Предмет исследования: система сбора пробы на основе пневмоэлектрораспылителя. Цель ВКР: Исследовать влияние параметров пневмоэлектрораспыления, спутного газа на перенос заряженных капель на орошаемый фильтр, а также на физические процессы, происходящие при пневмоэлектрораспылинении. Результаты ВКР: Была проведена оценка диапазонов значений зарядов на каплях, образующихся при пневмоэлектрораспылении, при условии полной зарядки получаемого аэрозоля. Найдено семейство зависимостей общего тока пневмоэлектрораспыления от напряжения распыления при разных объёмных расходах жидкости в системе. Были получены зависимости тока на распылителе от объёмного расхода жидкости (воды) Iобщ=Iобщ(Q) при разных значениях напряжения на распылителе. Экспериментально найдены параметры системы, при которых эффективно происходит сбор пробы (см.рис.12). Были выявлены комбинации расстояний x (от пневмоэлектрораспылителя до сетки) и y (от сетки до орошаемого фильтра), при которых за 15 минут накапливается наибольшее количество пробы: x=2 см и y=7 см; x=3 см и y=8 см; x=4 см и y=9 см. На основе проведённого эксперимента была дана оценка диапазона значений объёма накапливаемой за 15 минут пробы при заданных нами условиях (см. раздел 4.2. практической части данной работы). Величина этого объёма лежит в диапазоне 0,168-55,2 мкл. Была проведена оценка концентрации исследуемого вещества в получаемом растворе. Её значение превышает 10-7 моль/л, что позволяет использовать для измерений метод масс-спектрометрического анализа ЭРИАД. Область применения результатов ВКР: устройства пробоподготовки для анализа следов токсических веществ в воздухе рабочей зоны производственного помещения масс-спектрометрическим методом ЭРИАД.

Subject of the research: the sample collection system based on a pneumatic electrosprayer. The purpose of the work: To investigate the influence of pneumoelectrospray’s parameters, satellite gas on the transfer of charged droplets to the irrigated filter, as well as on the physical processes occurring during pneumoelectrospraying. Results: The ranges of the charge values on the droplets formed during pneumoelectrospraying were evaluated, provided that the resulting aerosol was fully charged. A group of dependences of the total pneumatic electrospray current on the spray voltage for various volumetric fluid flow rates in the system is found. The dependences of the sprayer current on the volumetric flow rate of the liquid (water) were obtained Itot=Itot(Q) for different values of the voltage at the sprayer (see Fig. 11). The system parameters for which the sample is effectively collected (see fig. 12) were found experimentally. Namely, the combinations of distances x (between the pneumosprayer and the grid) and y (between the grid and the irrigated filter), at which the greatest amount of sample is accumulated in 15 minutes, were identified: x = 2 cm and y = 7 cm; x = 3 cm and y = 8 cm; x = 4 cm and y = 9 cm. On the base of our experiment, theoretically we estimate the range of volume’s values (the volume that accumulated in 15 minutes) under the conditions that we set (see section 4.2. of this work’s practical part). The value of this volume is in the range of 0,168-55,2 µl. The concentration of the test substance in the resulting solution was evaluated. Its value exceeds 10–7 mol/l, which makes it possible to use the mass spectrometric method ERIAD for analysis. Scope of using results of the work: sample preparation devices for analyzing traces of toxic substances in the air of production premises’ working zone by the mass spectrometric method ERIAD.