Устройство для измерения оптической плотности дыма

ЗАРЕГИСТРИРОВАН в РЕСПУБЛИНЕ БЕЛАРУСЬ ПАТЕНТ МэПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ иэовРЕтЕния Называемая(71) Научно-исследовательский инсти тут прикладных физических проблем(56) Патент ФРГ Н 3006045, кл. С 01 Н 21/53, 1981. Авторское свидетельство СССР н 231862, кл. С 01 Н 21/53, 1969.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ДЕТЕКТОР ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ОПС ПРОТНВОПОПОЖНЫХ СТОРОН ДЫМОВОДЭ ПОодной оптической оси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений,а также компактности устройства,стешси дымовода в части, пересекаемой оптической осью устройства, выполнены в виде обращенных въшукшгми сторонами внутрь дымовода участков цилиндрической формы, которые в местах пересечения их оптической осью переходят в каналы, где размещены оптинеские элементы устройства, при этом часть дьшовода, пршчьшающая к участкам щшиндрической формы, выПОЛНЕНЗ С ДВУМЯ КОНФУЗОРЭЪИ И ДВУМЯ плоскими соплами, расположеинъшитык участков, а на выходе участки ци- т линдрической формы плавно сопряжены Сизобретение относится к оптоэлек тронному аналитическому приборостроени и может быть использовано для определения оптической плотности дыа, 5 а также в различных отраслях промышЛЕННОСТН Н НЗРОДНОГО ХОЗЯЙСТВЕ, ГДЕ необходимо определять оптические характеристнки (ПЛОТНОСТЬ, прозрачность, состав) рассеивающих сложных 10 газовых средств влагосодержащих агрессивных, запыленнх и им подобных,кроме того,изобретение может быть использовано для экспресс-контроля дым нести двигателей внутреннего сгора 15 ния с целью повышения их топливной н экологической эффективности.На фит.1 изображена схема предпагаемого устройства, вид сбоку на фиг.2 то же, вид сверху.Устройство содержит излучатель 1 и детектор 2 оптического излучения, 25рон дымовода 3 (направленные движения дыма в дымоводе указано на фиг.1 стрелками). Перед излучателем и детектором 2 (со стороны дымовода) рас 3 положены каналы Д и 5 соответственно, в которых размещены оптические элементы 6. Участки 7 стенок дымовода З,расположенные на пути прохождении изпучения от излучателя 1 к детектору2 (направление распространения излу ЧЕНИЯ УКЗЗЗНО ЖИРНЫЕ СТРЕЛКЭМИ на фиг.1 и 2), т.е. по оптической оси устройства, выполнены цилиндрически ми радиуса В и расположены выпуклыми 40 сторонами внутрь дымовода 3. Эти участки состьшованы с каналами 4 и 5,СОДЕРЖЗЩННИ ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ТанГЕНЦНЗЛЬНО К ЦИЛИНДРНЧБСКН участкам7 расположен плоские сопла 8, кото д 5 рые снабжены конфузорами 9 со стороны входа потока дыма в дымовод 3. Выходной участок дымовода 3, расположенный по потоку дыма за выпуклыми цилиндрическими участками (поверхностями) 7выполнен з виде диффузора 10. 50 Устройство работает следующим обра зом. 7 -7 Поток аыма, подлежащий анализу, поступает в дыовод 3 и двиетсн в 55нем.Досткгнув конфузоров 9, часть потока дьыа захватывается ими, 5 частъ двинется дальше по дымоводуГ Потоки дыма, двиущнеся по конфузопран 9, попадают в плоские сопла 8,которые формируют на выходе плоские струи дыма (обозначены штриховыми линиями на фиг.1) и тангенциально налравляют их к выпуклым цилиндрическим участкам (поверхностям) 7. Известно, что достаточно тонкаяПри этом струя может повернуться вокруг цилиндрической поверхности до 2400 от среза плоского сопла, т.е.от точки первоначального касания. Место положения отрыва такой струи зависит от ее толщины и скорости истечения из сопла, формирующего ее.силы, возникающей благодаря такому круговому движению струи, в поперечном сечении последней возникают градиенты давлений причем на участках 7 с цилиндрической поверхностью, обтекаемых струей, давление значительно ние, чем в окружающей среде, т.е. чем в каналах 4 н 5, содержащих оптические элементы и соединенных отверстиями с выпуклыми шшиндрическими поверхностями. Благодаря этому,анализируемый дым не попадает в ка палы н на оптические элементы, располоненные в каналах 4 и 5, в результате чего струи дыма, вышедшие из сопел 8, и обогнувшие участки 7 цилиидд рической формы, вместе с частью дыма,прямо двигающегося по дымоводУ т.е. не попавшего в конфузоры 9, попадают В дНФФУЗ 0 р 10, стенки которого плавно сопряжены с участками 7 цилиндри УЧЕСКОЙ Формы. Благодаря этому, придвиенин дыма на вьшоде дыовода 3 не возникает значительного гидродинамического сопротивления, что позвоЛЯЕТ СТРУЯМ, сформированным плоскими соплами 8, свободно двигаться вокруг выпуклых цилиндрических поверхностей,обеспечивая постоянный вьшеуказан НЪЙ Перепад давлении. Благодаря этое МУ. в течение сколь угодно большого Промгжктка времени работы устройства оптические элементы, расположенныев каналах 4 и 5, не загрязняются, а интенсивность светового потока от ИЗПУЧателя Е, регистрируемая детекТОРОМ 3. будет изменяться только лиь от изменения плотности дыма, ноне от рассеяния на загряэняюшнхся оптических поверхностях. Предлагаемое устройство (по срав дО 286нести, например, к выхлопной трубе ДВС и провести измерения или установить на штативе или другой подставкепри длительных стационарньш измереНИЯХ дВНИИ Государственного койитета СССР по делам нзобретени и открыфнй 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5