Способ определения производительности электрохимического дозатора

 

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано , например, при разработке и метрологической аттестации устройств при приготовлении поверочных газовых смесей, а также калибровочных газов. Цель изобретения - повьипение точности определения производительности электрохимического дозатора при приготовлении смесей с химически активным газом-носителем. Способ определения производительности электрохимического дозатора при приготовлении смеси химически активного газа-носителя ii газазагрязнителя осуществляют путем пропускания через дозатор заданного тока электролиза 1| и добавления в указанную смесь после дозатора фиксированного по расходу инертного газа-носителя, подачи образовавшейся смеси в газоанализатор-компаратор и фиксации первого показания. Затем подают инертный газ-носитель в дозатор, пропускают через дозатор э,1ектрический ток электролиза и в образующуюся смесь инертного газа-носителя с газом-загрязнителем добавляют после дозатора химически активный газ-носитель при тех же фиксированных значениях расходов химически активного и инертного газов носителей соответственно , подают последнюю смесь в тот же газоанализатор-компаратор и уравновещивают его второе показание с первым путем регулировки тока электролиза до величины Ь, далее определяют известным способом, например по расходу и концентрации газазагрязнителя, производительность q.i(r2) дозатора при подаче в него инертного газаносителя при токе электролиза Ij, а произ - водительность q (Ь) при приготовлении смеси с химически активным газом-носителем определяют из равенства дд(1|) q..,(Io). 2 ил. S 4 (35 00 О1 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯЦ„„146858) А1

<511 4 В 01 ) 7/02 всего пАтеитйд теХмЩЦЯ

БИБЛИО; С,—.А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4299007/23-26 (22) 09.07.87 (46) 30.03.89. Ьюл. ЛЪ 2 (72) Ю. И. Гохфельд и 3. А. Пепеляева (53) 66.012.52 (088.8) (56) Поверочная установка СМОГ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 5 Б2.950.045.TO. НПО «Химавтоматика», 1982.

Поверочная установка ГУО. Техническое описание и инструкция по эксплуатации

5 Ь2.950.050. ТО. НПО «Химавтоматика», 1986. (54) С Г1 ОСОБ ОП РЕДЕЛ Е Н ИЯ П РОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО,ДОЗАТОРА (57) Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано, например, при разработке и метрологической аттестации устройств при приготовлении поверочных газовых смесей, а также калибровочных газов. Цель изобретения — повышение точности определения производительности электрохимического дозатора при приготовлении смесей с химически актив11ым газом-носителем. Способ опредслгч1ия производительности электрохимического дозатора при приготовлении смеси

1 Ьобретение от11ос ится к газоаналитическому приборостроению и может быть исп1>,1ьзовано, 1111примср, при разработке и метрологической аттестации устройств для приготовления поверочных газовых смесей, а также калибровочных !-азов.

Приготовление поверочных газовых сме.с и о-у1цес. в.".:Io нг>одувом газа-носителя через электрохимнческой дозатор, где генехимически активного газа-носителя и газазагрязнителя осуществляют путем пропускания через дозатор заданного тока электролиза II и добавления в указанную смесь после дозатора фиксированного по расходу инертного газа-носителя, подачи образовавшейся смеси в газоанализатор-компаратор и фиксации первого показания. Затем подают инертный газ-носитель в дозатор, пропускают через дозатор электрический ток электролиза и в образующуюся смесь инертного газа-носителя с газом-загрязнителем добавляют после дозатора химически активный газ-носитель при тех же фиксированных значениях расходов химически активного и инертного газов носителей соответственно, подают последнюю смесь в тот же газоанализатор-компаратор и уравновешивают его второе показание с первым путем регулировки тока электролиза до величины 1. далее определяк>т известным способом, например по расходу и концентрации газазагрязнителя, производительность q,, (I>) дозатора при подаче в него инертного газаносителя при токе электролиза 1, а произ водительность с(„(11) при приготовлении смеси с химически активным газом-носителем оп ределяют из равенства q „(I I ) =

=q,, (I >) . 2 ил. рируемыи током электролиза газ-загрязн 1тель за счет диффузии динамическ11 eме11111вается с газом-носителем. Если продув .;.шествляется химически активным газом-ll(1сителем, производительность дозатора нельзя рассчитать по законам электролиза из-за возможности протекания побочных электрохимических реакций и она должна быть определ II3 экспериментально в llpoцессе аттестации дозатора.

1468581

Цель изобретения — повышение точности определения производительности электрохимического дозатора при приготовлении смесей с химически активным газом-носителем.

Согласно предлагаемому способу поочередно готовят две тройных смеси, содержащие инертный и химически активный газыносители, а также газ-загрязнитель, который дозируют поочередно в инертный и химически активный газы-носители. При этом фиксацией расходов инертного и химически активного газов-носителей и соответствующим подбором токов электролиза добиваются равенства составов обеих тройных смесей, что дает возможность применить метод уравновешивания с использованием газоанализатора-компаратора.

Пример. Определение производительности электрохимического дозатора водорода при приготовлении смеси водорода с химически активным газом-носителем — двуокисью углерода.

В связи с отсутствием поверочных газовых смесей на малые концентрации водорода в СО и соответствующих газоанализаторов высокого класса точности использовать известный способ в метрологических целях не представляется возможным.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы измерения для измерения производительности пс предлагаемому пособу.

На фиг. 1 и 2 схематично изображены: баллон 1 с химически активным газом-носителем — двуокисью углерода, баллон 2 с инертным газом-носителем — азотом, стабилизаторы 3 расхода (например, типа

СРГ-21), подсоединенные к выходам редукторов (не показаны) баллонов 1 и 2; смеситель 4 с входами 5, 6 и выходом 7, регулируемый стабилизатор 8 постоянного тока (типа Б-5-47), измеритель 9 величины тока (цифровой прибор Ш301-1), газоанализаторкомпаратор 10, в качестве которого используют, например, серийный термокондуктометрический газоанализатор водорода в азоте «Тема» и электрохимический дозатор 11 водорода, к электрическому входу которого подключены последовательно стабилизатор 8 и измеритель 9.

Определение производительности дозатора 11 при подаче в него двуокиси углерода осуществляют следующим образом.

Собирают схему, изображенную на фиг. 1.

Из баллона 1 пропускают через дозатор 11 стабилизированный по расходу стабилизатором 3 поток двуокиси углерода. Одновременно для образования газа-загрязнителя (водорода) через дозатор 11 пропускают ток электролиэа величины I, заданной стабилизатором 8 и измеренной измерителем 9.

Образующуюся после дозатора смесь водорода с двуокисью углерода подают на вход 5 смесителя 4. Одновременно из баллона 2 через другой стабилизатор 3 расхода подают на вход 6 смесителя 4 стабилизированный по расходу поток азота. В смесителе 4 после дозатора 11 образуется тройная смесь (азот — двуокись углерода — водород), которую подают на вход газоанализаторакомпаратора 10 и фиксируют показания Ао последнего.

Затем, не изменя настройки стабилизаторов 3, собирают схему, изображенную на фиг. 2. Поток инертного газа-носителя с тем же, что и на схеме на фиг. 1 расходом, подают из баллона 2 в дозатор 11. Образовавшийся под действием тока электролиза водород смешивается в дозаторе 11 с азотом, и эта смесь после дозатора 11 поступает на вход 6 смесителя 4. Из баллона 1 с тем же,. что и на схеме на фиг. 1 расходом, на вход 5 смесителя 4 поступает двуокись углерода, образуя в смесителе 4 после дозатора 11 тройную смесь (азот — двуокись углерода водород). Эту смесь подают на тот же газоанализатор-компаратор 10. Если показания газоанализатора-компаратора 10 оказываются отличными от Ао, регулировкой стабилизатора 8 изменяют ток электролиза до величины I так, чтобы на схеме на фиг. 2 показания газоанализатора-компаратора 10 были равны An. Величину тока 1 измеряют измерителем 9 (в частном случае равенство показаний газоанализатора-компаратора 10 может достигаться при равных токах электролиза, при этом, очевидно, следует положить 1 =11) .

Затем определяют каким-либо известным способом производительность q„(1.) дозатора 11 при подаче в него азота и токе электролиза 1 . Например, пропускают через дозатор ток 1, подают в него с расходом Qn азот и измеряют на выходе дозатора 11 концентрацию Со водорода в азоте серийным газоанализатором водорода в азоте высокого класса точности. Величину q„(I ) определяют по известной формуле q„(I>) =С ®.

Затем определяют искомую величину производительности дозатора 11 q„(I ) при подаче в него двуокиси углерода из равенства

q p(I I ) =qn (12) .

Измерение производительности дозатора

11 при других значениях тока электролиза производят а налогично.

Способ основан на том, что на газоанализатор-компаратор 10 в обоих случаях поступает смесь с постоянным соотношением концентраций азота и СО (за счет стабилизации расходов), а также с одной и той же концентрацией водорода (за счет равенства показаний газоанализатора-компаратора 10), Таким образом, при разных токах дозатор работает с одной и той же производительностью по водороду на инертном и химически активном газах-носителях соответственно.

1468581

Измерение производительности по предлагаемому способу производится с погрешностью, равной среднеквадратичной величине отклонения показаний газоанализаторакомпаратора 10 (обычно 0,5 — 1 отн. / ) или погрешности аттестации поверочной газовой смеси в 0,5 — 2 отн.о, что значительно меньше погрешности измерения при использовании известного способа (10 — 20О и более) .

Формула изобретения

Способ определения производительности электрохимического дозатора при приготовлении смеси химически активного газа-носителя и газа-загрязнителя путем пропускания заданного тока 1 электролиза через дозатор и пропускания через дозатор фиксированного по расходу газа-носителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности опре- 20 деления производительности электрохимического дозатора, в указанную смесь химически активного газа-носителя и газазагрязнителя добавляют после дозатора фиксированный по расходу инертный газ-носитель, подают образовавшуюся смесь в газоанализатор-компаратор и фиксируют его первое показание, затем подают инертный газноситель в дозатор, пропускают через дозатор ток электролиза и в образующуюся смесь инертного газа-носителя с газом-загрязнителем добавляют после дозатора химически активный газ-носитель при тех же фиксированных значениях расходов химически активного и инертного газов-носителей, соответственно, подают последнюю смесь в тот же газоанализатор-компаратор и уравновешивают его второе показание с первым путем регулировки тока I электролиза дозатора, далее определяют известным способом, например по расходу и концентрации газа-загрязнителя, производительность q, (1. дозатора при подаче в него инертного газаносителя при токе электролиза, а производительность q, (11) при приготовлении смеси с химически активным газом-носителем определят из равенства

ЧА (11) =Ч (12) °

l468581

Фиг. 2

Составитель Л. Прусковцов

Релик1ор М. Петрова Техред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 7!!3/8 Тираж 487 Подписи к

ВНИИ!111 осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раугнскан наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, I C! I