Фотоколометрический газоанализатор
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) . . 92200
Р ь (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.08.71 (21) 1692228/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 15.11.76 (51) M. Кл.
G 01 N 1/" tI тосударстеенный номнтет
Совета Министров СССР оо делам нзооретений и открытий (53) У Д К 54 3. 54 (088.8 ) (У2) Авторы изобретения
Н. Г. Афанасьев, B Л. Зайцев и В. П. Круглов (71) Заявитель (54) ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к аналитическим приборам, основанным на измерении измеI некий оптических свойств чувствительного элемента, представляющего собой какую бо основу, импрегнированную индикатором в результате химического взаимодействия с определяемым компонентом газовой смеси.
Изобретение дредназначено для примене- ния в химической, нефте-химической, газовой, горно-рудной и других отраслях промышленности, в биологии, медицине, в научных исследованиях при решении задач обнаружения микропримесей в многокомпонентных газовых смесях.
Известны фотоколориметрические газоанализаторы (налример фКГ-1, фГ11-1 ), содержащие источник и приемник излучения, измерительную схему. и чувствительный элемент, селективно изменяющий оптические свойства под действием определяемого компонента, Чувствительным элементом в извес гных газоанализаторах служит обычно индика- 1
Оорная лента (например, на текстильной или бумажной основе) или индикаторная нить.
Такой чувствительный элемент заранее или непосредственно в приборе пропитывают реактивом, избирательным по отношению к определяемому компоненту. В переносных газоанализаторах с ручным управлением (например УГ-1, ГХ-1) ттспользуют также индикаторные трубки, представляющие собой стеклянный цилиндр, эапаятптый с обеих сторон и заполненный составом, изменяющим под воздействием определяемого êîI Iпонента свой цвет. Перед замером индикаторную трубку вскрывают вручную для обвод печения доступа определяемого компонент» к индикаторному составу.
Известные фотоколориметрические газолн; лизаторы имеют целый ряд недостатков, связанных с применением в них указапнь1х рд индикаторных средств; !, необходимость| лентопротяжного мехмп зма для смены чувствительного элемента (ленты или нити) при повторивIx замерах; неравномерное расположение индикатор: на поверхности чувствительного элемента, 4922ОО обусловленного текстурой его основы, снижающее точность измерения; с еННе диапазона измерения из-сна ограниченного количества индикатора на чувствительном элементе; последнее ограниче но адсорбпионной способностью основы та- кого чувствительного элемента; усложение эксплуатации прибора необходимостью частой смены чувствительного элемента, вызванной ограниченным сроком его хранения.
Индикаторные трубки являются элеменI гом одноразового действия и не могут быть использованы в автоматических приборах. 15
Для повышения чувствительности и точTH измерения, улучшекия эксплуатацион- х свойств прибора, уменьшения его габа- итов и веса, увеличения срока службы,рас; 20 ширения диапазона измерения и обеспечения одновременного анализа многокомпонентных смесей в предлагаемом устройстве вместо индикаторной ленты (нити) чувстви,.тельный элемент выполнен в виде газоне1троницаемой по глубине таблетки, состоящей из смеси селекгивного к определяемому компоненту индикатора, смешанного по всей глубине таблетки, с напол, инертным к гкомпоиенту и индикатору, Например, для onpe-- Зу деления микроконцентраций аммиака чув ствительный элемент может быть выполнен путем прессования иэ смеси 50-55;4 бромфенолового синего, 40-45% ситалла и 5-10%
1 .",полиэтилена. Указанные смеси могут быть ! взяты в виде порошка. Структура поверхI ности такой таблетки значительно качественней, чем ленты или нити, так как она опре деляется степенью дробления и перемешивания исходных веществ, что легко дости- 4О
I жимо на практйке.
Поскольку процентное содержание индикатора в таблетке можно выбирать в широком диапазоне и оно не зависит от адсорбционных свойств основы, то это позволяет
i управлять чувствительностью и диапазоном, .1йзмерения гаэоанализатора.
На чертеже изображено предлагаемое (ус тройство.
Газоанализатор состоит из диска 1 с иникаторной таблеткой, электродвигателя 2, Г яриояе 3 оля удаления лрореегировевшего слоя таблетки, источника 4 излучения и щ дриемника 5 излучения, электрической измерительной схемы 6, вторичного прибо"ра 7 и программного. устройства 8, Газоаналиэатор работает следующим об, азом.
При подаче напряжения питания программное устройство 8 вьщает команду на включение алектродвигателя 2. Электродвигатель 2 приводит во вращение диск 1, сидя-! щий на его валу, на время, необходимое для подготовки таблетки к измерению. При атом происходит восстановление поверхности
;таблетки при помош скребка 3, прижатого к таблетке. Затем программное устройством выключает электродвигатель 2. Йиск 1 осте ! навливается, и в запоминающем устройстве
/ измерительной схемы 6 происходит запоминание сигнала, соответствующего коэффициенту отражения поверхности таблетки до взаимодействия с анализируемым воздухом.
После этого по программе анализируемый воздух при помощи побудителя расхода или посредством диффузии поступает в прибор.
Отражаемый поверхностью таблетки лучисть1й поток источника 4 фиксируется приемником 5. При наличии в анализируемом воздухе определяемого компонента и в результате его взаимодействия с поверхностью таблетки изменяется ее коэффициент отражения и в цепи приемника 5 появляется соответствующий сигнал, измеряемый электрической схемой 6.
По истечении заданного программным устроиством времени взаимодействия таб-! летки с анализируемым газом происходит сравнение в измерительной схеме 6 двух сигналов (до взаимодействия и после), и их разность (или отношение), пропорциональная концентрации определяемого компонента, преобразуется к виду, удобному для измерения вторичным прибором 7, шкала которого отградуирована в единицах концентрации.
После этого цикл работы газоанализатора повторяется. При измерении дозы концентрированного воздействия, равной инте- гралу произведения концентрации на время взаимодействия, время не фиксируется, а шкала вторичного прибора 7,градуируется в единицах дозы.
Формула изобретения
1. Фотоколориметрический гаэоаналиэатор, содержащий источник и приемник излучения, электрическую измерительную схе -! му, программное устройство и чувствитель- ный элемент, селективно изменяющий коэффициент отражения при взаимодействии с анализируемым компонентом, о т л и—
I ч аю ши йся тем, что, с цельюповышения чувствительн ости и точи яд номере
4922ОО
5 йия, чувствительный элемент выполнен в виде газонепроницаемой по глубине таблет; ки, ооотоншей из оенектианого .индикатора и инертного к анализируемому газу к индикатору наполнителя, перемешанных по всей глубине, и снабжен средством для удаления верхнего прореагировавшего слоя„
2е Газоанализатор по и. 1, о т л и ч аз ю ш и и с я тем, что чувствительный ,элеменчтаблетка состоит из участков, в каждом из которых имеется индикатор, селективно изменяющий коэффициент отражения при взаимодействии с соответствуюшим компонентом анализируемой смеси.
Составитель H. Вишневская
° Редактор И;-- Шубина Техред И. Ковач Корректор Н. Бабурка;
Заказ 4983/437 Тираж 1О29 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал, ППП "Патент, F. Ужгород, ул. Проектная,
