Датчик частиц и способ выявления частиц - RU2020102027A

1. Сенсорная система выявления частиц для выявления частиц, захваченных текучей средой, содержащая объем (13) области обнаружения, расположенный в проточном канале, через который необходимо обеспечить прохождение текучей среды в продольном направлении; нагревательное устройство (30) для создания теплового градиента, перпендикулярного направлению потока текучей среды, с приложением, таким образом, положительной термофоретической силы к частицам, захваченным текучей средой; и датчик (14, 16) для выявления частиц в текучей среде в объеме области обнаружения, причем термофоретическая сила использована для ограничения пространства, занимаемого частицами внутри потока, и, таким образом, увеличения концентрации частиц в объеме (13) области обнаружения, нагревательное устройство (30) выполнено регулируемым для обеспечения разных уровней воздействия термофоретической силы на текучую среду, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит контроллер, который выполнен с возможностью получения измеренного значения первоначальной концентрации частиц при отсутствии нагрева и управления нагревательным устройством в зависимости от измеренного значения первоначальной концентрации частиц.

2. Система по п. 1, в которой нагревательное устройство (30) содержит множество независимо управляемых нагревательных элементов (50А, 50 В, 50С).

3. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой объем (13) области обнаружения имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем проточный канал (14).

4. Система по любому из пп. 1-3, в которой нагревательное устройство содержит катушку (50) или набор катушек, окружающую или окружающих проточный канал.

5. Система по любому из пп. 1-4, в которой продольное направление выполнено вертикальным или почти вертикальным, а нагревательное устройство выполнено с возможностью создания потока через проточный канал.

6. Система по любому из пп. 1-5, в которой датчик (14,16) содержит оптический датчик.

7. Система по любому из пп. 1-6, содержащая второй датчик (14B, 16B) для выявления частиц в текучей среде перед нагревом посредством нагревательного устройства.

8. Система по любому из пп. 1-7, которая представляет собой сенсорную систему выявления частиц для выявления частиц в текучей среде, представляющей собой воздух.

9. Система по любому из пп. 1-8, которая представляет собой сенсорную систему выявления частиц для выявления пыльцы.

10. Способ выявления частиц для выявления частиц, захваченных текучей средой, включающий пропускание текучей среды с захваченными частицами вдоль продольного направления проточного канала; получение измеренного значения начальной концентрации частиц в объеме области обнаружения проточного канала; нагрев текучей среды на величину, зависящую от измеренного значения начальной концентрации частиц, и, таким образом, приложения положительной термофоретической силы к текучей среде, включающей составляющую в направлении, перпендикулярном продольному направлению проточного канала; и выявление частиц в объеме области обнаружения проточного канала, причем термофоретическая сила обеспечивает создание ограниченного пространства, занимаемого частицами в потоке, и, таким образом, увеличение концентрации частиц в объеме области обнаружения.

11. Способ по п. 10, включающий регулировку нагрева для получения стабильного результата выявления.

12. Способ по п. 10 или 11, включающий получение измеренного значения начальной концентрации частиц вторым датчиком перед нагревом частиц.

13. Способ по любому из пп. 10-12, в котором текучая среда представляет собой воздух.

14. Способ по любому из пп. 10-13, в котором частицы представляют собой пыльцу.