Газовый хроматограф

 

Изобретение относится к газовому анализу с помощью газовьк хроматографов И может быть использовано для анализа воздушной атмосферы шахт и при горноспасательных работах для анализа воздуха. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повьшхение точности измерений. В газовый хроматограф перед второй колонкой введена линия задержки, дозирующий кран вьшолнен с двумя дозами, одна из которых расположена в корпусе крана-переключате-ля , на котЬром установлен детектор, с р а на выходе второй камеры детектора установлен дополнительный регулируемый дроссель, причем дозы взяты в соотношении

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) .

А1 (Я) 4 б 01 Я 30/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И, Д

БЫ.ПГ. 01 ".,;я А

М

Ф)

Сл

С5

4:Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3773414/24-25 (22) 25.07.84 (46) 23.10.86. Бюл. N 39 (71) Днепропетровский отдел по разработке контрольно-измерительной аппаратуры Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) А.И.Бондарчук, Ф.К.Клименко, В.Е.Крицкий, Е.К.Мальцев,В.Я,Сивченко, В.М.Симонов и М.А.Стариков (53) 543.544(088 ° 8) (56) Хроматограф портативный искробезопасный. "Поиск-1". 13.4 ° 00.00.000

ПС, МУП СССР.

Авторское свидетельство СССР

У 824041, кл. G 01, N 31/08, 1970. (54) ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ. (57) Изобретение относится к гаэово% му анализу с помощью газовых хроматограФов и может быть использовано для анализа воздушной атмосферы шахт и при горноспасательных работах для анализа воздуха. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. В газовый хроматограф перед второй колонкой введена линия задержки,. доэирующий кран выполнен с двумя дозами, одна из которых расположена в корпусе крана-пер еключате-. ля, на котЬром установлен детектор, а на выходе второй камеры детектора установлен дополнительный регулируемый дроссель, причем дозы взяты в соотношении (15-20):1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

10 т15

30

40, 45

1 126

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к газовым хроматографам, и может быть использовано для хроматографического анализа состава многокомпонентных газовых смесей, например, в горнодобывающей промышленности при ведения горноспасательных работ.

Цель изобретения — повышение надежности работы, а также расширение функциональных возможностей хроматографа.

На чертеже изображен предлагаемый газовый хроматограф.

Хроматограф содержит линию газаносителя с источником газа-носителя, являющимся 1 емкостью высокого давления и подключенный к ней регулятор 2 давления с манометром 3. На выходе регулятора 2 давления установлены манометр 4 низкого давления и фильтр

5 осушки газа-носителя, Линия газаносителя имеет две ветви, на выходе,, которых установлены регулируемые дроссели б и 7, кроме того, в одной иэ

1ветвей дополнительно установлен регулируемый дроссель 8. Хроматографические колонки 9 и 10 соединены с краном-переключателем 11, при этом колонка 9 соединена с первой каме" рой 12 детектора 13 и краном-пере ключателем 11, а колонка 10 соединена с второй камерой 14 детектора 13 и через линию 15 задержки — с краном. переключателем 11. Колонка 9 заполнена двумя типами сорбентов — полисорбом и силикагелем, взятых в соотношении (4,5 — 5,5) : 1 по массе.

Линия подготовки пробы с фильтром 16 осушки пробы, калиброванный объем 17 и доза, представляющая собой калиброванный объем 18, соединены краном-переключателем 11, причем одна из доз (калиброванных объемов) выполнена в виде канала в корпусе крана-переключателя 11, а калиброванные объемы (дозы) взяты в соотношении (15-20):1. Схема измерения содержит мост 19, усилитель 20> устройство 21 температурной компенсации, переключатель 22, измеритель 23, таймер 24 цепь 25 пуска и источник

26 питания моста.

Хромато граф работает следующим образом.

Газ-носитель из емкости 1 под давлением, измеряемым манометром 3, поступает на регулятор 2 давления,пос5607 2 ле которого под рабочим давлением, измеряемым манометром 4, гаэ поступает в фильтр 5 осушки. Далее газноситель поступает к крану-переключателю 11 двумя потоками, в одном из которых находится регулируемый дроссель 8. Через кран-переключатель

11 исследуемая проба вводится в хроматограф, поступает в фильтр 16, где происходит ее осушка, и через кранпереключатель 11 заполняет два последовательно соединенных калиброванных объема 17 и 18, после чего она через кран-переключатель 11 сбрасывается в окружающую атмосферу.

Гаэ-носитель вымывает пробу из калиброванного объема 17 (или 18) и подает ее в колонку 9, в которой происходит разделение CO с суммой остальных компонентов Н, О, М

СН и СО. Сумма всех компонентов пробы, кроме СО,поступает в камеру 12 детектора 13, при этом на диагонали измерительного моста 19 вы25,äåëÿåòñÿ сигнал общего пика, кбторый поступает на вход усилителя 20. Усиленный сигнал с выхода усилителя 20 через устройство 21 температурной компенсации и переключатель 22 поступает на измерительный прибор 23.

Из камеры 12 детектора 13 через кран-переключатель 11 сумма всех компонентов, кроме СО » поступает в линию 15 задержки. После окончания этого перехода в момент окончания общего пика кран-переключатель возвращается в исходное положение.

Из колонки 9 СО поступает в камеру 12 детектора 13, сигнал с которого подается на вход усилителя 20, и через соответствующую цепь устройства температурной компенсации 21 и переключатель 22 поступает на измеритель 23. Из камеры 12 детектора 13 через кран-переключатель 11 и регулируемый дроссель 7 СО сбрасывается в окружающую атмосферу, не подвергая

"отравлению" сорбент колонки 10.

После выделения сигнала СО через определенный промежуток времени сумма остальных компонентов из леонии

15 задержки поступает в колонку 10 в следующей последовательности: Н

02 Х, СН4 СО Компоненты поаче2 редно поступают в камеру 14 детектора 13, сигналы с которого после усиления также регистрируются измериа тельным прибором 23. Затем компонен1265

3 ты "через регулируемый дроссель 6 сбрасываются в окружающую атмосферу.

Дроссели 6 — 8 обеспечивают оптимальный расход газа-носителя через хроматографические колонки 9 и 10.

В процессе анализа перед ожидаемым выходом каждого компонента,время выхода которого определяется по таймеру 24, переключатель 21 устанавливается в положение, соответствующее диапазону измерения компонента. При измерении СО сигнал на выходе детектора имеет обратную полярнбсть. Для изменения полярности подключения измерительного прибора 23 15 служит переключатель 22. При вводе пробы в линию газа-носителя находящаяся в пробе вода разделяется колонкой 9.

Заполнение колонки 9 двумя типами 20 сорбентов — полисорбом-1 н силикагелем АСКГ, проводят таким образом, что первым по ходу газа-носителя в колонке 9 находится полисорб-1, а в конце колонки — силикагель АСКГ, при- 25 чем их соотношение соответственно равно (4,5-5,5):1 по массе, приводит к тому, что вода выходит иэ колонки 9 через 70-80 мин после ввода про бы (вместо 12-15 мин в случае запол- gp кения колонки 9 только одним полисорбом-1 без силикагеля АСКГ), а сигнал воды имеет длительность 70-80 мин (вместо 6-8 мин в случае заполнения колонки 9 только одним полисорбом-1). В результате на максимально чувствительном диапазоне измерений хроматографа сигнал воды проявляется в виде практически постоянного незначительного смещения уровня нулевого сигна- 40 ла, которое легко компенсируется балансом измерительного моста, чем уменьшается погрешность измерений, При проведении анализов сигнал воды также не влияет на результаты изме15 рений, так как долговременное изменение уровня нулевого сигнала также легко кмпенсируется балансом измерительного моста 21 перед началом анализа, при этом дрейф нулевого сигнала эа время измерения сигнала любого из компонентов составляет около

0,3%. Таким образом повышается точность измерений.

607 4

Если при анализе газовой смеси ввод пробы производится через больший калиброванный объем, который позволяет изчерять объемное содержание компонентов до 257. и показания измерительного прибора 23 при этом превышают предел измерений, используется меньший калиброванный объем.

При этом предел измерения объемного содержания компонентов расширяется до 507.

Формула изобретения

t Газовый хроматограф, содержащий линию газа-носителя с источником газа, регулятором и измерителем давления, соединенную через делитель потоков газа-носителя с последовательно соединенными краном-дозатором, первой колонкой, первой камерой детектора, многопозиционным пневматическим краном-переключателем и первым дросселем на выходе и с последовательно соединенными вторым дросселем, многопозиционным пневматическим краном-переключателем, второй колонкой и второй камерой детектора с возможностью последовательного соединения крана-доэатора, первой колонки, первой камеры детектора и многопозиционного пневматического крана;, переключателя с второй колонкой и второй камерой детектора, а втор го дросселя через многопозиционный пневматический кран-пере - лючат ель — с первымдросселем, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей хроматографа и повышения надежности его работы, между многопозиционным пневматическим краном-переключателем и второй колонкой введена дополнительная линия задержки, а на выходе второй камеры детектора дополнительно установлен третий регулиремый дроссель, причем устройство дозирования пробы выполнено в виде двух доэ,одна из которых расположена в корпусе крана, на котором установлен детектор.

2. Хроматограф по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дозы взяты в соотношении (15-20):1.

1265607

Составитель Л.Жаркова

Техред В ° ÊàË Ð корректор А.0бручар

Редактор Н.Яцола

Заказ 5654/38

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектная 4