Детектор опасных веществ

Авторы патента:

G01N1/02 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Изобретение относится к области газового анализа и предназначено для обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) в негерметичных объемах. Изобретение также может использоваться для обнаружения наркотических, токсичных и отравляющих веществ.

Задачей изобретения является значительное снижение вероятности ложных срабатываний без снижения чувствительности.

Детектор опасных веществ содержит блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа. Между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха размещено устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0.01...0.04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2...4 диаметра проволоки. 2 ил.

Известны многочисленные детекторы ВВ на основе спектроскопии ионной подвижности (СИП), содержащие укрупненно блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа [1, 2, 3].

Недостатком этих детекторов является низкая чувствительность и высокая вероятность ложных срабатываний.

Известны детекторы ВВ и других опасных веществ на основе спектроскопии приращения ионной подвижности (СПИП), содержащие укрупненно блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа [4, 5].

Недостатком этих детекторов является достаточно высокая вероятность ложных срабатываний из-за сильной турбулентности потока воздуха, поступающего из блока отбора проб воздуха в блок анализа. Особенно, если для отбора проб используются различного рода системы для дистанционного отбора воздушных проб с поверхности и из негерметизированных объектов на основе интенсивного обдува воздухом объекта обследования, например [6], и/или высокой турбулентности окружающего воздуха на месте выполнения работ.

Поставленная задача решается тем, что в детекторе опасных веществ, содержащем блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа, между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха размещено устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0.01...0.04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2...4 диаметра проволоки.

Проведенный анализ заявленного решения показал, что значительное снижение вероятности ложных срабатываний обеспечивают за счет размещения между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха устройства для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0.01...0.04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2...4 диаметра проволоки. Такая сетка разбивает единый турбулентный поток воздуха на множество отдельных мелких турбулентных потоков относительно небольшой интенсивности, которые сливаются в один ламинарный поток. И на вход блока анализа отобранной пробы воздуха поступает уже этот ламинарный поток, за счет чего значительно уменьшается вероятность ложных срабатываний, обусловленная первоначальной турбулентностью потока с отобранной пробой воздуха. При этом чувствительность детектора не меняется.

На фиг.1 приведена схема детектора опасных веществ, на фиг.2 - устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки (увеличено по сравнению с изображением на фиг.1).

Детектор содержит блок отбора проб воздуха 1, блок анализа отобранной пробы воздуха 2 и блок индикации результатов анализа 3. Между блоком отбора проб воздуха 1 и блоком анализа 2 находится канал транспортировки потока воздуха 4. Диаметр канала 4 составляет, как правило, 8...15 мм, длина - от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, и конструктивно

канал 4 может быть объединен с одним из блоков 1 или 2. Устройство для снижения турбулентности потока 5 размещают, как правило, на входном участке канала 4. Диаметр проволоки устройства 5 составляет 0.2...0.4 мм при размере ячейки на просвет - 0.7...1.1 мм. Такие параметры сетки обеспечивают, с одной стороны, эффективное преобразование турбулентного потока в ламинарный на достаточно коротком отрезке канала транспортировки потока воздуха 4, с другой стороны, - минимальное сопротивление движению потока.

Эксплуатация предложенного детектора опасных веществ не отличается от эксплуатации аналогичных детекторов. Но за счет отсутствия турбулентности в поступающей в блок анализа 2 отобранной пробе воздуха значительно снижается вероятность ложных срабатываний, независимо от степени турбулентности окружающего воздуха на месте выполнения работ и принципа работы блока отбора проб воздуха 1.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение эффективности обнаружения опасных веществ за счет значительного снижения вероятности ложных срабатываний без снижения чувствительности детекторов.

Перечень источников информации:

1. T.L. Buxton, P.B. Harrington. Rapid multivariate curve resolution applied to identification of explosives by ion mobility spectrometry. - Analytica Chimica Acta 434, 2001, p.269-282.

2. Рекламный проспект на детектор «Vapor Tracer» компании «Ion Track Instruments» (США).

3. Рекламный проспект на детектор SABRE 2000 компании Barringer (Канада).

4. Журнал Аналитической химии, том 56, 4, 2001, с.381-385.

5. Патент US 5420424, МКИ: Н01J 49/40, 1994.

6. Патент РФ 2279051, МПК G01N 1/22, 2004.

Детектор опасных веществ, содержащий блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа, отличающийся тем, что между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха размещено устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0,01-0,04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2-4 диаметра проволоки.

Устройство для отбора проб подпочвенного воздуха из почвы для анализа относится к измерению концентрации различных газов в подпочвенном воздухе и/или воздухе внутри складированных (насыпанных и/или сложенных) значительными массами других сыпучих материалов. Предлагаемая полезная модель может применяться при геологических изысканиях, экологических исследованиях или для мониторинга подземных газопроводов с целью обнаружения и оценки интенсивности утечки газа без вскрытия газопроводов.

Устройство для измерения поля концентрации и температуры вредных веществ и поля скорости потоков отходящих газов из котлов утилизаторов для последующей их очистки и утилизации // 136574

Устройство предназначено для определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения при контроле выбросов загрязняющих веществ в отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферы газах. Согласно российской методике СТО ВТИ 11.001-2012 «Методика выполнения измерений массовых выбросов загрязняющих веществ от котельных установок с применением газоанализаторов с электрохимическими датчиками» при таком контроле необходимо измерять поле концентрации загрязняющих веществ и поле скорости газов переносными средствами измерения и тем самым выполнять многоточечные измерения.

Портативный медицинский хирургический ручной аспиратор для поступления воздуха в нос // 136888

Устройство относится к категории медицинского, хирургического оборудования и средств первой помощи, используется для нагнетания воздуха в носовые проходы при невозможности осуществления самостоятельного дыхания.