FI74351C - ANORDNING FOR THE MAINTENANCE OF PARTICULATE SAFETY WITH POWDER. - Google Patents

Description

7435174351

Laite jauheiden hiukkaskoon jakautuman mittaamista vartenApparatus for measuring the particle size distribution of powders

Keksintö liittyy laitteisiin jauhemaisten 5 materiaalien analysoimiseksi, ja yksityiskohtaisemmin se käsittelee laitetta jauheiden hiukkaskoon jakautuman mittaamiseksi.The invention relates to apparatus for analyzing powdery materials, and more particularly to an apparatus for measuring the particle size distribution of powders.

Keksintöä voidaan käyttää mikroskooppisten jauheiden hiukkasjakautuman analysointiin, joissa 10 hiukkaskoko on välillä 63-0,5^um, esim. lääke-, hajuvesi- ja kemian teollisuudessa kuten myös sellaisten materiaalien kuin talkin, kaoliinin, kvartsin, kiilteen, porsliinin, sementin ja hiovien aineiden valmistuksessa ja käytössä.The invention can be used to analyze the particle distribution of microscopic powders with a particle size between 63 and 0.5, e.g. in the pharmaceutical, perfume and chemical industries as well as materials such as talc, kaolin, quartz, mica, porcelain, cement and abrasives. manufacture and use.

15 Ennestään tunnettua tekniikkaa ovat laitteet, joita käytetään teollisten aerosolien ja jauhemaisten aineiden fysikaalisten ominaisuuksien tutkimiseen, joiden laitteiden toiminta perustuu ennalta varattuihin hiukkasiin ja sen seurauksena vastaanotettujen 20 sähköisten signaalien käsittelyyn mitattaessa hiukkasten varauksia (SU-keksijäntodistus No 372 483, lk.15 The prior art includes devices used to study the physical properties of industrial aerosols and powders, the operation of which is based on pre-charged particles and the consequent processing of received electrical signals for measuring particle charges (SU inventor certificate No. 372 483, p.

G 01 N 15/02, 1973; US-patentti No 371 8029, lk. 73-29, 1973).G 01 N 15/02, 1973; U.S. Patent No. 371,8029, p. 73-29, 1973).

Tällainen laite käsittää kaasujohdon suspensio-25 hiukkasten virtauksen muodostamiseksi, varauslaitteena olevan elektrodin, joka synnyttää koronapurkauksen, jolloin hiukkaset saavat varauksen, joka on verrannollinen niiden pinta-alaan, sekä laitteen hiukkasten kokonais-varauksen mittaamista varten.Such a device comprises a gas line for generating a flow of suspension particles, an electrode as a charging device which generates a corona discharge, whereby the particles receive a charge proportional to their surface area, and a device for measuring the total charge of the particles.

30 Tällaisen laitteen haittapuoli on siinä, että sillä voidaan pääasiallisesti mitata teollisten aerosolien tai jauhemaisten aineiden hiukkaspitoisuus tilavuus-yksikköä kohti. Tällaisen laitteen käyttö hiukkaskoon jakautuman analysointiin on melko vaikeaa.30 The disadvantage of such a device is that it can mainly measure the particle content per unit volume of industrial aerosols or powders. Using such a device to analyze the particle size distribution is quite difficult.

35 Lisäksi jauheen hiukkaskoon jakautuman analysointi tunnettua tekniikkaa olevalla laitteella suoritetaan 2 74351 ajanjaksolla, joka kestää useita tunneista useisiin päiviin, mikä tekee tällaista analysointia vaativan tuotantoprosessin hyvin monimutkaiseksi.35 In addition, the analysis of the particle size distribution of the powder with the prior art device is performed for a period of 2 74351, which lasts from several hours to several days, which makes the production process requiring such analysis very complex.

Ennestään tunnetaan laite jauheiden hiukkaskoon 5 jakautuman mittaamiseksi, joka käsittää laitteen, jolla muutetaan jauhe yksittäisten hiukkasten kaasumaiseksi virtaukseksi (jauhenäytteen sumutin), siihen yhdistetyn sisääntuloputken, jossa on ohut putki aerosolisuihkun muodostamiseksi, sekä suodattimen kaasun puhdistami-1Q seksi ja virtauksen tasaannuttamiseksi.A device for measuring the particle size distribution of powders 5 is known, comprising a device for converting a powder into a gaseous flow of individual particles (powder sample nebulizer), an inlet pipe connected thereto with a thin tube for aerosol spraying and a filter for gas purification and flow equalization.

Laitteeseen kuuluu myös sisääntuloputkeen yhteydessä oleva varauskammio, saostuskondensaattorina toimiva U-muotoinen putki, sekä laite yksittäisten osasten koko-naisvarauksen mittaamiseksi. Tässä laitteessa on varat-15 tujen hiukkasten induktiiviset tunnistimet, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin osasten lukumäärä, joista tunnistimista jokainen on asetettu saostuskondensaattorin kollektorilevylle, sekä elektrometrinen vahvistin, jonka tulonapaan mainitut induktiiviset tunnistimet on kytketty. 20 Tutkittavan jauheen hiukkaskoon jakautumaa kuvaava sy-käyssarja ilmestyy vahvistimen lähtöpäähän (SU-keksi-jäntodistus No 530 229, lk. G 01 N 15/00, 1977). Tunnettua tekniikkaa olevassa laitteessa on myös ilmapuhallin, laite staattisten varausten neutraloimiseksi sekä varaus-25 kammioon ja saostuskondensaattoriin kytketyt korkeajännitteiset tehonsyöttölähteet.The device also includes a charging chamber connected to the inlet tube, a U-shaped tube acting as a precipitation capacitor, and a device for measuring the total charge of the individual particles. This device has inductive sensors for charged particles, the number of which is equal to the number of particles, each of which is placed on the collector plate of the precipitation capacitor, and an electrometric amplifier to the input terminal of which said inductive sensors are connected. 20 A series of pulses describing the particle size distribution of the powder to be examined appears at the output end of the amplifier (SU Biscuit Tender Certificate No. 530 229, p. G 01 N 15/00, 1977). The prior art device also includes an air blower, a device for neutralizing static charges, and high voltage power supplies connected to a charge chamber and a precipitation capacitor.

Tutkittava jauhenäyte muutetaan yksittäisten hiukkasten kaasuvirtaukseksi ja päästetään varauskammioon sisääntuloputken ohutta putkea pitkin aerosolisuihkuna.The powder sample to be examined is converted into a gas flow of individual particles and introduced into the charging chamber along a thin tube of the inlet tube as an aerosol jet.

30 Varauskammiossa hiukkaset varataan yksinapaisella ava-ruuslatauksella samankokoisten hiukkasten saadessa yhtä suuren varauksen. Varattujen hiukkasten virtaus syötetään sitten saostuskondensaattoriin, jossa aerosolin hajallinen faa si jaetaan avaruudessa osasiin sähköstaattisen 35 kentän voimien vaikutuksesta, jolloin osaset tiivistyvät eri etäisyyksille saostuskondensaattoriin tulevan virtauksen sisääntulokohdasta. Tunnistimet synnyttävät sig- 3 74351 naaleja, jolloin jokainen signaali vastaa annetun osasen hiukkasten varausarvoa, joka on hiukkasten koolle ominainen. Signaalit syötetään elektrometriseen vahvistimeen, jossa on näyttöpää, johon tutkittavan jauheen 5 hiukkaskoon jakautumaa edustava sykäyssarja ilmestyy.30 In the charging chamber, the particles are charged by a unipolar open-rose charge with particles of the same size receiving an equal charge. The flow of charged particles is then fed to a precipitation capacitor, where the dispersed phase of the aerosol is divided in space into particles by electrostatic field forces, whereby the particles condense at different distances from the inlet of the flow to the precipitation condenser. The sensors generate 3 74351 signals, with each signal corresponding to the charge value of the particles of a given particle, which is specific to the size of the particles. The signals are fed to an electrometric amplifier with a display head in which a series of pulses representing the particle size distribution of the powder to be examined appears.

Kun signaalit on rekisteröity, pöly poistetaan ja staattiset varaukset neutraloidaan.Once the signals are registered, the dust is removed and the static charges are neutralized.

Tämän laitteen haittapuoli on siinä, että induktiivisten tunnistimien suora yhteys elektrometriseen vah-10 vistimeen johtaa varauksen, joka sisältää informaatiota annetusta osasesta, joka on saatu induktiiviselta tunnistimelta, huomattavaan vuotoon.The disadvantage of this device is that the direct connection of the inductive sensors to the electrometric amplifier results in a considerable leakage of a charge containing information about a given part obtained from the inductive sensor.

Tämä selittyy sillä tosiasialla, että sitä perusehtoa, jonka mukaan hiukkaskoon jakautuman mittaamiseen 15 käytetty aika t tulisi olla paljon lyhyempi kuin induk tiivisen tunnistimen aikavakio '2" t jonka aikana hiukkasten kokonaisvarauksen arvo pysyy muuttumattomana, s.o. tc<r, ei ole täytetty. Koska induktiivisen tunnistimen aikavakio on määrätty kaavalla 7* = RC, jossa R on vahvis-20 timen syöttövastus ja C on tunnistimen varautumiskyky, on ilmeistä, että induktiivisen tunnistimen aikavakion 7" vaadittu arvo voidaan saavuttaa vain tekemällä kompromissi kahden muuttujan R ja C välillä.This is explained by the fact that the basic condition that the time t used to measure the particle size distribution should be much shorter than the time constant '2 "t of the inductive sensor during which the total charge value of the particles remains unchanged, i.e. tc <r, is not fulfilled. the sensor time constant is determined by the formula 7 * = RC, where R is the input resistance of the amplifier and C is the charge capacity of the sensor, it is obvious that the required value of the inductive sensor time constant 7 "can only be achieved by making a compromise between the two variables R and C.

Yleisesti ottaen pääosalla tämän tyyppisistä lait-25 teista hiukkaskoon jakautuman mittausaika t on yli 100 s.In general, in the majority of devices of this type, the measurement time t of the particle size distribution is more than 100 s.

Samalla, koska tunnistimen varautumiskyvyn arvo on määritetty suhteella U=^ , jossa Q on annetun osasen hiukkasten kokonaisvaraus, ja tunnistimen vastaanottaman vaaditun jännitetason U saavuttamiseksi, tulisi tunnis-30 timen varautumiskyvyn C arvo olla enintään 100 pF.At the same time, since the value of the sensor's charge capacity is determined by the ratio U = ^, where Q is the total charge of the particles of a given particle, and to achieve the required voltage level U received by the sensor, the value of the sensor's charge capacity C should not exceed 100 pF.

Sen vuoksi vaatimuksen t<vTtäyttämiseksi, on välttämätöntä, että vahvistimen syöttövastuksen R tulisi olla suurempi kuin ΙΟ^^ίΧ . Siinä tapauksessa, että induktiivinen tunnistin on suorassa yhteydessä elektrometriseen 35 vahvistimeen, ei ole mahdollista saada sellaista syöttö- vastusta R, koska olemassa olevilla vahvistimilla on vastus enintään 10 syöttöpäässä, jolloin ehtoa tc-ri, 4 74351 ei täytetä. Tämä johtaa olennaiseen virheeseen hiukkas-koon jakautuman mittauksessa.Therefore, in order to meet the requirement t <v, it is necessary that the input resistance R of the amplifier should be greater than ΙΟ ^^ ίΧ. In the case where the inductive sensor is in direct contact with the electrometric 35 amplifier, it is not possible to obtain such a supply resistor R, because the existing amplifiers have a resistor at up to 10 supply ends, whereby the condition tc-ri, 4 74351 is not satisfied. This results in a material error in the measurement of the particle size distribution.

Keksintö pohjautuu siihen ongelmaan, miten saada aikaan laite jauheiden hiukkaskoon jakautuman mittaa-5 mistä varten, joka parantaa jauheiden hiukkaskoon jakautuman analysoinnin tarkkuutta samalla analyysiä jouduttaen.The invention is based on the problem of how to provide an apparatus for measuring the particle size distribution of powders, which improves the accuracy of the analysis of the particle size distribution of powders while speeding up the analysis.

Tämä ongelma on ratkaistu siten, että laitteessa jauheiden hiukkaskoon jakautuman mittaamista varten, 1Q joka käsittää laitteen jauheen muuttamiseksi yksittäisten hiukkasten kaasumaiseksi virtaukseksi, siihen yhteydessä olevan varauskammion, jossa kukin hiukkanen saa varauksen, joka on verrannollinen sen pinta-alaan, saostus-kondensaattorin, johon varattujen hiukkasten virtaus 15 syötetään, jossa virtaus erotellaan useisiin osasiin hiukkaskoon mukaisesti, laitteen erillisten osasten kokonaisvarauksen mittaamiseksi, jossa laitteessa on varattujen hiukkasten tunnistimet, joiden tunnistinten lukumäärä on yhtä suuri kuin osasten lukumäärä, jolloin 20 kukin tunnistin on järjestetty saostuskondensaattorin kol-lektorilevyyn ja yhdistetty elektrometriseen vahvistimeen, jossa on lähtöpää, johon tutkittavan jauheen hiukkaskoon jakautumaa edustava sykäyssarjaiLmestyy, keksinnön mukaisesti, laitteessa erillisten osasten kokonaisvara-25 uksen mittaamiseksi on kytkentäelimet, joista jokainen on varustettu suljetulla kytkennällä, ja joiden jokaisen kyt-kentäelimen syöttöpää on yhdistetty varattujen hiukkasten vastaavan tunnistimen lähtöpäähän, joka tunnistin on yhdistetty elektrometrisen vahvistimen syöttöpäähän kyt-30 kentäelimen välityksellä.This problem is solved by a device for measuring the particle size distribution of powders, comprising a device for converting the powder into a gaseous flow of individual particles, an associated charge chamber in which each particle receives a charge proportional to its surface area, a precipitation capacitor. a particle flow 15 is fed, the flow being separated into a plurality of particles according to the particle size, to measure the total charge of the individual particles, the device having charged particle sensors having a number equal to the number of particles, each sensor arranged in a precipitating capacitor collector plate , with an output end to which a series of pulses representing the particle size distribution of the powder to be examined occurs, according to the invention, the device for measuring the total charge of the individual particles has coupling means, each of which is a charge with a closed circuit, and the supply end of each switching member is connected to the output end of a corresponding sensor for the charged particles, which sensor is connected to the supply end of the electrometric amplifier via the switching member.

Jokainen suljettu kytkentä on edullisesti eristetty ulkopuolisista tekijöistä, ja siinä tarkoituksessa se on järjestetty metalliholkin sisään samakeskisesti sen kanssa, jonka hoikin päälle on asennettu käämitys suljetun kyt-35 kennän ohjaamiseksi, jonka suljetun kytkennän johdot on 74351 kiinnitetty samakeskisesti kahteen eristävään tiivistys-renkaaseen, jotka kumpikin tiivistysrengas on asennettu metalliholkin päihin.Each closed connection is preferably insulated from external factors, and for this purpose it is arranged inside the metal sleeve concentrically with a winding mounted on the sleeve to control a closed connection, the closed connection wires of which are 74351 fixed concentrically to two insulating sealing rings each the sealing ring is mounted on the ends of the metal sleeve.

Eristävät tiivistysrenkaat voivat olla asennetut 5 metalliholkkiin muodostettujen laippojen uriin, ja eristävien tiivistysrenkaiden suljettu kytkentä on varmistettu laippojen uriin muodostettujen ulkonemien avulla, jolloin eristävät tiivistysrenkaat on tiiviisti puristettu ulkone-mia vasten muttereiden avulla.The insulating sealing rings can be mounted in the grooves of the flanges formed in the metal sleeve, and the closed connection of the insulating sealing rings is ensured by means of protrusions formed in the flange grooves, whereby the insulating sealing rings are tightly pressed against the protrusions by nuts.

10 Keksintöä selostetaan nyt viittauksin sen erityi siin toteuttamismuotoihin, jotka on esitetty oheisissa piirustuksissa, joista:The invention will now be described with reference to specific embodiments thereof, as shown in the accompanying drawings, in which:

Kuva 1 on rakennekaavio keksinnön mukaisesta laitteesta hiukkaskoon jakautuman mittaamista varten; 15 Kuva 2 esittää yhtä keksinnön mukaista kytkentä- elintä.Figure 1 is a structural diagram of a device according to the invention for measuring a particle size distribution; Figure 2 shows one coupling member according to the invention.

Laitteeseen jauheiden hiukkaskoon jakautuman määrittämistä varten kuuluu laite 1 (kuva 1) jauheen muuttamiseksi yksittäisten hiukkasten kaasumaiseksi virtaukseksi, 20 siihen yhteydessä oleva varauskammio 2, jossa kukin jauhe-hiukkanen saa varauksen, joka on verrannollinen sen pinta-alaan. Varauskammio 2 on tavanomaista tyyppiä ja se käsittää esim. kaksi koronapurkausosastoa ja yhden varausosaston. Varauskammion 2 viereen on järjestetty sähköstaattinen 25 saostaja 3 ilman puhdistamiseksi ja ilmavirran tasaannut-tamiseksi, joka saostaja on yhdistetty saostuskondensaat-toriin 4, johon varattujen hiukkasten virtaus syötetään.The apparatus for determining the particle size distribution of powders comprises a apparatus 1 (Figure 1) for converting a powder into a gaseous flow of individual particles, an associated charge chamber 2 in which each powder particle receives a charge proportional to its surface area. The charging chamber 2 is of the conventional type and comprises e.g. two corona discharge compartments and one charging compartment. Adjacent to the charging chamber 2, an electrostatic precipitator 3 is arranged to purify the air and equalize the air flow, which precipitator is connected to a precipitation condenser 4 to which the flow of charged particles is fed.

Laitteeseen kuuluu myös yksittäisten osasten koko-naisvarauksen mittauslaite, jossa on varattujen hiukkasten 30 tunnistimet 6 (kuva 2), kytkentäelimet 7 (kuva 1) ja elek-trometrinen vahvistin 8. Tunnistinten 6 (kuva 2) lukumäärä on yhtä suuri kuin osasten lukumäärä, joihin varattujen hiukkasten virtaus on jaettu, ja jokainen tunnistin 6 on sovitettu saostuskondensaattorin 4 (kuva 1) kollektori-35 levyyn 9 (kuva 2). Kunkin tunnistimen 6 lähtöpää on yhdistetty vastaavaan kytkentäelimen 7 yhteen johtoon, jonka 6 74351 kytkentäelimen toinen johto on yhdistetty elektrometrisen vahvistimen 8 syöttöpäähän. Siten kukin varattujen hiukkasten tunnistin 6 on yhdistetty elektrometrisen vahvistimen 8 syöttöpäähän vastaavan kytkentäelimen 7 välityksellä.The device also includes a device for measuring the total charge of individual particles, with sensors 6 for the charged particles 30 (Figure 2), coupling elements 7 (Figure 1) and an electrometric amplifier 8. The number of sensors 6 (Figure 2) is equal to the number of particles to which the flow of charged particles is divided, and each sensor 6 is fitted to the collector-35 plate 9 of the precipitation capacitor 4 (Fig. 1) (Fig. 2). The output end of each sensor 6 is connected to a corresponding line of the respective switching member 7, the second wire of the switching member 6 74351 of which is connected to the supply end of the electrometric amplifier 8. Thus, each charged particle sensor 6 is connected to the supply end of the electrometric amplifier 8 via a corresponding coupling member 7.

5 Laitteeseen kuuluu myös ilmapuhallin 10 jauheen yksittäisten hiukkasten virtauksen reitin muodostamiseksi varauskammion 2, saosta jän 3 ja saostuskondensaattorin 4 läpi; laite 11 staattisten varauksien neutraloimiseksi saostus-kondensaattorissa 4; sekä korkeajännitteiset tehonsyöttö-1Q lähteet 12,13 tehon syöttämiseksi varauskammiolle 2 ja saos tuskondensaattor il le 4 vastaavasti.The apparatus also includes an air blower 10 for forming a flow path for individual particles of powder through the charging chamber 2, the precipitator 3 and the precipitation condenser 4; device 11 for neutralizing static charges in the precipitation capacitor 4; and high voltage power supply 1Q sources 12,13 for supplying power to the charging chamber 2 and the precipitation capacitor 4, respectively.

Laitteeseen 1 jauheen muuttamiseksi yksittäisten hiukkasten kaasumaiseksi virtaukseksi kuuluu jauhesumutin 14 ja ilmansyöttölaite 15, joka syöttää ilmaa myös staattisten 15 yarausten neutralointiisitteelle.The device 1 for converting the powder into a gaseous flow of individual particles comprises a powder atomizer 14 and an air supply device 15, which also supplies air to the static 15 neutralization brochure.

Kuva 1 esittää myös laitteen 11 voimansyöttöyksikön 16.Figure 1 also shows the power supply unit 16 of the device 11.

Kuva 2 esittää kytkentäelintä, joka käsittää suljetun kytkennän 17, joka on järjestetty metalliholkin 18 sisään samakeskisesti sen kanssa ulkopuolisten tekijöiden 20 vaikutuksen välttämiseksi. Käämitys 19 suljetun.kytkennän 17 ohjaamista varten on järjestetty hoikin 18 päälle ja siihen kuuluu johdot 20, jotka on samakeskisesti järjestetty eristäviin tiivistysrenkaisiin 22 läpivientiholkkien 21 avulla.Figure 2 shows a coupling member comprising a closed coupling 17 arranged inside the metal sleeve 18 concentrically therewith in order to avoid the effect of external factors 20. The winding 19 for controlling the closed connection 17 is arranged on the sleeve 18 and comprises wires 20 arranged concentrically in the insulating sealing rings 22 by means of bushings 21.

Tiivistysrenkaat 22 sijaitsevat metalliholkin 18 päis-25 sä. Eristävät tiivistysrenkaat 22 on tiiviisti liitetty metalliholkkiin 18 metalliholkin 18 laippojen 24 uriin muodostettujen ulokkeiden 23 avulla, jolloin eristävät tiivistysrenkaat 22 on tiiviisti puristettu ulokkeita vasten muttereiden 25 avulla. Kytkentäelin 7 ja induktiivinen 30 tunnistin 6 on asennettu samakeskisesti hoikkiin 26, ja niiden välinen sähköinen yhteys on saatu aikaan metallitangon 27 ja välikappaleen 28 avulla. Tanko 27 ja välikappale 28 on kiinnitetty eristävän tiivistysrenkaan 29 keskustaan, joka rengas on sovitettu samakeskisesti hoikkiin 26 kytkentä-35 elimen 7 ja induktiivisen tunnistimen 6 väliin.The sealing rings 22 are located at the ends 25 of the metal sleeve 18. The insulating sealing rings 22 are tightly connected to the metal sleeve 18 by means of projections 23 formed in the grooves 24 of the flanges 24 of the metal sleeve 18, the insulating sealing rings 22 being tightly pressed against the projections by means of nuts 25. The coupling member 7 and the inductive sensor 30 are mounted concentrically on the sleeve 26, and the electrical connection between them is provided by means of a metal rod 27 and a spacer 28. The rod 27 and the spacer 28 are fixed to the center of the insulating sealing ring 29, which ring is arranged concentrically in the sleeve 26 between the coupling member 35 and the inductive sensor 6.

7 743517 74351

Hoikin 26 päätyseinän muodostaa kierteitetty kansi 30, joka mahdollistaa induktiivisen tunnistimen 6 ja hoikin 26 päätyseinän välisen tilan sähköstaattisen tilavuuden säätämisen. Holkki 26 on kiinnitetty saostuskondensaattorin 4 5 kollektorilevyyn 9 onton lieriön 31 avulla.The end wall of the sleeve 26 is formed by a threaded cover 30 which allows the electrostatic volume of the space between the inductive sensor 6 and the end wall of the sleeve 26 to be adjusted. The sleeve 26 is attached to the collector plate 9 of the precipitation capacitor 4 5 by means of a hollow cylinder 31.

Saostuskondensaattorissa 4 on erillään kollektorile-vystä 9 korkeajännitteinen elektrodi 32, joka on jäykästi kiinnitetty eristyslevyyn 33 ruuvin 34 ja mutterin 35 avulla. Kollektorilevy 9 on järjestetty välimatkan päähän 10. korkea jännitteisestä elektrodista 32 polun muodostamiseksi varattujen hiukkasten virtaukselle. Varatut hiukkaset saostuvat levylle 9, ja tämä levy on erotettu korkeajaännit-teisestä elektrodista 32 eristävillä levyillä 36.The precipitation capacitor 4 has a high voltage electrode 32 separate from the collector plate 9, which is rigidly fixed to the insulating plate 33 by means of a screw 34 and a nut 35. The collector plate 9 is arranged at a distance 10. from the high voltage electrode 32 to form a path for the flow of charged particles. The charged particles precipitate on the plate 9, and this plate is separated from the high voltage electrode 32 by insulating plates 36.

Laite toimii seuraavalla tavalla.The device works as follows.

15 Analysoitava jauhenäyte syötetään sumuttimeen 14 ja muutetaan ilmapuhaltimen 15 avulla hiukkasten kaasumaiseksi virtaukseksi, joka päästetään varauskammioon 2.The powder sample to be analyzed is fed to the atomizer 14 and converted by means of an air blower 15 into a gaseous flow of particles which is allowed into the charge chamber 2.

Varauskammiossa tapahtuu koronapurkaus, joka saadaan aikaan tehonsyöttölähteellä 13, jolloin hiukkaset saavat 20 yksinapaiset korkeajännitteiset varaukset, jotka ovat verrannollisia hiukkasten pinta-alaan (nimenomaan niiden halkaisijan toiseen potenssiin). Samanaikaisesti virtaus-suihku hajaantuu ja varattujen hiukkasten virtaus syötetään ilmapuhaltimella 10 varauskammiosta saostuskondensaat-25 toriin 4, jonka sisääntulopäässä on sähköstaattinen saos-taja 3 varattujen hiukkasten sisääntulokohdan säätämiseksi saostuskondensaattoriin 4.In the charging chamber, a corona discharge takes place, which is effected by a power supply source 13, whereby the particles receive 20 unipolar high-voltage charges which are proportional to the surface area of the particles (specifically to the second power of their diameter). At the same time, the flow jet is dispersed and the flow of charged particles is fed by an air blower 10 from the charging chamber to a precipitation condenser 4 having an electrostatic precipitator 3 at its inlet end to adjust the inlet point of the charged particles to the precipitation condenser 4.

Tehonsyöttölähteellä 12 muodostetun sähköstaattisen kentän voimien vaikutuksesta hiukkaset jakaantuvat yli koko 3Q saostuskondensaattorin tilavuuden ja ne erottuvat osasiin, ja nämä osaset saostuvat eri vyöhykkeille kollektorilevylle 9, jonka keskustassa on induktiiviset tunnistimet, yksi kutakin osasta kohti.Under the influence of the electrostatic field forces generated by the power supply source 12, the particles are distributed over the entire volume of the 3Q precipitation capacitor and separate into particles, and these particles precipitate in different zones on a collector plate 9 with inductive sensors in the center, one for each part.

Saostustapahtuman aikana ja varausten kerääntyessä 35 induktiivisille tunnistimille 6 on tunnistimet kytketty 8 74351 irti elektrometris.estä yahyistimesta 8. Kerääntyneen varauksen Q kokonaismäärä sisältää informaatiota määrätyn osasen hiukkasten määrästä, koska Q=n.q, jossa n on osasen hiukkasten määrä ja q on yhden hiukkasen varaus.During the precipitation event and when charges accumulate on the inductive sensors 6, the sensors are disconnected from the electrometric sensor 8. The total amount of the accumulated charge Q contains information on the number of particles of a given particle because Q = n.q, where n is the number of particles and q is the charge of one particle.

5 Määrätyn osasen saostumisen jälkeen kerääntyneen varauksen arvo pysyy muuttumattomana koko mittausprosessin ajan. Kun virtaus on jakautunut osasiin, induktiiviset tunnistimet 6 kytketään vuorotellen elektromet-risen vahvistimen 8 syöttöpäähän kytkentäelinten7 väli-1Q tyksellä, ja kerääntynyt varaus virtaa induktiiviselta tunnistimelta 6 vahvistimen 8 tulopiirin vastuksen läpi siten, että jännitesykäys ilmestyy vahvistimen 8 lähtö-päähän amplitudilla, joka täsmälleen vastaa määrätyn osasen sisältämien hiukkasten määrää.5 The value of the charge accumulated after the precipitation of a given particle remains unchanged throughout the measurement process. When the current is divided into parts, the inductive sensors 6 are alternately connected to the input end of the electrometric amplifier 8 by means of switching means 7, and the accumulated charge flows from the inductive sensor 6 through the input circuit resistor the amount of particles contained in a given particle.

15 Varauksen vuotaminen tunnistimelta 6 vältetään sillä, että eristävät tiivistysrenkaat 22 on tiiviisti puristettu metalliholkin 18 laippoja 24 vasten muttereiden 25 avulla ja kartiomaisten ulokkeiden 23 avulla, jotka ovat kohdassa, jossa tiivistysrengas 18 on kytkeytynyt hoikin 18 20 laippaan.Leakage of charge from the sensor 6 is avoided by the fact that the insulating sealing rings 22 are tightly pressed against the flanges 24 of the metal sleeve 18 by means of nuts 25 and conical projections 23 at the point where the sealing ring 18 engages the flange of the sleeve 18 20.

Mittauksen jälkeen staattiset varaukset neutraloidaan laitteella 11, jota ilmapuhallin 15 ja tehonsyöttö-lähde 16 syöttävät.After the measurement, the static charges are neutralized by a device 11 fed by an air blower 15 and a power supply source 16.

Kytkentäelimen, joka on eristetty ulkopuolisten 25 tekijöiden vaikutuksesta, käyttäminen mahdollistaa mit taustarkkuuden ja laitteen luotettavuuden olennaisen paranemisen, mitattavien varauksien alueen laajentamisen, jauheiden hiukkaskoon jakautuman analysoinnin vaatiman ajan vähentämisen ja myös sellaisen, jauheiden hiukkaskoon 30 jakautuman analysointia varten olevan, laitteen muodostamisen, jota voidaan käyttää paitsi laboratorio-olosuhteissa myös kentällä.The use of a coupling member insulated by external factors makes it possible to substantially improve the measurement accuracy and reliability of the device, expand the range of measurable charges, reduce the time required to analyze the particle size distribution of the powders and also form a device that can be used to analyze the particle size distribution. not only in laboratory conditions but also in the field.

Claims (4)

1. Mätapparat för mätning av partikelstorleks-fördelningen hos pulver, vilken mätapparat innefattar 5 dels en anordning (1) för omvandling av pulvret tili en gasformig Ström av enskilda partiklar, dels en med an-ordmingen (1) förbunden laddningskammare (2), väri var-je partikel fär en laddning, som är proportionell mot nämnda partikels ytarea, dels en avsättningskondensator 10 (4), i vilken man inför en Ström av laddade partiklar, som i kondensatorn (4) avskiljes tili olika fraktioner efter partikelstorleken, dels en anordning (5), som är avsedd att mätä den kumulativa laddningen av enskilda fraktioner och försedd med givare (6) för avkänning av 15 laddade partiklar, varvid antalet givare (6) är lika med antalet fraktioner, medan var och en av givarna (6) är anordnad i avsättningskondensatorns (4) kollektor- eller uppsamlingsplät (9) och kopplad tili en elektrometrisk förstärkare (8), över vars utgäng alstras en pulsföljd, 20 som karakteriserar partikelstorleksfördelningen hos det pulver, som skall undersökes, kännetecknad därav, att anordningen (5) för mätning av den kumulativa laddningen hos enskilda fraktioner innefattar omkopplar-anordningar (7), vilka, var och en, är försedda med en 25 tätt tillsluten kontakt (17), varvid ingängen hos varje omkopplaranordning (7) är kopplad tili utgängen frän res-pektive givare (6) för avkänning av laddade partiklar, medan varje givare (6) genom var sin av omkopplaranord-ningarna (7) är kopplad tili den elektrometriska för-30 stärkarens (8) ingäng.A measuring apparatus for measuring the particle size distribution of powder, comprising a device (1) for converting the powder into a gaseous stream of individual particles and a charge chamber (2) connected to the device (1) each particle receives a charge proportional to the surface area of said particle, and a deposition capacitor 10 (4) introducing a stream of charged particles which in the capacitor (4) is separated into different fractions according to the particle size, and a device (5), designed to measure the cumulative charge of individual fractions and provided with sensors (6) for sensing charged particles, the number of sensors (6) being equal to the number of fractions, while each of the sensors (6) is arranged in the collector or collection plate (9) of the capacitor (4) and connected to an electrometric amplifier (8), over which an output pulse is generated, which characterizes the particle size distribution of the powder The liver to be tested is characterized in that the device (5) for measuring the cumulative charge of individual fractions comprises switching devices (7), each of which is provided with a tightly closed contact (17), the input of each switching device (7) is coupled to the output of respective sensors (6) for sensing charged particles, while each sensor (6) is coupled through each of the switching devices (7) to the electrometric amplifier. (8) entrance. 2. Apparat enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att dess varje tätt tillsluten kontakt (17) är isolerad frän inverkan av det omgivande mediet.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that its each tightly sealed contact (17) is insulated from the action of the surrounding medium.