Рис. 7. Внешний вид лазерного измерителя.

В рассмотренных выше измерителях допустимо использование как лазерных, так и нелазерных источников излучения. Однако, и в подобных относительно простых контроллерах пыледымовых выбросов преимущества от использования в частности полупроводниковых лазеров очевидны. Выигрыш в массогабаритных характеристиках и энергопотреблении составляет более чем порядок величины, что следует из сравнения конструкций, представленных на рис.4 и 7. По долговечности,

накаливания. Потенциальный выигрыш в сравнении с полупроводниковыми светодиодами может быть получен в расчетах коэффициента использования светового потока (коллимированность излучения) и в выборе длины волны излучения узкого спектрального диапазона

(монохроматичность излучения) вне интенсивных линий поглощения просвечиваемого газа.

При выборе лазера для излучателя следует учитывать требования безопасности для потребителя, удобство эксплуатации, стоимость, стабильность характеристик, устойчивость к внешним воздействиям. Перечисленным критериям удовлетворяют полупроводниковые инжекционные лазеры видимого диапазона. Имея долговечность на уровне 50000 час., высокий КПД, низкое напряжение электропитания они составляют конкуренцию лазерным излучателям других типов. Видимый диапазон излучения обеспечивает простоту настройки и юстировки прибора. Для видимого диапазона предлагается широкий ассортимент фотоприемников и оптических материалов.

4. ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1.Ознакомиться с содержанием настоящего описания

2.Выписать определения аэрозоли, пыли, дыма.

3.Представить схему расчета коэффициента оптического пропускания аэрозольного слоя.

4.Составить перечень факторов, влияющих на метрологические характеристики оптических измерителей пыледымовых выбросов.

5.Синтезировать оптические и структурные схемы оптических измерителей пыледымовых выбросов.

6.Ознакомиться с техническим описанием макета измерителя пыледымовых выбросов.

7.На действующем макете оптического измерителя пыледымовых выбросов измерить коэффициенты

пропускания оптических светофильтров и имитаторов газосажевого потока. 30

8.Составить краткое техническое описание одной из конструкций оптических измерителей пыледымовых выбросов.

9. Выполнить индивидуальное задание.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные источники пыледымовых загрязнений атмосферы.

2. Частицы каких размеров считаются наиболее опасными для здоровья?

3. Что понимают под аэрозолью, пылью, дымом?

4. Сформулируйте определения предельно допустимых концентраций (ПДК) твердых частиц в атмосфере.

5. На каких явлениях основан принцип действия оптических измерителей пыледымовых выбросов?

6. В чем преимущества и недостатки оптических измерителей пыледымовых выбросов?

7. Какой диапазон длин волн используется в оптических измерителях пыледымовых выбросов?

8. Типовые условия эксплуатации измерителей пыледымовых выбросов на дымоходах теплоэнергетических установок?

9. Назовите основные дестабилизирующие факторы, влияющие на метрологические характеристики оптических измерителей пыледымовых выбросов.

10. Предложите методы снижения влияния дестабилизирующих факторов на работу оптически измерителей пыледымовых выбросов.

11. Назовите типы приемников и источников излучения, которые могут быть использованы в оптических измерителях пыледымовых выбросов.

12. В чем состоят преимущества использования лазеров в контроллерах пыледымовых выбросов?

13. В каких целях применяются многолучевые оптические

31 схемы в измерителях пыледымовых выбросов?

14. Перечислите производства, где могут найти применение измерители пыледымовых выбросов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 280 с.

2.Примак А.В., Щербань А.Н., Сорока А.С. Автоматизированные системы защиты воздушного бассейна от загрязнения. – К.: Техника, 1988. – 166 с.

3.Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды: Справ. материал. – СПб.: НТЦ "АМЕКОС", 1994.- 233 с.

4.Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1992.- 176 с.

5.Гохберг Ж.Л., Захаров М.С. Методы и приборы автоматического контроля выбросов ТЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-144 с.

6.Перегуд Е.А., Горелик Д.О. Инструментальные методы контроля загрязнения атмосферы. – Л.: Химия, 1981.- 384 с.

7.Борен Х., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. – М.: Мир, 1986.- 664 с.

8.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. – Л.: Химия, 1974. – 264 с.

9.Волков Э.П., Зайчик Л.И., Першуков В.А Моделирование горения твердого топлива, – М.: Наука, 1994. – 320 с.

10.Иоаниди И.Г., Кауль Б.В., Краснов О.А. и др. Экспериментальное исследование микроструктуры дымовых аэрозолей. – Тез. докл. 4-го Всесоюзного симп. По лазерному зондированию32атмосферы. – Томск: и-во Института физ. атмосф. СО АН СССР, 1976. – С.17-18.

11.Измерения в промышленности: Справ. изд. В 3-х кн. Кн.3 /Под. ред. П.Профоса. - М.: Металлургия, 1990. - 334 с.

12.Гришанов В. Н., Мордасов В. И., Пронин С. Е. и др. Измеритель оптической плотности газов с включениями твердой фазы. – Патент РФ № 2153159 С1, М. кл. 7 G 01 N 21/59. Бюл. 20. 07. 2000, № 20.

13. Емельянов В. А., Ермаков В. В., Никифоров В. И. и др. Устройство для измерения оптической плотности газов с включениями. – Патент РФ № 1670543 А1, М. кл. G 01 N 21/53/ Бюл. 15. 08. 91, №30.

14.Дымомер ДМП-205. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. – Тбилиси: Опытный завод аналитического приборостроения, 1988. – 60 с.

15.Яковлев В. И. Оптический пылемер. – Патент РФ № 2095792 С1, М. кл. 6 G 01 N 21/85. Бюл. 10. 11. 97, № 31.

16.Гришанов В.Н., Мордасов В.И., Гришанов А.В. и др. Оптико-электронное устройство для измерения концентрации твердых частиц в дымовых газах. - Патент РФ № 2133462 С1, М.кл. 6 G 01 N 21/59. Бюл. 20.07.1999, № 20.

17.Гришанов А.В., Гришанов В.Н., Мордасов В.И. и др. Лазерный измеритель концентрации частиц в газовых потоках. - Вестник СГАУ им. С.П. Королева, серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения, - В. 4. - Ч. 1. - Россия, Самара: СГАУ, 2000. С. 147-151.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр. ЦЕЛЬ РАБОТЫ…………………………………………….3

1.ИСТОЧНИКИ ПЫЛЕДЫМОВЫХ ВЫБРОСОВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ……………………………...4

2.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА33 …………………..9

3.КОНСТРУКЦИИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ….14

3.1.Конструкции однолучевых измерителей……………..14

3.2.Серийный измеритель дымности ДМП-205………….20

3.3.Конструкции многолучевых измерителей……………22

4.ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ……………..30

5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………...31 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………..32