АЭРОЗОЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И РАЗМЕРА ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО РАСПЫЛИТЕЛЯМИ ПЕСТИЦИДОВ

Аэрозольная камера для определения концентрации и размера частиц аэрозоля создаваемого распылителями пестицидов.
Предлагаемая полезная модель относится к области средств контроля концентрации аэрозоля и спектра распределения капель жидкости и может быть использована при оценке качества работы распылителей пестицидов для защиты растениеводческих культур от вредителей, болезней и сорняков.
Цель полезной модели - сохранение и определение в ходе опыта первоначального фазодисперсного состава аэрозоля, регулирование оптических толщ испытываемого аэрозоля, исключение потерь энергии электромагнитного излучения на оптических фильтрах и снижение трудоемкости испытания распылителей.
Известны аэрозольные камеры, предназначенные для создания тумана путем адиабатического расширения (Боровский Н.В., Волковицкий О.А. Большая аэрозольная камера. Труды ИПГ, вып.7, 1967.). Концентрация капель и их распределение определяются по схеме прямого действия или путем просасывания аэрозоля через камеру проточного фотоэлектрического нефелометра (Лактионов А. Г. Фотоэлектрический нефелометр. Авт. свид. СССР, №182362. Бюллетень изобретений, №11, 1966; Б.В.Дерягин, Г.Я.Власенко, авт. свид. №325565, 1944 г.; ДАН, 1948, 63, 155.). Измерение характеристик аэрозоля производится в практически невозмущенном потоке аэрозоля (приборы с открытым объемом) или в результате пересечения выходящей из капилляра струи аэрозоля с оптическим изображением узкой щели, равномерно освещаемой источником света с плоским телом канала. Определение концентрации и спектрального диапазона измеряемых капель основано на явлениях преломления, отражения и дифракции оптической волны, представляющих собой коэффициент ослабления (сумму коэффициентов рассеяния и поглощения), определяемых известными уравнениями.
Аэрозольные камеры известных конструкций имеют ряд недостатков. Так при относительно постоянном фазодисперсном составе и концентрации частиц аэрозоля можно провести в течение опыта только одно измерение. Это объясняется тем, что при отсутствии направленного движения частиц аэрозоля, имеющего место в естественных условиях, в нем начинают происходить коагуляция и сепарация частиц, сопровождающиеся изменением фазодисперсного состава и концентрации частиц аэрозоля во время опыта. В связи с этим для получения достоверных данных об микрофизических характеристиках аэрозоля, полученного даже из одного дисперсного состава на фиксированном технологическом режиме, необходимо многократное повторение опытов. Другой недостаток известных конструкций аэрозольных камер состоит в изменении свойств аэрозоля, фактически создаваемого распылителем пестицидов при заполнении их рабочего объема или при просасывании крупных частиц аэрозоля (радиусом более 30 мкм) через узкие сопла и проходные сечения. Крупные частицы под действием инерции и центробежных сил оседают на стенках устройств. Это обусловливает изменения создаваемого распылителем фазодисперсного состава аэрозоля.
Следует отметить также, что конструкция известных камер и устройств затрудняет возможность установления определенных значений концентраций и оптических толщин аэрозоля при фиксированном его фазо - дисперсном составе. Это объясняется тем, что фактически сразу после заполнения камеры аэрозолем его свойства начинают изменяться. Это существенно повышает трудоемкость испытаний.
Для сохранения первоначального дисперсного состава аэрозоля создаваемого распылителями, расширения диапазона регулируемых оптических толщин исследуемого аэрозоля, исключения потерь энергии электромагнитного излучения на оптических фильтрах и снижения трудоемкости испытания распылителей предлагается устройство динамической аэрозольной камеры, схема которой приведена на фигуре 1.
Аэрозольная камера состоит из корпуса 1, приемной камеры 2 с отверстием для входа аэрозоля, турбулизирующей решетки 3 приемной камеры, подвижного цилиндра с фланцем 4 приемной камеры, оптического фильтра в оправе 5 приемной камеры, турбулизирующей решетки 6 выпускной камеры 7 с отверстием для выхода аэрозоля, подвижного цилиндра с фланцем 8 выпускной камеры, оптического фильтра в оправе 9 выпускной камеры, регулировочных винтов 10 и пружин сжатия 11.
Порядок определения концентрации и дисперсности частиц аэрозоля с помощью предлагаемой аэрозольной камеры следующий. При проведении опыта аэрозоль или его часть, создаваемая распылителем вне аэрозольной камеры, под действием вакуума создаваемого на выходе из выпускной камеры 7, заполняет приемную камеру 2 и проходит через турбулизирующую решетку 3 приемной камеры в пространство, образованное корпусом 1 и турбулизирующими решетками приемной и выпускной камер. Из указанного пространства через турбулизирующую решетку 6 аэрозоль поступает в выпускную камеру 7 и выходит через отверстие к вакуумному устройству.
После того, как в камере установится непрерывное движение аэрозоля, производят измерение коэффициента ослабления излучения, проходящего вдоль оси камеры через оптические фильтры 5 и 9, установленные в торцах подвижных цилиндров - 4, 8 приемной и выпускной камер. Кроме того, производится измерение концентрации частиц аэрозоля известным способом. Оптическая толщина исследуемого аэрозоля может регулироваться в широких пределах без нарушения его фазодисперсного состава путем относительного перемещения подвижных цилиндров. Наличие турбулизирующих решеток в предлагаемой аэрозольной камере обеспечивает равномерное распределение частиц аэрозоля в ее поперечном сечении. В зависимости от режима работы аэрозольной камеры, скорость течения воздуха может изменяться путем регулирования зазора между оптическими фильтрами и фланцами подвижных цилиндров приемной и выпускной камер при помощи регулировочных
винтов и пружин сжатия, препятствуя тем самым встречному турбулентному движению аэрозоля в направлении оптических фильтров.
Преимуществами предлагаемой полезной модели являются: сохранение первоначального фазодисперсного состояния аэрозоля, создаваемого распылителем независимо от времени его нахождения в камере и продолжительности опыта, возможность многократного определения в ходе одного опыта концентрации и дисперсности капель аэрозоля в широком диапазоне фиксируемых оптических толщ и их относительных положений.