Фотоколориметрический газоанали-затор

Фотоколориметрический газоанали-затор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц828033

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.78 (21) 2660429/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М Кл з

G 01N 21/78

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.36 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Либерман, В. Н. Мельников, П. Н. Долотов, Г. А. Корсунский, В. В. Попов и В. В. Груданов (71) Заявитель (54) ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аналитическим приборам, основанным на измерении изменений оптических свойств индикаторного средства, обусловленных химическим взаимодействием индикаторного вещества с определяемым компонентом газовой смеси, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и научных исследованиях при определении концентрации примесей. или отдельных компонентов в га- 1О зовой среде.

Известен фотоколориметрический газоанализатор, содержащий индикаторное средство, помещенное в реакционную камеру, фотоблок с источником и приемником 15 излучения и измеритель относительного измерения окраски индивидуального средства.

В этом устройстве в качестве индикаторного средства используются индикаторная лента, порошки или таблетки (1). 20

Однако в этом фотоколориметрическом газо анализаторе имеются механические элементы, т. е. для ленточных — устройство лентопротяжного механизма, для таблеточ- 25 ных — устройство среза поверхности таблетки. Кроме того, отмечается сложность эксплуатации прибора из-за частой смены индикаторного средства, вызванной ограниченным сроком его использования. 30

Наиболее близким по технической сущности является фотоколориметрический газоанализатор с многократным использованием поверхности индикаторной таблетки, в котором механические элементы (для среза поверхности) отсутствуют. Этот газоанализатор содержит помещенное в реакционную камеру индикаторное средство в виде таблетки, систему подачи анализируемой смеси в реакционную камеру, фотоприемник и измеритель относительного изменения окраски индикаторного средства.

При очередном цикле проведения анализа газовая смесь подается к поверхности индикаторного средства в определенном объеме. Полученное в результате взаимодействия определяемого компонента с индикаторным веществом относительное изменение окраски индикаторного средства измеряется измерителем, выходной сигнал которого является мерой концентрации компонента (2).

Недостатком его является то, что по мере увеличения числа циклов измерения на одной и той же поверхности индикаторного средства возрастает дополнительная погрешность, вызванная изменением оптических свойств поверхности из-за накопления на ней продукта реакции между анализируемым компонентом и индикаторным веще828033 ством. Это, в свою очередь, приводит к значительному изменению чувствительности применяемого индикаторного средства. Изза изменения чувствительности индикаторного средства погрешность может превысить допустимые пределы, что приводит к невозможности проведения последующих замеров на данной поверхности индикаторного средства, т. е, срок использования этого индикаторного средства существенно ограничен. Это приводит к частой корректировке измерительной схемы прибора, частой схеме индикаторного средства или его регенерации, т. е. к снижению эксплуатационных свойств газоанализатора.

Целью изобретения является повышение точности измерения и эксплуатационных свойств фотоколориметрического газоанализатора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее индикаторное средство в реакционной камере, фотоприемник и измеритель относительного изменения окраски индикаторного средства, дополнительно введены соединенные между собой измеритель общего уровня окраски индикаторного средства, блок управления чувствительностью измерителя относительного изменения окраски индикаторного средства и функциональный преобразователь, при этом вход измерителя общего уровня окраски индикаторного средства соединен с фотоприемником и одним из входов измерителя, другой вход которого соединен с выходом блока управления чувствительностью.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого фотоколориметрического газоанализатора.

Газоанализатор содержит индикаторное средство 1, помещенное в реакционную камеру 2, связанную с блоком 3 подачи анализируемой среды. В реакционной камере

2 установлен фотоприемник 4, соединенный с измерителем 5 относительного изменения окраски индикаторного средства и измерителем б общего уровня его окраски. Измеритель общего уровня окраски индикаторного средства через функциональный преобразователь 7 соединен с блоком 8, управляющим чувствительностью измерителя относительного изменения окраски индикатора. На выходе этого измерителя установлен вторичный прибор 9.

Газоанализатор работает следующим образом.

К индикаторному средству 1, помещенному в реакционную камеру 2, блоком 3 подается анализируемая газовая смесь в определенном (заданном) объеме. В результате взаимодействия определяемого компонента с индикаторным веществом окраска поверхности индикаторного средства изменяется на соответствующую величину, в зависимости от чувствительности данного ти5

)О

ЗО

G0

65 па индикаторного средства в текущий момент и количественного содержания определяемого компонента в анализируемой смеси. Фиксируемый фотоприемником 4 сигнал поступает одновременно на входы измерителей 5 и 6. При этом общий уровень окраски индикаторного средства, измеряемый измерителем б, подается на вход функционального преобразователя 7, который в зависимости от общего уровня окраски формирует IIo заданной функциональной зависимости корректирующий сигнал, подаваемый в блок 8 управления чувствительностью измерителя 5 относительного изменения окраски индикаторного средства. В результате на выходе измерителя 5 появляется сигнал, скорректированный по чувствительности индикаторного средства в текущий момент в зависимости от текущего значения измеряемого общего уровня окраски данного индикаторного средства. Выходной сигнал измерителя 5 фиксируется вторичным прибором 9, отградуированным в единицах концентрации.

Использование в приборе измерителя общего уровня окраски индикатора с функциональным преобразователем для управления чувствительностью измерителя относительного изменения (приращения) окраски основано на функциональной зависимости изменения чувствительности индикаторного средства от общего уровня его окраски, обусловленной накапливающимся на поверхности индикаторного средства продукта реакции между газовым компонентом и индикаторным веществом по мере увеличения количества проводимых измерений (анализов). В данном устройстве мерой текущего значения количества накопившегося продукта реакции используется сигнал об общем уровне окраски поверхности индикаторного средства (измеряемом измерителем б).

Имея информацию о количестве продукта реакции на поверхности (общий уровень окраски индикаторного средства) в данный момент и имея зависимость изменения чувствительности от количества продукта реакции, которая характерна для данного типа применяемого индикаторного средства, можно корректировать чувствительность измерителя относительного изменения окраски индикаторного средства.

В функциональный преобразователь закладывается функциональная зависимость, аппроксимирующая зависимость чувствительности от количества продукта реакции для данного типа применяемого индикаторного средства.

Наличие функционального преобразователя с измерителем общего уровня окраски и блоком управления чувствительности измерителя относительного изменения окраски позволяет осуществлять автоматическую коррекцию чувствительности и получить

828033

Формула изобретения

Составитель Н. Дроздова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Орлова и Н. Федорова

Редактор О. Филиппова

Заказ 727/9 Изд. № 302 Тираж 915 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2 прибор с более широкими функциональными возможностями, улучшенными эксплуатационными свойствами, увеличенным сроком службы и повышенной надежностью при меньшей себестоимости.

Фотоколориметрический газоанализатор, содержащий индикаторное средство, помещенное в реакционную камеру, соединенную с системой подачи анализируемой газовой среды, фотоприемник и измеритель относительного изменения окраски индикаторного средства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены электросвязанные между собой измеритель общего уровня окраски индикаторного средства, блок управления чувствительностью измерителя относительного изменения окраски индикаторного средства и функциональный преобразователь, при этом вход измерителя общего уровня окраски индикаторного средства соединен с фотоприемником и с одним из входов измерителя относительного изменения окраски индикаторного средства, а

10 другой вход которого соединен с выходом блока управления чувствительностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Авторское свидетельство СССР № 333416, кл. G 01М 21/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2552065, кл. G 01N 21/00, 06.12.77.