Спосіб вимірювання концентрації позитивних і/або негативних аероіонів повітря

Спосіб вимірювання концентрації позитивних і/або негативних аероіонів повітря, які продувають через вимірювальний пристрій, у якому за допомогою джерела живлення між двома електродами створюють поперечно газовому потоку електричне C2 2 (19) 1 3 84853 СРСР №147263, МПК G01Т1/142, НКВ 21g 1801, 1962]. Однак відомим способом можна визначити концентрацію аероіонів тільки одного знака. Крім того, для здійснення вимірів відомим способом необхідне застосування аспіраційного конденсатора, який складний у виготовленні. Є відомий спосіб виміру концентрації позитивних або негативних аероіонів повітря, що продувається через вимірювальний пристрій, у якому між двома електродами створюють електричне поле за допомогою автономних джерел напруги, а потім за кількістю повітря, що продувається, в одиницю часу й за величиною струму, реєстрованому на вимірювальному електроді, розташованому за згаданими двома електродами по напрямку руху повітря, що продувається, судять про концентрацію позитивних або негативних аероіонів повітря. При цьому на електроди подають такі напруги, при яких на одному електроді осідають всі аероіони з певним знаком заряду, а на іншому електроді осідають лише частина аероіонів протилежного знака, що мають рухливість вище заданої. Аероіони, що мають рухливість нижче заданої, проходять разом з нейтральними частинками (атомами, що не мають заряду) і реєструються за допомогою реєстратора [авторське свідоцтво СРСР №508724, МПК G01N15/00, 1976]. Однак, відомим способом можна визначити концентрацію аероіонів тільки одного знака. Спосіб вимагає застосування складних пристроїв. Є відомий спосіб виміру концентрації позитивних і/або негативних аероіонів повітря, що продувається через вимірювальний пристрій, у якому між зовнішнім і внутрішнім електродами створюють поперечно газовому потоку електричне поле за допомогою генератора уніполярної імпульсної напруги, а потім за кількістю повітря, що продувається, в одиницю часу й за величиною струму, реєстрованого на вимірювальному електроді, визначають концентрацію аероіонів повітря [авторське свідоцтво СРСР №525007, МПК G01N15/00,1976, прототип]. Правильність вимірів таким способом невисока, тому що кількість аеронів, що осідають на електроді, визначається їхньою рухли вістю й початковою відстанню від вимірювального електрода. Відомий спосіб не дозволяє врахувати при вимірі аероіони з визначеною високою й низькою рухливістю, що визначається швидкістю прокачування повітря й величиною напруги електричного поля між електродами. Задачею винаходу є вдосконалення відомого способу виміру концентрації позитивних і/або негативних аероіонів повітря, що продувається через вимірювальний пристрій шляхом реєстрації аероіонів з будь-якою рухливістю для збільшення правильності вимірів і визначення концентрації аероіонів обох (позитивних і негативних) знаків одночасно. Задача вирішується таким чином. У відомому способі вимірювання концентрації позитивних і/або негативних аероіонів повітря, що продувається через вимірювальний пристрій, у якому за допомогою джерела живлення між двома електродами 4 створюють поперечно газовому потоку електричне поле, а потім за кількістю повітря, що продувається, в одиницю часу й за величиною струму, реєстрованого на вимірювальному електроді визначають концентрацію аероіонів повітря, відповідно до винаходу, однорідне електричне поле створюють між двома плоскими електродами, розміщеними паралельно, на один із яких подають позитивний потенціал, а на інший - негативний від автономних джерел живлення, потім на кожнім автономному джерелі живлення вимірюють величину струм у й за величиною струму, реєстрованого на електроді з позитивним потенціалом і за кількістю повітря, що продувається, в одиницю часу, визначають концентрацію негативних аероіонів у повітрі, а за величиною струму, реєстрованого на електроді з негативним потенціалом і за кількістю повітря, що продувається, в одиницю часу, визначають концентрацію позитивних аероіонів у повітрі. Більш докладно сутність винаходу пояснюється кресленням, на Фіг.1 якого зображений схематично вимірювальний пристрій для реалізації запропонованого способу, на Фіг.2 - розріз по А-А на Фіг.1. Пристрій включає плоский електрод 1, підключений до негативного потенціалу одного автономного джерела живлення 2 і плоский електрод 3, підключений до позитивного потенціалу іншого автономного джерела живлення 4. Електроди 1 й З виконані у вигляді пластин, розміщених паралельно один до одного. Кожне джерело живлення 2 й 4 має вимірник струму з електрометричним підсилювачем. Вимірник струму фіксує струм, що відповідає концентрації аероіонів (позитивних або негативних) у повітрі. Вентилятор позначений позицією 5. Електроди 1, 3 і вентилятор 5 установлені в діелектричному екранованому корпусі (на кресленні не показаний). Екран корпуса заземлений. Виходи електрометричних підсилювачів (на кресленні не показані) можуть бути підключені до будь-яких реєструючи х пристроїв (до комп'ютеру, вольтметру, самопису). Сигнали електрометричних підсилювачів можуть використатися в іонізуючому пристрої для підтримки заданої концентрації іонізації. Між пластинами електродів 1, З установлені діелектричні пластини 6, які розміщені біля країв 7 пластин з невеликим зсувом усередину. Це зроблено для того, щоб виключити рух аероіонів у неоднорідному електричному полі, що утворився біля країв 7 електродів 1, 3. Тому ширина каналу, по якому проходить іонізоване повітря менше ширини пластин електродів на незначну величину так, що краї 7 пластин розміщуються за межами потоку. У результаті неоднорідне електричне поле, що утворюється на краях 7 пластин електродів, не впливає на потік повітря. Потенціали джерел живлення, які не з'єднані з електродами 1, 3, заземлені. Спосіб здійснюється таким чином. При включенні вентилятора 5 між електродами 1 й 3 створюється постійний у часі ламінарний потік повітря, ступінь іонізації якого необхідно визначити. Напрямок руху повітря позначено стрілкою на фігурі 1. Електрод 1 з'єднують із негативним потенціалом джерела живлення 2, а електрод 3 - з позитивним 5 84853 потенціалом джерела живлення 4. У результаті між електродами створюється однорідне електричне поле, під дією якого всі негативні аероіони повітря, що продувається, рухаються до електрода 3, підключеного до позитивного потенціалу джерела живлення 4, а всі позитивні аероіони - до електрода 1, підключеному до негативного потенціалу джерела живлення 2. Негативні аероіони при зіткненні з електродом 3 віддають останньому свої надлишкові електрони. У результаті виникає струм автономного джерела живлення 4. Позитивні аероіони при зіткненні з електродом 1 приймають відсутні електрони. У результаті виникає струм автономного джерела живлення 2. Вимірники струму джерел живлення 2 й 4 фіксують струми, які визначаються об'ємом повітря, що продувається в одиницю часу Ф і кількостю аероіонів N, що перебувають в одному см 3 повітря. Кількість аероіонів повітря визначають за допомогою формули: Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 N=l/(e хФ), де І - стр ум, викликаний негативними або позитивними іонами. А; е - заряд аероіона, дорівнює елементарному заряду електрона, (1,6x10-19Кл); Ф - об'єм повітря, що продувається в одиницю часу, cм з/c. При необхідності виміру концентрації аероіонів повітря тільки одного знака, електрод, струм якого не використовується, заземлюється або струм між цим електродом і землею не виміряється. Знаючи концентрацію аероіонів обох знаків можна визначити густин у електричного заряду, виражену в елементарних зарядах на одиницю об'єму [Таммет Х.Ф. Аспирационный метод измерения спектра аэроионов // Ученые записки ТГУ.Вып. 195. - Тарту,1967. - С. 11]. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601