Фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе

Полезная модель относится к области определения физических и химических свойств газообразных веществ с проведением химической реакции взаимодействия токсичных примесей воздуха на индикаторной ленте и регистрации изменения оптической плотности индикаторной ленты на участке проведения химической реакции. Полезная модель может быть использована при производстве токсичных веществ в химической промышленности, а также на объектах уничтожения запасов химического оружия. Достигаемый технический результат: - обеспечение безопасности работ во взрывоопасных условиях на объектах уничтожения запасов химического оружия, - обеспечение дистанционного управления работой датчика газосигнализатора, находящегося во взрывоопасной зоне, - уменьшение трения индикаторной ленты при движении ее через участок пневматической системы подачи анализируемого воздуха, где происходит просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту, - исключение влияния оптической неоднородности индикаторной ленты на результаты анализа токсичных примесей воздуха. Сущность полезной модели заключается в следующем. Фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус (1), лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), дозатор индикаторных реактивов (3), пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), блок электроники (6), соединенный с фотоблоком (4), и с регистратором сигнала (7), выполнен в виде датчика (8), электрические узлы которого расположены во

взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации (9), располагаемого вне взрывоопасной зоны. Корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости (10) (11), закрытые крышками (12) (13), причем нижняя полость разделена стальной плитой (14) на две части, при этом верхняя полость (10), закрытая крышкой (12) и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой (14), образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки. На внешней стороне стальной плиты (14) смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), разъемная камера (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов (3), фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), а на внутренней стороне стальной плиты (14) в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель (16) с редуктором, кинематически связанным с лентопртяжным механизмом (2), электродвигатель (17) с редуктором, кинематически связанным с дозатором индикаторных реактивов (3), электромагнит (18), кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту. Блок электроники (6) расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации (9), с фотоблоком (4) и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями (16) и (17) и электромагнитом (18). На пульте управления и сигнализации (9) расположены регистратор сигнала (7) и органы управления работой датчика (8). Пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства (19), пневматически соединенного с разъемной камерой (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя

расхода воздуха в виде эжектора (20), всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.

Полезная модель относится к области определения физических и химических свойств газообразных веществ с проведением химической реакции взаимодействия токсичных примесей воздуха на индикаторной ленте и регистрации изменения оптической плотности индикаторной ленты на участке проведения химической реакции. Полезная модель может быть использована при производстве токсичных веществ в химической промышленности, а также на объектах уничтожения запасов химического оружия.

Известен фотоколориметрический газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, индикаторное средство, механизм подачи индикаторного средства, систему подачи анализируемого воздуха в зону реакции, фотоблок, электронный измерительный блок и регистратор выходного сигнала, см. авторское свидетельство СССР №1125515, класс G 01 N 21/78, опубликованное 23.11.1984 г. в бюллетене №43. В нем, в качестве индикаторного средства служит индикаторная таблетка, которая формируется из индикаторного порошка в порошковой камере и подается в реакционную камеру и после анализа возвращается в порошковую камеру и смешивается с оставшейся массой индикаторного порошка.

Недостатком известного газосигнализатора является низкая чувствительность обнаружения токсичных примесей, снижение чувствительности с течением времени из-за смешивания прореагировавшего индикаторного порошка с его основной массой в порошковой камере, в которой формируется новая индикаторная таблетка при подготовке к анализу.

Известен также фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, дозатор индикаторных

реактивов, пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок с осветителем и фотоприемником, блок электроники с регистратором сигнала, соединенный с фотоблоком, см. книгу "Автоматические газоанализаторы", специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения академии наук СССР, издано центральным институтом научно-технической информации электротехнической промышленности и приборостроения, Москва. 1961 г. стр.313-314. Известный газосигнализатор имеет единый корпус, в котором смонтирован лентопротяжный механизм с электроприводом, дозатор индикаторных реактивов, фотоблок, блок электроники с регистратором сигнала, что не позволяет использовать его во взрывоопасных условиях, а уплотнения в зоне взаимодействия анализируемого воздуха с индикаторной лентой, обуславливает большое сжатие индикаторной ленты.

Устройство известного газосигнализатора имеет следующие недостатки:

- невозможность проведения работ во взрывоопасных условиях на объектах уничтожения запасов химического оружия,

- невозможность дистанционного управления работой датчика газосигнализатора, находящегося во взрывоопасной зоне,

- большое трение индикаторной ленты при движении ее через участок пневматической системы подачи анализируемого воздуха, где происходит просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту,

- влияние оптической неоднородности индикаторной ленты на результаты анализа токсичных примесей воздуха.

В предлагаемой полезной модели ставится задача создания такого фотоколориметрического ленточного газосигнализатора, который обуславливал бы

- обеспечение безопасности работ во взрывоопасных условиях на объектах уничтожения запасов химического оружия,

- обеспечение дистанционного управления работой датчика газосигнализатора, находящегося во взрывоопасной зоне,

- уменьшение трения индикаторной ленты при движении ее через участок пневматической системы подачи анализируемого воздуха, где происходит просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту,

- исключение влияния оптической неоднородности индикаторной ленты на результаты анализа токсичных примесей воздуха. Решение поставленной задачи в предлагаемой полезной модели обеспечивается за счет того, что фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, дозатор индикаторных реактивов, пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок с осветителем и фотоприемником, блок электроники, соединенный с фотоблоком и с регистратором сигнала, выполнен в виде датчика, электрические узлы которого расположены во взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации, располагаемого вне взрывоопасной зоны.

Корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости, закрытые крышками, причем нижняя полость разделена стальной плитой на две части, при этом верхняя полость, закрытая крышкой, и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой, образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки.

На внешней стороне стальной плиты смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, разъемная камера прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов, фотоблок с осветителем и фотоприемником, а на внутренней стороне стальной плиты в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с лентопртяжным механизмом, электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с

дозатором индикаторных реактивов, электромагнит, кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту,

Блок электроники расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации, с фотоблоком и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями и электромагнитом, при этом регистратор сигнала и органы управления работой датчика расположены в выносном пульте управления и сигнализации.

Пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства, пневматически соединенного с разъемной камерой прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя расхода воздуха в виде эжектора, всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.

Заявленный газосигнализатор обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для полезной модели.

Устройство полезной модели поясняется с помощью чертежей, на которых изображено:

на фиг.1 - общий вид газосигнализатора;

на фиг.2 - функциональная схема газосигнализатора. Устройство полезной модели заключается в следующем. Фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус (1), лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), дозатор индикаторных реактивов (3),

пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), блок электроники (6), соединенный с фотоблоком (4), и с регистратором сигнала (7), выполнен в виде датчика (8), электрические узлы которого расположены во взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации (9), располагаемого вне взрывоопасной зоны на расстоянии 1-3 км от датчика (8).

Корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости (10) (11), закрытые крышками (12) (13), причем нижняя полость разделена стальной плитой (14) на две части, при этом верхняя полость (10), закрытая крышкой (12) и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой (14), образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки.

На внешней стороне стальной плиты (14) смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), разъемная камера (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов (3), фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), а на внутренней стороне стальной плиты (14) в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель (16) с редуктором, кинематически связанным с лентопртяжным механизмом (2), электродвигатель (17) с редуктором, кинематически связанным с дозатором индикаторных реактивов (3), электромагнит (18), кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту.

Блок электроники (6) расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации (9), с фотоблоком (4) и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями (16) и (17) и электромагнитом (18).

На пульте управления и сигнализации (9) расположены регистратор сигнала (7) и органы управления работой датчика (8).

Пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства (19), пневматически соединенного с разъемной камерой (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя расхода воздуха в виде эжектора (20), всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.

При эксплуатации газосигнализатора его датчик (8) устанавливается во взрывоопасном помещении где осуществляется производство токсичных веществ или уничтожение запасов химического оружия, а пульт управления и сигнализации (9) располагается вне взрывоопасной зоны на расстоянии до 3 км.

Датчик (8) газосигнализатора включается с помощью органов управления, расположенных на пульте управления и сигнализации (9). При включении датчика подготовка его к работе, выход на рабочий режим и работа датчика производится автоматически по сигналам, подаваемым блоком электроники (6). При этом циклически производится перемещение индикаторной ленты лентопротяжным механизмом (2), на время которого подвижная часть разъемной камеры (15) с помощью электромагнита (18) поднимается вверх и освобождает индикаторную ленту, возвращение подвижной части разъемной камеры (15) в исходное положение, просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозирование на участок индикаторной ленты с сорбированными примесями индикаторных реактивов с помощью дозатора (3), запоминания величины сигнала с фотоблока до и после взаимодействия индикаторных реактивов с сорбированными на индикаторную ленту примесями и сравнение указанных сигналов. В случае

наличия токсичных примесей в воздухе результирующий сигнал с фотоблока, обработанный блоком электроники (6) превышает порог срабатывания и на регистратор (7) пульта управления и сигнализации (9) поступает сигнал "Опасно".

После прекращения работы датчик (8) выключается с помощью органов управления, расположенных на пульте управления и сигнализации (9).

Предлагаемая полезная модель может быть неоднократно изготовлена на базе серийно выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью материалов с применением современной освоенной технологии и может быть использована для контроля воздуха в производственных помещениях на предприятиях химической промышленности а также на объектах уничтожения запасов химического оружия, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию "промышленная применимость".

В соответствии с предлагаемой полезной моделью заявителем изготовлены опытные образцы предлагаемого фотоколориметрического ленточного газосигнализатора, которые поставлены различным предприятиям, использующих их для контроля воздуха в производственных помещениях и на объектах уничтожения запасов химического оружия. Их опытная эксплуатация подтвердила преимущества заявленного фотоколориметрического ленточного газосигнализатора для обнаружения токсичных примесей воздуха во взрывоопасных помещениях перед известными устройствами аналогичного назначения.

Фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, дозатор индикаторных реактивов, пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок с осветителем и фотоприемником, блок электроники, соединенный с фотоблоком и с регистратором сигнала, отличающийся тем, что он выполнен в виде датчика, электрические узлы которого расположены во взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации, располагаемого вне взрывоопасной зоны, корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости, закрытые крышками, причем нижняя полость разделена стальной плитой на две части, при этом верхняя полость, закрытая крышкой, и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой, образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки, на внешней стороне стальной плиты смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, разъемная камера прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов, фотоблок с осветителем и фотоприемником, а на внутренней стороне стальной плиты в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с лентопротяжным механизмом, электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с дозатором индикаторных реактивов, электромагнит, кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, блок электроники расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации, с фотоблоком и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями и электромагнитом, при этом регистратор сигнала и органы управления работой датчика расположены в выносном пульте управления и сигнализации, пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства, пневматически соединенного с разъемной камерой прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя расхода воздуха в виде эжектора, всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.