Кондуктометрический газоанализатор
Патент 742382
Авторы
Кондуктометрический газоанализатор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистнческик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 25.06.80. Бюллетень нй 23
Дата опубликования описания 27.06.80 (51)M. Кл.
Q Ol Q 27/08//
6 01 N 1/10
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и отнрытнй (53) УДК 543. .2 74 (088.8) М. В. Чаусов, В. П. Миронов и В. И. Полюбин (72) Авторы изобретения
Ивановский химико-технологический институт (71) Заявитель (54) КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для анализа газа с быстроменяю- щейся концентрацией во времени.
Данное устройство может широко использоваться для анализа воздуха на содержание вредных веществ в целях санитарного контроля в химической, нефтехимической, газохимической и других смежных отраслях промышленности. Кроме того, это устройство является хорошим ин10 струментом в научных исследованиях при изучении массообменных. характеристик через нестационарную поверхность раздела фаз.
i5
Известен кондуктометри ческий газоанализатор, работа которого основана на алектрохимических методах анализа, в ячейках с жидким электролитом (1) . Однако для измерения быстроменятощихся концепт» раций газа он не пригоден..
Наиболее близким по технической cymНости к изобретению является кондуктометрический гаэоанализатор, содержащий
2 корцус, в верхней части которого установлен штуцер отвода газа, à в нижней— штуцер подвода анализируемой газовой смеси, расположенный по оси корпуса контактный элемент, верхний конец которого соединен с капилляром для подачи поглотительйого раствора, а нижний с электролитической ячейкой 21
Однако известное устройство не обладает достаточной точностью.
Цель изобретения — увеличение точности измерения и расширение диапазоH& измеряемых быстроменяющихся концентраций газа.
Это достигается эа счет того, что в корпуса гаэоаналиэатора между штуцерами установлена поперечная перегородка с патрубком, в котором расположен контактный элемент, выполненный в жде винта,, нижний копен которого введен в электролитическую ячейку, а торец патрубка образует с нижней частью корпуса «ольцэвую щель.
3 74
Устройство изображено на чертеже, Оно содержит корпус 1, капилляр 2 для подачи поглотительного раствора на контактный элемент, выходное калиброванное отвврстие 3, контактный элеменг
4 с винтовой поверхностью, расположенный па оси корпуса, иглу 5, измеритель. ный капилляр 6 электролитической ячейки, кольцевую газовую камеру 7, кольцевую щель 8, поперечную разделительную перегородку 9 с патрубком для контактного элемента, контактно-абсорбционную зону 10 длиной 15-20 мм, токовые электроды 11, потенциальные измерительные электроды 12, Кроме того, устройство содержит штуцер 13 подвода анализируемой 1.азовой смеси, штуцер 14 ог» вода, разъемное шлифованное соединение 15, а также вспомогательные и из-, мерительные элементы, обеспечивающие нормальную работу предлагаемого устройства, которыми являются; 16 — сосуд с исходным раствором реагента, 17 — перистальтический насос, 18 — со,суд для отработанного раствора, 19 — стабилизатор тока, 20 — высокоомный измерительный прибор, 21 — регистрируюгдий прибор самописец или цифровой измерительный прибор.
Использование перестальтического насоса с независимыми перекачивающими трубопроводами и общим приводным механизмом позволяет создать принудительное дозированное течение раствора .реагента через электрохимическую ячейку. Благодаря этому ячейка может работать как под вакуумом, так и под . давлением. Четырехэлектродная измерительная система по сравнению с двухэлектродной позволяет более точно замерить малые изменения электропроводности раствора.
Устройство работает спедующим образом.
Раствор реагента при помощи насоса поступает в капилляр 2 и через калибровочное отверстие 3 выходит на винтовую поверхность контактного элемента.
Анализируемый газ с определенной скоростью при помощи побудителя расхода поступает через штуцер 13 в кольцевую газовую камеру 7. В последней поток газа закручивается и движется вниз, вытесняя при этом предыдущие порции газа через кольцевую щель 8 в контактно-абсорбционную зону 10. В этой зоне происходит контактирование и химическое взаимодействие всгречньгх потоков газа и реакционного раствора, стекающего в
20 .15
55 виде пленки по винтовой поверхности контактного элемента. Отработагпгая гаас вая смесь непрерывно удаляется из ячейки через штуцер 14, а реакционный раствор с поглощенным определяемым компонентом газа непрерывно стекает по игле
5 в измерительный капилляр 6. В результате химического взаимодействия газа и поглотительного раствора электропроводность последнего изменяется пропорционально изменению концентрации поглощаемого компонента в газовой смеси.
Изменение электропроводности раствора реагента непрерывно измеряется при прохождении им через измерительный капилляр 6 при помощи приборов 18 и 19, с регистрацией информации 20. Из капилляра 6 раствор электролита при помощи перистальтического насоса 17 поступает в сосуд 18 для отработанного реагента.
Конструктивное выполнение измерительного устройства и схемы его работы повышает точность измерения малых быстроменягрщихся концентраций газа. При лабораторных испытаниях отмечено, что погрешность измерения предлагаемого устройства в целом- определяется основной погрешностью измерительного и регистрирующего приборов.
Формула изобретения
Кондуктометрический газоанализатор, содержащий корпус, в верхней части которого установлен штуцер отвода газа,. а в нижней — штуцер подвода анализируемой газовой смеси, расположенный по оси корпуса контактный элемент, верхний конец которого соединен с капилляром для подачи поглотительного раствора, а в нижний — с электролитической ячейкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и расширения диапазона измеряемых быстроменяющихся концентраций газа, в корпусе между штуцерами установлена поперечная перегородка с патрубком, в котором расположен контактный элемент, выполненный в виде винта, нижний конец которого введен в электролитическую ячейку, а торец патрубка образует с нижней частью корпуса кольцевую щель.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N. 524120, .кл. G 01 И 27/46;
13.09.73.
2. Перегуд Е, А. и др. Быстрые м тоды определения вредных веществ в возрухе, М., 1970, с. 267-269 (прототип).
742382
Составитель Л. Дикая
Редактор Н. Воликова Техред Л. Теслюк Корректор H. Яуска
Заказ 3391/23 Тираж 1019 Подписное
IJHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патенг, г. Ужгород, ул. Проектная, 4