Газоаналитическое устройство

Газоаналитическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и ц Sl IO 98

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советских

Оеииелистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.79 (21) 2744766/18-25 с присоединением заявки №вЂ”

23) Приоритет

43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

G 01 N 1/24//

G 01 N 27/16

1осудерствеииык комитет

СССР (53) УДК 543.27 (088.8) ле лелем иэобретеиий и открытий (72) Авторы

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано, например, при контроле газовых сред, в технологических линиях газовой и химической промышленности.

Известно газоаналитическое устройство диффузионного типа, в котором анализируемый газ из окружающей атмосферы поступает путем диффузии по двум раздельным газовым каналам соответственно в рабочую и сравнительную измерительные ячейки с чувствительными элементами, пройдя через два диффузионных увлажнителя газа. В газовом канале сравнительного чувствительного элемента имеется дополнительно фильтр-поглотитель определяемого компонента (1).

Диффузионный напуск газа обуславливает медленную отработку сорбента фильтрапоглотителя, что обеспечивает большой ресурс устройства. Недостатком устройства является сравнительно большая инерционность показаний, связанная с длительностью газообменного процесса в рабочей ячейке.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является газоаналитиче° ское устройство, содержащее измерительную ячейку с чувствительным элементом и расположенный за ней по ходу газа побудитель расхода (21.

Такое устройство с непосредственным напуском анализируемого газа в ячейку имеет пониженную надежность, повышенное энергопотребление и увеличенные габариты (вследствие наличия побудителя расхода), небольшой ресурс (вследствие быстрой отработки сорбента фильтра-поглотителя в потоке газа) и наличие зависимости показаний от расхода газа.

Целью изобретения являются повышение надежности, снижение энергопотребления и уменьшение габаритов.

Эта цель достигается тем, что в газоаналитическом устройстве, содержащем измерительную ячеику с чувствительным элементом и расположенный за ней по ходу газа побудитель расхода, побудитель расхода выполнен в виде глухой реакционной камеры для удаления из анализируемой смеси по крайней мере одного из компонентов.

Реакционная камера может быть выполнена в виде емкости, заполненной избирательным сорбентом. При работе устройства по дифференциальной измерительной схеме с применением промежуточной химической реакции емкость с сорбентом может быть снабжена полостью, представляющей собой сравнительную ячейку с пыжом-увлажнителем.

ha фиг. 1 схематически изображено газоаналитическое устройство; на в>иг. 2 — вариант выполнен гя устроиства для работы но дпфференциальнои схеме.

J. азоаналитическое устроиство состоит из корпуса 1, в газовом канале 2 которого Iloмещен чувствительный элемент 3, например, о тсплопроводности. 1 азовый канал

2 ооразует раоочую газотеплообменную измерительную ячеику. Рабочая ячейка 2 через осевои канал увлажнителя 4 сообщается с контролируемой окружающей атмос 1>срой и имеет выходное отверстие 5, сообщающееся посредством канала 6 с побудиге.пем расхода /. Г1обудитсль расхода 7 вы»олнен в виде глухои реакционной камеры, нреднaзначeннoи для удаления из анализируСMOll СМЕСИ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ КОМ»uIIeIIroa. Реакционная камера может быть иынолнена в ряде случаев в виде емкости, за«олненной изоирательным сорбентом, I случаях, когда устроиство работает но дифференциальной измерительной схеме с применением промежуточной реакции, емкость с сорбенгом дополнительно снабжена полостью, представляющей собой сравнительную ячейку 8 с чувствительным элементом 9 и пыжом-увлажнителем 10. Сравнительная ячейка сообщается с реакционной камерой i посредством газового канала 11.

Устройство раоотает следующим образом. Контролируемый газ из окружающей атмосферы диффундирует через входное отверстие увлажнителя 4 в рабочую измерительну>о ячейку 2 и далее через выходное о верстие 5 ячейки и канал 6 — в реакционную камеру побудителя расхода 7. В реакционной камере происходит удаление нз анализиру мого газа одного из несколь«и: компонентов, благодаря чему вдоль диффузионного газового тракта устройства образуется градиент (градиенты) концентрации одного (или нескольких) компоненга анализируемой газовой смеси. Вследствие этого в газовом тракте устройства возникает дополнительный диффузионный поток газа в направлении убывания концентрации. Кроме того, поскольку в реакционной камере постоянно поглощается какой-либо компонент газовой смеси, там постоянно создается некоторое разрежение, вызывающее микропоток анализируемого газа, скорость которого определяется интенсивностью работы реакционной камеры. Благодаря наличию увлажнителя анализируемый газ в рабочей ячейке оказывается увлажненным до насыщения при температуре корпуса устройства, что позволяет устранить погрешность от переменной влажности контролируемой атмосферы.

В случаях, когда устройство работает по дифференциальной измерительной схеме с

>5

00 использованием промежуточной химической реакции, контролируемый газ после удаления из него определенного компонента в реакционной камере 7 поступает путем диффузии в „сравнительную ячейку 8. Увлажнитель 10 обеспечивает увлажнение газа в сравнительной камере до насыщения при температуре корпуса устройства, что позволяет устранить погрешность от переменной влажности контролируемой атмосферы.

Благодаря тому, что увлажнитель сравнительной ячейки расположен в глухом

«конце» диффузионного газового тракта устройства, а на входе в газовый тракт расположен увлажнитель рабочей ячейки 4, градиент концентрации паров воды в газовом тракте за увлажнителем 4 практически равен нулю. Вследствие этого расходование воды в увлажпителе 10 оказывается ничтожным, что значительно повышает ресурс устройства.

Таким образом, предложенное газоаналитическое устройство позволяет за счет замены побудителя расхода реакционной камерой диффузионного типа достигнуть повышения Надежности, сни>кения энергопотребления и уменьшения габаритов устройства, а так>ко в ряде случаев увеличить ресурс работы. Достигнутый технико-экономический эффект позволил принять предложенное устройство за основу при разработке нового газоапализатора на двуокись углерода.

Формула изобретения

1. Газоаналитнческое устройство, содержащее измерительную ячейку с чувствительным элементом и располо>кенный за пей по ходу газа побудитель расхода, отли ающееся тем, что, с целью повышения надежности, снижения энргопотребления и уменьшения габаритов, побудитель расхода выполнен в виде глухой реакционной камеры для удаления из анализируемой смеси по крайней мере одного пз комнонентов.

2. Устройство по п. 1, отличаю щеес я тем, что реакционная камера выполнена в виде емкости, заполненной избирательным сорбентом.

3. Устройство по и. 2, отл и ч а ющее с я тем, что емкость с сорбентом снабжена полостью, представляющей собой сравнительную ячейку с пыжом-увлажнителем.

Источники нформацип, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство по заявке

¹ 2468688/25, кл. G 01 N 27/16, 1977.

2. Павленко В. А. Газоанализаторы.

М.— Л., «Машиностроение», 1965, с. 45 (прототип).

811098

Фиг. /

) / /) // / о /

Puz. 2

Редактор О. Филиппова

Заказ 368/4 Изд. № 184 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Дикая

Техред О. Павлова

Корректоры: О. Тюрина и А. Степанова