Patent CS-197686-B1 (CS)
Inventor: SIR VEROSLAV
IPC: G01N33/00
Filed: 1977-02-25
Abstract: Vynález se týká zařízení k průběžnému měření
znečištění ovzduší fotoélektriokou metodou.
Je známo, že k průběžnému měření znečistění
ovzduší se převážně využívá absorpce světla
prachovými částicemi v kontrolovaném prostoru
mezi zdrojem světla a íotosnímačem, s tím,
že pro kompenzaci rušivých vlivů na výsledek
měření se často používá .pro osvětlení týmž
zdrojem téhož nebo dalšího kompenzačního fotosnímače
čisté, bezprašné cesty. Přesto u těchto
zařízení dochází k samovolnému posunu nuly,
způsobovanému mikrodeformacemi soridy, vlákna
žárovky a fluktuacemi různě teplého vzduchu
v sondě. Dále citlivost aparatury na hmotnost
prachu v jednotce objemu vzduchu závisí
na druhu prachových částic v kontrolovaném
prostoru.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením
k průběžnému měření znečištění ovzduší
podle vynálezu.
Zařízení k průběžnému měření znečistění
ovzduší sestává z tělesa, v němž je upraven
Vtokový a výtokový kanál pro transport měřeného
ovzduší a v němž je umístěn zdroj proměnného
světelného toku v zorném úhlu prvního
fotoelektrického měniče. Podstatou vynálezu
je skutečnost, že v tělese je umístěn druhý fotoeldktrický
měnič, jehož zorný úhel leží mimo
zdroj proměnného světelného toku, a oba fotoelektrické
měniče jsou zapojeny do vyhodnocovacího
obvodu.
Dále je podle vynálezu výhodné, jestliže je
zdroj proměnného světelného toku vytvořen
zdrojem světla a rotační clonou připojenou na
motor.
Fotoelektrické měniče jsou ve vyhodnocovacím
obvodu zapojeny do děliče napájeného stejnosměrným
napětím a střed děliče je vyveden
přes oddělovací kondenzátor.
Zařízeni pro průběžné měření znečistění ovzduší
podle vynálezu, zejména pevnými částicemi,
je vhodné především pro použití v prašných
provozech pro spolehlivou kontrolu zdraví nebezpečných
prašných, event. jiných znečisťujících
koncentrací. Citlivost je dostatečná a je minimálně
závislá na druhu nečistot. Stálost nulového
újdaje odpovídajícího, čistému vzduchu
v kontrolovaném prostředí je dostatečná.
Vynález je blíže objasněn na příkladech provedení,
s pomocí přiložených výkresů, kde značí:
obr. 1 uspořádání sondy fotoelektrické aparatury
pro průběžné měření znečistění ovzduší
v příkladu provedení podle vynálezu;
obr. 2 uspořádání sondy fotoelektrické aparatury
pro průběžné měření znečistění ovzduší
v příkladu provedení podle vynálezu;
obr. 3 další uspořádání sondy a
obr. 4 elektrické spojení fotoelektrických měničů.  V tělese 10 sondy fotoelektrické aparatury pro
průběžné měření znečistění ovzduší, znázorněné
v příkladovém provedení na obr. 1 a 2, je
umístěn zdroj světla 7. Dále je zde umístěn motor
8 pro pohon rotační clony 6. Rotační clona
6 je určena pro přerušování svazku paprsků 5
a současně též. pro transport vyšetřovaného
vzduchu 4 sondou. Vyšetřovaný vzduch 4 proudí
do tělesa 10 sondy vtokovými kanály 9
a opouští těleso 10 výtokovým) kanály 11. Přerušovaný
svazek paprsků 5 rotační clonou 6,
vycházející ze světelného zdroje 7, dopadá po
zeslabení vyšetřovaným prostředím na první fotoelektrický
měnič 2. Na druhý fotoelektrický
měnič 1 je soustřeďováno rozptýlené světlo 3
nečistotami ze svazku paprsků 5. Na obr. 4 je
v příkladovém provedení znázorněno elektrické
zapojení pasivních fotoelektrických měničů 1, 2.
Fotoelektrické měniče 1, 2 jsou zapojeny do série
a připojeny ke zdroji elektrické energie, tak,
že vytvářejí dělič. Protože například zvýšení obsahu
nečistot ve vyšetřovaném prostředí sondy
má za následek zvýšení osvětlení druhého fotoelektrického
měniče 1 a snížení osvětlení prvního
fotioelektrického měniče 2, způsobí tyto změny
posun elektrického potenciálu středu děliče.
Vzhledem k tomu, že k prosvětlování vyšetřovaného
prostředí je použito proměnného nebo
přerušovaného světla, mají změny elektrického
potenciálu střídavý, event. obdélníkový charakter.
K oddělení této střídavé, event. obdélníkové
složky, jež je užitečným signálem s informací
o obsahu nečistot ve vzduchu, od stejnosměrné
složky je použito oddělovacího kondenzátoru
12. Při případném použití dvou aktivních
fotoelektrických měničů 1, 2, takových,
které mění přímo energii světla v elektrickou
energii, je výhodné jejich zapojení tak, aby výsledné
napětí bylo rozdílem napětí obou fotoelektrických
měničů 1, 2. Přerušovaného, event.
sinusově proměnného osvětlení vyšetřovaného
prostředí se nemusí dosahovat rotační clonou 6,
ale i jiným známým způsobem. K popsaným
elektrickým obvodům fotoelektrických měničů
1, 2 lze připojit elektronickou vyhodnocovací
síť, která svými výstupy může ovládat indikační,
registrační nebo spínací zařízení.
Na obr. 3 je naznačena další varianta příkladu
provedení podle obr. 1 a 2, pouze s tím
rozdílem, že vyšetřovaný vzduch 4 je tělesem
10 sondy veden přímým směrem.
Zařízení podle vynálezu pracuje následujícím
způsobem. Vyšetřovaný vzduch 4, který proudí
tělesem 10 sondy, je pr.osvětlován přerušovaným
svazkem paprsků 5, vytvořeným například zdrojem
7 a rotační clonou 6. Z tohoto přerušovaného
svazku paprsků 5 je na fotoelektrioký měnič
1 soustřeďováno světlo rozptýlené nečistotami
a na první fotoelektrioký měnič 2 dopadá
světlo zeslabené rovněž nečistotami obsaženými
ve vyšetřovaném vzduchu 4.
Jsou-li jako fotoelektrické měniče 1 a 2 použity
například fotoodipory, jež jsou zapojeny
podíe obr. 3 a popsaným způsobem k napájecímu
zdroji, takže vytvářejí dělič, je potom střídavá
složka napětí mezi středem děliče a jedním
pólem napájecího zdroje obrazem znečištění
vzduchu v prostoru svazku paprsků 5.
Zařízení podle vynálezu lze využít pro signalizaci
nebo přímé řízení koncentrace prachových
částí v ovzduší na pracovištích, kde dochází
k ohrožení zdraví pracujících.