Мобильная химико-аналитическая лаборатория

Мобильная химико-аналитическая лаборатория

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к передвижным химико-аналитическим лабораториям и может быть использовано для проведения анализов состава и свойств природной и технологической воды морского порта, содержания токсичных компонентов выхлопных газов судовых двигателей, идентификации нефтепродуктов из разливов.

Известна станция экологического контроля окружающей среды, содержащая павильон с размещенной в нем аппаратурой контрольно-измерительной системы, установленной на приборных стойках, выполненных в виде стеллажей и снабженных выдвижными полками (патент РФ №2208820, G 01 W 1/02, опубл. 20.07.2003.).

Такая станция может быть использована только в стационарных условиях, т.е. она не может быть применена для решения многих задач, которые связаны с проведением исследований в реальных условиях.

Известна передвижная лаборатория для диагностики и испытаний автомобилей, которая содержит автомобиль-фургон с размещенным в нем оборудованием для измерения различных параметров, связанным с бортовой ЭВМ, имеющей принтер, плоттер, размещенный в передней части кузова пульт управления со столом, приборной доской, а также содержит автономный энергоузел в виде бензинового двигателя с электрогенератором, размещеннным в изолированном отсеке в задней части кузова с отдельной дверью, имеющем защиту от помех, заземление, шумоглушение, амортизацию (патент РФ №2086946, G 01 M 17/00, опубл. 10.09.1996.).

Недостатком лаборатории является то, что в составе лаборатории не предусмотрены средства для обеспечения работы в любых погодных условиях, что существенно именно для химико-аналитических исследований.

В основу изобретения положена задача создания мобильной лаборатории, обладающей всем необходимым оборудованием для обеспечения химико-аналитических исследований, которая может быть развернута в местах отбора проб, например в реальных условиях порта, для проведения исследований состояния воды. Мобильная химико-аналитическая лаборатория должна обеспечить экспресс-анализ состава промышленной технологической смеси в режиме реального времени, полевой экспресс-анализ, проводимый в местах отбора проб вследствие того, что за время транспортировки в стационарную лабораторию пробы могут окислиться, разложиться и т.п., а также контроль динамики изменения химических и физических свойств объекта под воздействием агрессивной среды. Это обеспечивается тем, что лаборатория смонтирована в салоне автомобиля, в ее составе предусмотрен необходимый для проведения исследований набор комплектующих для обеспечения работы химико-аналитической аппаратуры, при этом предусмотрены средства, амортизирующие эту аппаратуру при движении автомобиля, и средства, обеспечивающие работу лаборатории в любых погодных условиях. контрольно-измерительной аппаратуры.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что мобильная химико-аналитическая лаборатория, содержащая автомобиль-фургон с размещенной в нем контрольно-измерительной аппаратурой для измерения различных параметров, связанной с бортовой ЭВМ, имеющей принтер, автономный энергоузел в виде бензинового двигателя с электрогенератором, размещенным в изолированном отсеке в задней части кузова с отдельной дверью, имеющем защиту от помех, заземление, шумоглушение, амортизацию, дополнительно снабжена кондиционером, системой отопления, вытяжным боксом с вентилятором, компактной лабораторной мойкой, компрессором, линиями газоподачи от баллонов с инертными газами, системой водоподготовки для лабораторных нужд, генератором водорода, а также емкостями для дистиллированной воды и лабораторного слива, столами рабочим, вспомогательным и письменным, при этом контрольно-измерительная аппаратура установлена на плите, снабженной амортизаторами и прикрепленной к дополнительно установленным лабораторным столам, снабженным выдвижными ящиками, в которых размещены химико-аналитическое оборудование и принадлежности, реактивы, кабели соединительные, лабораторная посуда, расходные материалы.

В контрольно-измерительную аппаратуру мобильной химико-аналитической лаборатории могут быть включены в зависимости от проводимых исследований хроматограф, хроммасспектрометр, аппарат для электрохимических методов анализа, аппарат для газового анализа, фотокалориметр, спектрофлюорограф.

В систему водоподготовки включены фильтропатроны и фильтродержатели для сорбентов, ионообменных смол, обратного осмоса, а также установка для озонирования воды.

В автономный энергоузел включен стабилизатор.

Наличие автономного источника питания со стабилизатором, электрического оборудования для подключения к постоянным источникам электропитания, системы водоподготовки, линии газоподачи от баллонов с инертными газами и широкого спектра лабораторного оборудования позволяет произвести перевод аппаратуры в рабочее состояние в широком спектре условий работы, а наличие кондиционера, систем для отопления обеспечивает работу лаборатории при любых погодных условиях.

Наличие газового питания и компрессора, подающего воздух, обеспечивает работу хроматографа и газоанализаторов.

Наличие амортизаторов обеспечивает безопасную доставку аппаратуры к месту развертывания лаборатории.

Изобретение поясняется фиг.1, 2. На фиг.1, 2 показан вид лаборатории, расположенной в салоне автомобиля. Вдоль салона установлены рабочий и вспомогательный столы 2б, в с ящиками и откидной письменный стол 1. На рабочем столе 2 расположено устройство мягкой подвески для аппаратуры с амортизаторами 2а. С противоположной стороны установлен вспомогательный стол 2 с выдвижными ящиками для хранения приборов и реактивов, а также компактная лабораторная мойка 3. Над окном в кабине водителя расположен блок кондиционера 6. В задней части поперек салона установлена стенка 5, отделяющая салон от грузового отсека, для защиты лаборатории от холода в зимнее время при открывании задних дверей, а также для защиты салона от выхлопных газов при работающем автономном источнике питания - бензогенераторе 9. На стенке внутри рабочего салона закреплен автоматический выключатель. За стенкой 5 расположены бензогенератор 9, катушки 8 с кабелем для присоединения к внешней сети, внешний блок кондиционера 6, баллон с газом-носителем 12. В стенку вмонтирован вытяжной бокс 4 для работы с агрессивными реактивами и средами.

Автоматический выключатель обеспечивает подачу напряжения питания к приборам и устройствам, а также автоматическую защиту цепей при возникновении неисправности. Включение освещения, отопления и кондиционирования производится выключателем при входе в салон, розеткой электропитания кондиционера и пультом выключателя.

Устройство подвески хроматографа, показанное на фиг.1, содержит пружины, подобранные по жесткости, и упоры, обеспечивающие жесткое положение подвижного столика в верхнем положении. Подвеска в сочетании с пружинами обеспечивает три степени свободы перемещения столика в транспортном положении, что обеспечивает сохранность элементов хроматографа при тряске в движении.

Комплект контрольно-измерительной аппаратуры помимо хроматографа или хроммасспектрографа также может содержать аппарат для электрохимических методов анализа, аппарат для газового анализа, фотокалориметр, спектрофлюорограф. Они размещаются при транспортировании в ящике 11, а в рабочем состоянии - на рабочем столе 2.

Для обеспечения работы химико-аналитической лаборатории в комплект также включены емкости для дистиллированной воды и лабораторного слива, смеситель лабораторный и раковина (под №3), ящик с реактивами, находящийся в столе 2б, соединительные кабели и шланги, лабораторная посуда. В состав лаборатории включена аппаратура для водоподготовки, в том числе фильтропатроны и фильтродержатели для сорбентов, ионообменных смол, обратного осмоса, а также установка для озонирования воды.

Работа лаборатории осуществляется следующим образом.

После включения электрооборудования стол 2 с хроматографом устанавливается в рабочее положение путем фиксации амортизированной столешницы. Из ящиков стола достают необходимые приборы, посуду, компьютерную технику, соединительные кабели. Размещают компьютер, принтер, генератор водорода на столе 2, компрессор - на столе 2в.

Подсоединяют газовые шланги от компрессора и газового баллона 12. Подключают сетевые фильтры, а приборы - к сетевым фильтрам. Затем устанавливают и закрепляют емкость с дистиллированной водой 3 над мойкой, подключив ее с помощью шлангов к смесителю.

Проверяют наличие заземления. Затем включают системы освещения салона и отопление или кондиционирование. При стабилизации температуры в салоне выносные приборы подключают к стабилизатору 10 в грузовом отсеке или сетевому фильтру с помощью удлинительной катушки с кабелем и достают из ящиков рабочих столов 2б, в посуду, реактивы и приспособления, необходимые для работы. Затем включают хроматограф, компьютер, принтер и другие приборы, после чего можно приступать непосредственно к проведению измерений. При необходимости в процессе работы включают вытяжной бокс 4.

1. Мобильная химико-аналитическая лаборатория, содержащая автомобиль-фургон с размещенной в нем контрольно-измерительной аппаратурой для измерения различных параметров, связанной с бортовой ЭВМ, имеющей принтер, автономный энергоузел в виде бензинового двигателя с электрогенератором, размещенным в изолированном отсеке в задней части кузова с отдельной дверью, имеющем защиту от помех, заземление, шумоглушение, амортизацию, отличающаяся тем, что лаборатория дополнительно снабжена кондиционером, системой отопления, вытяжным боксом с вентилятором, компактной лабораторной мойкой, компрессором, линиями газоподачи от баллонов с инертными газами, системой водоподготовки для лабораторных нужд, генератором водорода, а также емкостями для дистиллированной воды и лабораторного слива, столами рабочим, вспомогательным и письменным, при этом контрольно-измерительная аппаратура установлена на плите, снабженной амортизаторами и прикрепленной к дополнительно установленным лабораторным столам, снабженным выдвижными ящиками, в которых размещены химико-аналитическое оборудование и принадлежности, реактивы, кабели соединительные, лабораторная посуда, расходные материалы.

2. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен хроматограф.

3. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен хроммасc-спектрометр.

4. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен аппарат для электрохимических методов анализа.

5. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен аппарат для газового анализа.

6. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен фотокалориметр.

7. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в контрольно-измерительную аппаратуру включен спектрофлюорограф.

8. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в систему водоподготовки включены фильтропатроны и фильтродержатели для сорбентов, ионообменных смол, обратного осмоса, а также установка для озонирования воды.

9. Мобильная химико-аналитическая лаборатория по п. 1, отличающаяся тем, что в автономный энергоузел включен стабилизатор.