[发明专利]凝结核计数器

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝结核计数器(Condensation Nucleus Counter)， 其包含被加热的被气体通流的饱和单元(saturation unit)，该气体载有 固体颗粒并且从提取区域通过输入管路供给，该饱和单元包括多孔的饱 和元件，从连接的贮藏器给该饱和元件供给工作液体，该凝结核计数器 还包含在饱和单元下游的冷却的凝结单元以及在凝结单元下游的颗粒计 数器。

背景技术

已述类型的构造例如在德国实用新型73 21 827中或者也在US 4 790 650 A中已知，并且通过极小的颗粒对光束中的光散射的作用测量或者记 数极小的颗粒。但是当固体颗粒具有太小的尺寸时(典型的是小于0.3μ m)，该效果不能准确地或者轻易地证明和测量，这特别是对于例如在内 燃机和特殊的柴油发动机的废气中的固体颗粒是这种情况，这些颗粒几 乎对该废气的危害性负全责，所述危害性是相应的试验的动机。

现在为了在颗粒大小位于可靠或简单的检测极限之下时也能通过所 述类型的颗粒计数器工作，例如在已述的文献中已知，如此扩大颗粒的 表面直径，即在它的表面上凝结一种工作液体，因此能实现简单和准确 的记数，其以所希望的方式代表载有颗粒的气流中颗粒的类型和数量。 除了使用例如水或水蒸气作为工作液体以外，为了改良或者完善凝结， 不同的其它工作液体也常被使用或者研究，例如酒精和对于所述的内燃 机废气的检测优选的丁醇。但是这种类型的工作液体鉴于它的组成或者 化学成分对于多种应用存在问题，因为必须绝对避免在这种类型的测量 装置的某些工作状态(特别是波动的压力条件、压力脉动)中至今为止 不能可靠排除的对其它测量路径或者设备区域的污染，这种污染带来在 相应位置的测量值误差。

发明内容

本发明的目的是，改良开始所述类型的测量装置，使其能够在所有 通常出现的环境条件范围内应用，而不对其它测量环境产生不良影响。

在开始所述类型的凝结核计数器中，该目的如此实现，即用于饱和 单元的工作液体的贮藏器通过压力平衡管路与载有固体颗粒的气体的提 取区域相连。现在通过这种令人意想不到的简单方式可靠避免，由于待 测量的气体的提取区域中的压力波动或压力脉动导致工作液体可能被回 吸到该提取区域中或者此外被回吸到其它测量环境的位于后面的区域 中。在此不重要的是，在提取区域的哪个具体位置上实现这种压力均衡， 因为无需百分百确保压力平衡以图达到所追求的效果。

在本发明优选的其它构造中，可以在压力平衡管路中优选在贮藏器 的邻近区域中接入一个过滤器，这一方面阻止了工作液体的微滴的穿越， 另一方面阻止了气体中的固体颗粒的渗入。当然为了不妨碍压力均衡或 其随时间的分布，这种类型的过滤器以尽可能小的流动阻力实施。

在本发明优选的其它构造中，载有固体颗粒的气体的提取区域具有 与到饱和单元的输入管路无关的出口管路，在该出口管路中设置可调节 的阀、例如比例阀，因此存在有利的可能性，将提取区域的压力和因此 在饱和单元中的压力以及凝结单元中的压力设定在规定的压力条件。

附图说明

下面还借助于附图示意图解的实施例详细阐述本发明。

图1一个按照本发明的凝结核计数器的构造的示意图解；

图2另一个相应的结构的更加详细的示意图解。

具体实施方式

如图1的凝结核计数器具有饱和单元3，其以未详细示出的方式被加 热并且被载有固体颗粒的、从提取区域1通过输入管路2供给的气体通 流，从相连的贮藏器4中给该饱和单元供给工作液体。在从未进一步示 出的采样和样品准备装置通过气体入口5输送给提取区域1的气流中， 在饱和单元3下游设置一个同样以未进一步示出的方式冷却的凝结单元 6，实际的颗粒计数器7与该凝结单元邻接(详情见图2)，随后气体从该 颗粒计数器出发通过泵8被抽出。为了确保，即使在气体入口5或提取 区域1中存在强烈波动的压力条件或者压力脉冲的情况下，在贮藏器4 中的工作液体亦不能通过提取区域1和气体入口5被回吸到其它测量系 统中，贮藏器4通过一条压力平衡管路9与提取区域1相连，这如图1 在由界定提取区域1的容器的出口管路10处实现。但是除此之外，压力 平衡管路9也可以直接通入提取区域1，或者如图2所示通入从(在图2 中未被示出)提取区域到饱和单元3的输入管路2中。