Ионный спектрометр

Авторы патента:

G01N15 - Исследование свойств частиц; определение проницаемости, пористости или площади поверхности пористых материалов (идентификация микроорганизмов C12Q)

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтекиз

Социалистических

Республик (») 4964S4 (61) Дополнительное к авт. свнд-вувЂ” (22) Заявлено09.07.73 (21) 1940119/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опублнковано25. 12.7 5.Бюллетень №47 (45) Дата опубликования опнсания12.03.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (63) УДК 621.319.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. Н. Комаров и Ф. Б. Подгурский (71) Заявитель

Институт медико-биологических проблем (54) ИОННЫЙ СПЕК ТРОМ ЕТР наличие случайных, неаппаратурных ошибок измерения.

11ель изобретения вЂ” повысить достоверность результатов измерений аспирационного ионного спектрометра при измерении ионных спектров газовых сред, как функции состава и физического состояния среды, вида, энергии и интенсивности ионизирующей радиации.

Это достигается тем, что спектрометр снабжен многоцелевым фильтром, установленным на входе в ионизатор, блоком измерения физических параметров газа, установленным на выходе из блока измерительных конденсаторов, и краном с двумя выходами, .установленным на выходе из блока измерения физических параметров, причем один из выходов крана соединен со входом в побудитель расхода, а второй вЂ” с атмосферой.

В предлагаемой конструкции спектрометра устраняется влияние внешних фак; торов на результаты измерения, обеспечиваются условия для формирования газовой среды с задаййыми параметрами и обесО

Изобретение относится к ионным спектрометрам аспирационного типа и, в частности, к приборам, для изучения ионных .спектров газов, газовых смесей и воздуха в условиях замкнутых объемов и приземного слоя атмосферы.

Известные ионные спектрометры и счетчики ионов состоят из измерительного конденсатора, побудителя и измерителя расхода и электрометрического усилителя посто- 1р янного тока.

К недостаткам известных приборов следует отнести невысокую достоверность результатов измерений из-за действия ряда внешних факторов и неконтролируемых ва- 15 риаций состава и физических параметров внешней среды: вЂ” газового состава, давления, влажносI ти, температуры,; вЂ” неоднородности поля скоростей возду- 20 с ха и турбулентности воздуха; вЂ” концентрации, спектрального состава и возраста ионов;

I вЂ” аэрозольного состава. вЂ” ионизируюшего излучения, а также И (51) М. Кл. С» 01П,15у00

496484

4 печивается нужное количество данных об ионном спектре при идентичных условиях измерения, чем и достигается повышение достоверности результатов измерения.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого иойного спектрометра;

Он имеет гермообъем 1 с исследуемым газом, подсоединенный к замкнутому герметичному контуру, которые образуют пос- 10 ледовательно и герметично соединенные побудитель 2 расхода, измеритель 3 расхода, многоцелевой фильтр 4, ионизатор 5, блок

6 измерительных конденсаторов, блок 7

)измерения физических параметров исследуе- 15 мой газовой среды и кран 8 с двумя выходами. Все названные элементы выполнены и соединены между собой герметично. Прибор содержит электрометрический усилитель

9 постоянного тока, к выходу каторого подключен регистратор 10 электрических сигналов, блок 11 программного управления.

Тип многоцелевого фильтра 4 и вид ионизатора 5 определяются конкретными задачами измерения. Блок 7 измерения физических параметров обеспечивает измерение температуры, давления, влажности газовой среды на выходе блока 6 измерительных конденсаторов, 30

Предлагаемый ионный спектрометр работает следующим образом, Исследуемая газовая среда из гермообъема 1 поступает последовательно в побудитель 2 расхода, измеритель 3 расхода, фильтр 4, ионизатор 5, блок 6 измеритель-, ных конденсаторов, блок 7 измерения физических параметров и через кран 8 выходит в атмосферу.

После заполнения всех названных элемен-l0 тов исследуемой газовой средой перекрывают выход в атмосферу краном 8 и открывают проход от блока 7 измерителей физи-, ческих параметров через кран 8 к побуди«5 телю 2 расхода, т.е. создают замкнутый гер-5 метичный контур; давление внутри него определяется давленим, под которым исследуемая газовая среда поступает из гермообъема 1.

Для проведения измерений запускают блок программного управления 11, который вклю-50 чает побудитель 2 расхода, регистратор 10 электрических сигналов и обеспечивает подачу ряда дискретйых значений напряжения

Ч на высоковольтный электрод блока

6 измерительных конденсаторов, куда через 55 фильтр 4 и иониватор 5 поступает ионизи-, рованный воздух.

Блок 6 измерительных конденсаторов формирует ток 1 к собирающему электроду, который является функцией ионного спектра U (k) исследуемой газовой среды:

О!

"max

1„= f k v(k)dk ewf v(k)dk, ЩИ -19 где вЂ” заряд электрона е=1,6 1С кулона: ., 3 й1- скорость продува см /сек; вЂ” предельная подвижность ионов, Ol при, которой существует ток насыщения, см /в сек;

k мин, и макс. вЂ” мянимальная и максимальная подвижности измеряемых ионов, "мин . ос макс.

Полученный сигнал усиливается электрометрическим усилителем 9 постоянного тока и записывается на регистраторе

10 электрических сигналов, Один полный цикл измерения в одном из вариантов исполнения предлагаемого спектрометра состоит из шести идентичных тактов, каждый длительностью 13 сек, при этом в 1-4 тактах напряжение / на высоковольтном электроде измерительного конденсатора максимально, а в 43 46 тактах равно нулю, Между 4-тым и 43-им тактами напряжение Д принимает по 19 значений обеих полярностей.

Формула изобретения

Ионный спектрометр содержащий последовательно соединенные побудитель расхода анализируемого газа, измеритель расхода, ионизатор и блок измерительных конденсаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерения, он снабжен многоцелевым фильтром,.установленным на входе в ионизатор блоком измерения физических параметров газа, установленным на выходе из блока измерительных конденсаторов, и краном с двумя выходами, установленным на выходе из блока измерения, физических параметров, причем один из вы. ходов крана соединен со входом в побудитель расхода, а второй вЂ” с атмосферой.

496484

Заказ g V3

Изд. K pe/

9О2 Подписное

Illlllllllll l îñóäàðñòâåííîã0 комнтеза Совета Министров СССР ио делам изобретений и „открытий

Москва, 113035, Раугвская наб., 4

Предириятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Ц.К

РедактоР f f Данилович 1 ехРеп 3 Гаранрнк КоРРектоР

Способ дисперсионного анализа алюминиевых порошков // 495588

Способ определения пористости капиллярно-пористых материалов // 494665

Способ автоматического контроля среднего размера кускового материала // 494664

Способ определения физико-механических свойств гранулированных удобрений // 494663

Устройство для калибровки измерителей дисперсного состава взвешенных частиц // 494662

Способ определения проницаемости элементов // 493707

Устройство для измерения концентрации частиц в пылегазовом потоке // 493706

Способ контроля состава шихты в ионных фильтрах смешанного действия и регенераторах ионитов // 489996

Способ анализа частиц по размерам // 489995

Устройство для дисперсного анализа размеров взвешенных частиц // 2102719

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения параметров частиц загрязнителя в рабочей жидкости и может быть использовано в машиностроении и на транспорте для диагностике трущихся узлов машин

Поглотительный прибор для оценки экологической чистоты воздушного бассейна // 2102720

Изобретение относится к анализу экологического состояния и мониторинга окружающей среды, в частности воздушного бассейна

Прибор для определения давления входа воздуха почв и других пористых материалов // 2102721

Изобретение относится к гидрофизике почв и мелиоративному почвоведению и предназначено для определения давления входа воздуха (барботирования) почв и других пористых материалов

Способ определения природных разновидностей асбеста // 2102725

Изобретение относится к определению разновидностей хризотил-асбеста и может быть использовано в геологоразведочном производстве и горнодобывающей промышленности, а также в тех отраслях, которые используют хризотил-асбест

Способ контроля физиологического состояния человека (варианты) // 2103672

Способ определения концентрации пыли и аэрозоля при дуговой сварке // 2105287

Изобретение относится к способу определения концентрации пыли и аэрозоли при дуговой сварке, включающему освещение объекта и регистрацию рассеянного им излучения, при этом в качестве источника излучения используют излучение сварочной дуги, измеряют ослабление излучения сварочной дуги по уровню освещенности на оси сварочного факела, затем, используя зависимость концентрации сварочных аэрозоля и пыли от уровня освещенности сварочной дуги, определяют концентрацию пыли и аэрозоля при сварке

Способ определения пористости ядерных мембран // 2107279

Изобретение относится к области мембранных фильтров на основе ядерных трековых мембран, применяемых для очистки питьевой вводы и воды для медпрепаратов, для фильтрации плазмы крови и биологических жидкостей, для фильтрации воздуха особо чистых помещений (больничных операционных, промышленных помещений для производства прецизионных средств микроэлектроники, производства компакт-дисков)

Устройство для контроля концентрации механических примесей в сож // 2109267

Изобретение относится к металлообработке, а именно к устройствам для контроля концентрации механических примесей в любых видах СОЖ, и может быть использовано как в индивидуальных, так и в централизованных системах очистки СОЖ для шлифовальных станков, особенно в автоматизированном производстве

Способ определения концентрации и размера частиц примесей в масле или топливе и устройство для его осуществления // 2110783

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества масла или топлива, а также ранней диагностики начала аварийного износа двигателя

Способ определения геометрических параметров объектов на изображении // 2111478

Изобретение относится к способам определения геометрических параметров объектов на изображении, направлено на повышение точности, скорости обработки, расширении сферы применения способа в случаях наложения объектов, объектов несферической формы, появления теней от объектов, бликов на объектах при использовании различных видов освещения