МИНИАТЮРНЫЙ ПРОБООТБОРНИК АЭРОЗОЛЕЙ
MINIATURE SAMPLER OF AEROSOLS

Изобретение относится к пробоотборникам и может использоваться для отбора проб аэрозолей аварийных химически опасных веществ и сильнодействующих ядовитых веществ. Отбор пробы происходит за счет увлечения воздушного потока струей воздуха большой скорости, выходящей из капилляра. Осаждение аэрозолей может осуществляться на поверхность детекторов газов и жидкостей, таких как кондуктометрические, электрохимические, фотометрические и т.д., либо для проведения химического анализа на адсорбционных материалах. При этом за счет накопления на поверхности определяемого вещества происходит его концентрирование. Получаемый сигнал от детектора позволяет судить о концентрации находящегося в воздухе аэрозоля.
Известны устройства «Изокинетический пробоотборник аэрозолей» (патент СССР №930048, МПК G01N 1/22) и «Автоматический изокинетический пробоотборник аэрозолей» (патент РФ №2349893 С1, МПК G01N 1/22), относящиеся к технике исследования аэродисперсных систем путем изокинетического пробоотбора аэрозоля из воздушного потока.
«Изокинетический пробоотборник аэрозолей» представляет собой трубку с фильтром, через которую прокачивается отбираемый из набегающего потока аэрозоль. Побудителем расхода является центробежный насос, приводящийся в движение крыльчатым ветровым колесом. Это колесо установлено позади входной трубки вместе с флюгером, который обеспечивает ориентацию устройства по потоку.
«Автоматический изокинетический пробоотборник аэрозолей» позволяет проводить пробоотбор аэрозоля из набегающего потока воздуха путем открытия заслонки в воздуховоде. Для контроля направления потока воздуха используется анеморумбометр. Поворот воздуховода осуществляется с помощью электродвигателя, а контроль угла поворота сельсином.
К недостаткам указанных устройств относятся:
1) необходимость отслеживания направления потока аэрозоля;
2) наличие кинетических узлов;
3) конструкция не позволяет фиксировать наличие аэрозоля в помещениях и труднодоступных местах;
4) большие массогабаритные характеристики.
Целью данного изобретения является устранения указанных недостатков и обеспечение условия непосредственного измерения концентрации аэрозолей АХОВ (аварийно химически опасные веществ) и СДЯВ (сильнодействующих ядовитых веществ) в воздухе.
С помощью побудителя расхода через капилляр прокачивается воздух, который на выходе приобретает высокую скорость, достаточную для создания направленного движения внешнего потока воздушной среды. При этом за счет накопления на поверхности определяемого вещества происходит его концентрирование. Получаемый сигнал от детектора позволяет судить о концентрации находящихся в воздухе аэрозолей.
Основными рабочими элементами пробоотборника (фиг. 1) являются тонкая трубка [1], поверхность датчика [2] и побудитель расхода [4]. Поток воздуха обозначен на рисунке номером [3]. Датчик устанавливается перпендикулярно трубке напротив сопла на расстоянии 5-10 мм. Вся конструкция находится в среде с аэрозолем. Трубка имеет внутренний диаметр 0,5 мм. Расход воздуха через трубку 1 литр в минуту. На выходе из сопла создается высокоскоростная струя газа, увлекающая за собой уже более значительные объемы воздуха, содержащего пары и аэрозоли, из окружающей среды (фиг. 2). Таким образом, при соударении воздушного потока о собирающую поверхность на малой ее площади накапливаются вещества, входящие в состав анализируемого воздуха.