2. Описание экспериментальной установки
В данной лабораторной работе предлагается использовать проградуированный на описанной выше установке оптический счётчик частиц «ПКЗВ-906» (производство РФ). Принцип действия счётчика основан на фотоэлектрическом методе регистрации аэрозольных частиц. Частицы из окружающего воздуха с помощью встроенного насоса с расходом 1 л/мин. попадают в освещенный рабочий объем и рассеивают излучение. В качестве приемника излучения используется фотоэлектронный умножитель, на нагрузке которого возникает электрический импульс. Количество импульсов пропорционально количеству частиц. Размер частиц определяется амплитудой импульса рассеянного излучения. Таким образом, возможен анализ частиц по размеру. Схема оптического датчика «ПКЗВ – 906» показана на рис. 3.5.2 Основные характеристики приведены в Табл. 3.5.1
Рис. 3.5.2 Схема оптического датчика ПКЗВ – 906:
1 – излучатель; 2 – диафрагма излучательной системы; 3 – объективы приемной системы; 4 – диафрагмы приемной системы; 5 – фотоэлектронные умножители; 6 – модулятор; 7 – ловушки; 8 – измерительная камера; 9 – объектив излучательной системы.
Табл. 3.5.1
Основные характеристики счётчика частиц ПКЗВ – 906
Диапазоны измерения счетной концентрации аэрозоля, мкм |
0,3 - 0,4 0,4 - 0,5 0,5 - 1 1 – 2 2 – 5 5 – 10 10 – 100 |
|||
|
|
|
||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
Пределы относительной погрешности измерения счетной концентрации аэрозольных частиц, %: |
40 |
Объем аэрозольной пробы, дм3 |
1 |
Предел допускаемой относительной погрешности измерения объема аэрозольной пробы, отбираемой на анализатор, % |
5 |
Время отбора аэрозольной пробы, с |
60 120 600 |
Пределы относительной погрешности измерений времени отбора аэрозольной пробы, % |
3 |
Для контроля и восстановления первоначальной калибровки в счетчике имеется система внутреннего калибратора. Часть светового потока модулируется модулятором. Модулированный световой поток имитирует световой импульс определенной величины, соответствующей точке калибровки. Световые импульсы преобразуются на ФЭУ в электрические сигналы.
3. Порядок выполнения работы
3.1. Включить аэрозольный счётчик частиц «ПКЗВ-906», нажав тумблер «Сеть».
3.2. Прогреть прибор в течение 20 минут.
3.3. Произвести измерения в помещении лаборатории, нажав кнопку «Пуск» по 1минуте, по 2минуты и по 10 минут. Данные занести в протокол (Табл.3.5.2).
Табл. 3.5.2
Место отбора |
|
|||
Дата, время |
|
|||
Размер частиц мкм |
Кол-во частиц в зависимости от времени измерения |
|||
Nср.(1 мин.) |
Nср.(2 мин.) |
Nср.(10 мин.) |
Nср. лаб./ Nср. чис лаб. |
|
0,3-0,4 |
|
|
|
|
0,4-0,5 |
|
|
|
|
0,5-1 |
|
|
|
|
1-2 |
|
|
|
|
2-5 |
|
|
|
|
5-10 |
|
|
|
|
10-100 |
|
|
|
|
Последний столбец заполняется позднее с учётом данных измерений, произведённых в лаборатории при отсутствии учебного процесса летом и приведённых в табл. 4.3.
3.4. Подсчитать среднее количество частиц по формуле:
(3.4.1)
3.5. Выключить счётчик.
3.6. Сравнить полученные данные с данными измерений, приведёнными в табл. Табл.3.5.3, используя формулу (3.4.1).
Табл. 3.5.3
Протокол измерений частиц при отсутствии учебного процесса в лаборатории
Место отбора |
Лаборатория 206(2) ПГК |
||
Дата, время |
11.08.2005. 15.00 - 15.30 |
||
Размер частиц мкм |
Кол-во частиц в зависимости от времени измерения |
||
Nср.(1 мин.) |
Nср.(2 мин.) |
Nср.(10 мин.) |
|
0,3-0,4 |
719 |
1292 |
7176 |
0,4-0,5 |
482 |
804 |
4669 |
0,5-1 |
956 |
1671 |
8545 |
1-2 |
126 |
185 |
931 |
2-5 |
89 |
114 |
544 |
5-10 |
15 |
6 |
45 |
10-100 |
5 |
4 |
10 |
3.7. Сделать выводы и оформить отчёт.