Всем доброго времени суток.
Стоит задача сделать датчик концентрации пыли в воздуховоде.
Поиск методов привел меня к измерителям на основе трибоэлектрического эффекта.

Принцип действия, состоит в передаче электрического заряда между электродом (зондом) и движущимися частицами пыли. Когда частички пыли проносятся в металлической трубе, сталкиваются между собой или проходят вблизи металлического зонда, изолированного от трубы, то на нем образуется статический или динамический заряд. Взаимодействие пылевых частиц с зондом приводит к возникновению электрических токов.

В теории все получается просто и красиво, но при практической реализации возникает ряд вопросов:
1. Порядок значений напряжений на зонде
2. Как правильно снимать сигнал для дальнейшей обработки, непонятны входные цепи усилителя. По моим соображениям система зонд-труба это что-то типа заряженного конденсатора, и мне нужно измерять высокоомным “вольтметром” напряжение на нем - так ли это.
3. Защита о наводок, и т.д.

Поэтому прошу поделиться опытом и соображением людей которые имели дело с приборами на подобном эффекте как измерить заряд на зонде и преобразовать его в напряжение которое можно подавать на вход АЦП.

Заранее выражаю благодарность.

1. Это только экспериментально можно определить. Зависит от конккретной конструкции и концентрациии и рода пылинок.

2. Нужен электрометрический усилитель (или преобразователь ток->напряжение, кому какая терминология нравится). Смотрите схемы электрометров в инете. Например схема измерения фототока. Моя любимая микруха OPA129.

3. Экранироваться ессно надо. Толщина стенки не менее 0.5 мм. Лучше 1 мм.

Ещё надо хорошо подумать, как быть с влажностью. Её влияние, я думаю, будет весьма существенным и чтобы скорректировать результат, нужно уметь её мерять тоже.

Не существенным, а при небольших концентрациях пыли определяющим. А учитывая немалые погрешности при определении влажности то и результат с пылинками будет так себе. Вторая проблема размерность пыли. Много мелких пылинок не перенесут столько же заряда, как более крупные, но числом поменьше.Третье-сама по себе концентрация пыли параметр абстрактный. Желательно знать концентрацию пылинок определенного размера (или не менее определённого). Кстати кол-во пыли измеряется в штуках на кубометр.
Насколько я помню ААС-3 там стояло ФЭУ и счетчик.

А фото способом определять количество пыли нельзя? Ну, например, при прохождении лазерного луча через пыль явно будет сильное рассеяние света на них, поэтому можно либо рассеянный свет измерять, либо ослабление проходящего.

Спасибо всем за ответы.
Вообще то можно, и судя по всему так получается весьма точно, но в моем случае не подходит так как требуется датчик который нуждался бы в минимальном обслуживании, а все оптические приборы надо периодически чистить и протирать от пыли
меня не интересуют качественные показатели пыли, у меня стоит задача получить значение в миллиграммах/метр кубический
вот он первый подводный камень.
спасибо за наводку, должно подойти .

[quote name='ZVE' date='Sep 14 2009, 15:15' post='649015']
Всем доброго времени суток.
Стоит задача сделать датчик концентрации пыли в воздуховоде.
Поиск методов привел меня к измерителям на основе трибоэлектрического эффекта.

Можно попробовать усилитель заряда , который обычно применяют с пьезоэлектрическими пребразователями, он чувствителен к трибоэлектр эффекту. Чтобы от него избавиться там , наоборот, применяют специальные антивибрационные кабели.