Методы контроля концентрации пыли без предварительного ее осаждения, Оптический метод - Контроль промышленных выбросов

Оптический метод

Системы автоматического управления газоочистных установок могут быть высокоэффективными лишь при условии применения универсальных приборов автоматического непрерывного контроля концентрации пыли (запыленности) .

За последние годы в нашей стране достигнуты большие успехи в создании конструкций пылемеров, отличающихся высокой чувствительностью, точностью и надежностью в работе Пылемеры этой группы не требуют выделения дисперсной фазы В основе их работы лежат оптические электрические и аэродинамические методы измерения запыленности Рассмотрим основные закономерности этих методов

Оптический метод

Он основан на двух принципах измерения запыленности абсорбционном, использующем явление селективного поглощения лучистой энергии в контролируемом потоке, и нефелометрическом, использующем явление рассеяния лучистой энергии на частицах, взвешенных в газе или воздухе.

Оптические пылемеры, разработанные в СССР и за рубежом, имеют две схемы измерения интенсивности излучения: схему непосредственного отсчета и дифференциальную схему.

Первая схема приведена на рис. 2.1.

Схема пылемера непосредственного отсчета

Схемы автоматических пылемеров с оптической компенсацией

А --с одновременным сравнением световых потоков; б--с поочередным сравнением световых потоков

Выходной сигнал усилителя пропорционален фототоку, возникшему в цепи фотоприемника (ФЛ) под действием лучистого потока / I0, прошедшего через запыленный поток (О) от источника излучения (ЛО). Стандартный измерительный прибор (Я) может быть отградуирован в единицах измерения запыленности.

Достоинством пылемеров, работающих на рассмотренной схеме, является простота измерительной части прибора. Основным недостатком является влияние напряжения питания источника излучения (ЛО) на результат измерения.

Дифференциальные схемы рис. 2.2, работающие с оптической компенсацией, нечувствительны к колебаниям напряжения питания. В схеме рис. 2.2, а происходит одновременное сравнение двух световых потоков. Сравнительный поток проходит от источника излучения (ЛО) через эталонный объект (Э), попадает на фоточувствительный элемент (ФЛО, а измерительный -- через запыленный поток на фоточувствительный элемент (ФЛа). Оба фотоэлемента включены в плечи мостовой схемы (ФП1 и ФП2, R1 и R2), питаемой напряжением U. Выход мостовой схемы соединен со входом усилителя; усиленный сигнал подается на реверсивный электродвигатель (РД), который связан с указателем шкалы (Ш) и уравнительным оптическим клином (УО). При равенстве измеряемого и эталонного светового потока мостовая схема сбалансирована и на входе усилителя отсутствует сигнал. При изменении величины контролируемого потока возникает разбаланс мостовой схемы, на входе усилителя появится напряжение полезного сигнала. Усиленное напряжение подается на РД, который начнет вращаться, перемещая УО. При изменении положения УО меняется световой поток сравнительного канала таким образом, что его интенсивность становится равной интенсивности светового потока измерительного канала. В этот момент напряжение на входе усилителя будет равно нулю, реверсивный электродвигатель остановится, а положение стрелки указателя будет соответствовать определенному значению измеряемой величины. Недостатком этой схемы является влияние на результат измерения различия в световых и температурных характеристикам фотоэлемента.

Похожие статьи




Методы контроля концентрации пыли без предварительного ее осаждения, Оптический метод - Контроль промышленных выбросов

Предыдущая | Следующая