй, при змш яко! змiнюеться густина й в,язкiсть седиментацшного середови-ща, внаслiдок чого вводиться поправка у формулу Стокса.

1§(100/Я)

10.00-

1.00-

0.10-

0.01 ■

А к

-

К' 1>

i

-2 -V £-

10

100

ё, мкм

Рис. 2. Графк дисперсного складу пилу КП-3 в подвшнш логарифмiчнiй

координатнш стщ

Шсля закшчення анашзу перевiряються покази мжроамперметра при проходженнi свiтлового потоку через кювету з чистою седиментацшною рь диною. Якщо покази вiдрiзняються вiд початкового граничного, встановлено-го на початку дослщу, бiльше шж на 1 мкА, аналiз повторюеться.

Процентний вмют фракцiй розраховуеться за визначеними величинами фотоструму.

З метою перевiрки коректност роботи виготовленого електрофотоседиментометра було проведено визначення гранулометричного складу кварцо-вого пилу КП-3, який використовуеться для дослщження ефективностi вщ-центрових пиловловлювачiв.

За результатами анашзу в подвiйнiй логарифмiчнiй координатнiй штщ був побудований графiк дисперсного складу кварцового пилу КП-3 (рис. 2). Порiвняння отриманих результатiв з наведеними в [2] даними по пилу КП-3 свщчать про те, що похибка мiж ними не перевищуе допустимих меж. Для перевiрки достовiрностi отриманих результатiв було також проведено анало-

пчний аналiз пилу КП-3 на фотоелектроседиментометрi "Седиграф 5000Е" фiрми "Соикгошев". Похибка результат була в межах 7 %.

Висновки. Отже, виготовлений фотоелектроседиментометр може бути використаний для проведення дисперсного анашзу пилу.

Лггература

1. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. 3-е изд. перераб. - Л.: "Химия", 1987.

2. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей для очистки вентиляционного воздуха// Л.: ВНИИОТ ВЦСПС, 1967. - 103 с.

УДК 615.47 Проф. Б. Мандзш, д-р техн. наук;

acnip. Ю. Сторчун - НУ "Львiвська nолiтехнiкa"

ПРИСТР1Й ДЛЯ БАГАТОЗОНАЛЬНО1 ПУЛЬСОМЕТРЫ З ФУНКЦЮНАЛЬНО НЕЗАЛЕЖНИМИ КАНАЛАМИ

Показано наявшсть i ощнено величину взаемного впливу каналiв вщомих прис-тро'1в для пульсово'1 дiагностики за канонами схщно'1 медицини. Запропоновано нову структуру пристрою, що забезпечуе функщональну незалежнiсть каналiв пiд час синхронно'1 реестрацп пульсових сигналiв променевих артерш людини. За експери-ментальними даними, величина взаемного впливу каналiв у новому пристро'1 змен-шена у ~9,7 раза.

Ключов1 слова: пульсова дiагностика, пристро'1 формування вхщних сигналiв.

Prof. B. Mandziy; doctorate Yu. Storchun -NU "Lvivs'kapolitekhnika"

The device for multizone pulsometry with functionally independent channels

The presence is shown and the size of mutual influence of channels of known devices for pulse diagnostics on canons of east medicine is appreciated. The new structure of the device is offered which provides functional independence of channels during synchronous registration of pulse signals of radialis artery of the man. On the experimental data, the size of mutual influence of channels in the new device is reduced in ~14 times.

Keywords: pulse diagnostic, devices of formation of input signals.

Вступ

Незважаючи на значш усшхи науковоi медицини, показники питомо" смертност людей (на 1000 оЫб) майже не зменшуються або навггь помггно зростають [1], що св1дчить, зокрема, про необхщшсть залучення нових мето-д1в д1агностики ("Державна комплексна програма розвитку медичноi промис-ловост на 1997-2003 рр." прийнята постановою Кабшету М1шстр1в Украши за № 1538 вщ 18.12.1996 р.). Одна з можливостей пов'язана 1з використанням бази знань пульсово!" д1агностики схщно" медицини, що вимагае виршення проблем формал1заци процедурних та д1агностичних аспект1в зазначено1' дь агностики та розробки вщповщних апаратних i програмних засоб1в. Приваб-ливою особливютю пульсово1' д1агностики за канонами схщно" медицини е можливють системних оцшок, що важливо для задач скршшгу стану здоров'я пращвниюв р1зних галузей виробництва.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.