Хемилюминесцентный газоанализатор окислов азота
Хемилюминесцентный газоанализатор окислов азота состоит из последовательно coeflMHetfribfx газопровода пробы, первого блока профподготовки, реакционной камеры , внутри пЬсдедНей установлен фотоэлектронный приШнйк/ электрический выход кото р о r6.ri ос лед о гатёл ь н о сое д и не ч с ре гу: ли р у ём ы уси л ите л ем. В га з оа и а л и з а то р .введены: перек лю чатёль а; также газопровод разбавления, равньГй по диаметру газопроводу ;Пробы, соединяющий, выходы первого и ё то рогб блоков пробоподготовки, /с устанб в:лён ны м на нем электромагнитным клапаном и дросселем.. О бмотка электро магнитного клапана через контакт переключателя соединена с источ ником питания; Т ил. : :.. . . V; ; v.; . .; ;-
„„Я „„1 78488ЗА1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)я G 01 N 21/76
ГОСУДАР СТВ Е ЙЙОЕ ПАТЕНП ЮЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
-.-1 .... .., " . .2. (21) 4784ц300/25:,;. .. соединеньнць{хк г {Зотпбровьодтач пробы, первого (22) 04 12.89 " -...: - блока пробоподготовки, реакционной каме(46) 30.12з92, Бюл. ¹ 48 . ры, внутри последней установлен фотоэлек(71) Всесоюзный научно-исследовательский тронный приемник, электрический выход институт аналитического приборостроения которого последовательно соединец с регу(72) В.Ф, Примиский, В.Г, Михальчевский и " лируемым усилителем. В газоанализатор
Л.А; Цуканова введены. переключатель, а также газопро(56) Патент Великобритании N 1456962, - вод Разбавления, равный по диаметру газокл, G 01 J 1/54, 1974., проводу {1робы, соединяющий, выходы
Авторское свидетельство СССР первого и второго блоков пробоподготовки, М 1394112, кл. 6.01 N 21/76, 1988, —: с установленным на нем электромагнитным (54) ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕЯТНЬ!Й ГАЗО- клапаном и дросселем., Обмотка электроАНАЛИЗАТОР ОКИСЛОВ АЗОТА" "" . "магнитного клапана через контакт переклю(57) Хемилюминесцентный газоанализатор чателя соединена с источником пйтания, окислов"азота состоит из последовательно .: 1 ил.
1 н цр
ИЗОбрЕтЕНИЕ ОтНОСИтСя К аНаЛИ1 ИЧЕ- ", . НЕдьбСстиатОЧНО дЛя ПчрОВцЕдЕНИя ской технике и может быть использовано несцентной реакции с окисью азота, при при разработке и выпуске из производстаа концентрации йоспедней выше 0,1 об. I, нагазоанализа1шозров для измерения концент-," .. блюдается "завал" градуировочной характераций окиси и двуокиси азота с помощью" ристйки, суц{щецсствзе1{накя нелинейность
ХЕ{МйчЛЮМКИНЕСцПЕйтНОТО МЕтОда, : " : " "-: ВЫХОДНОГО СИГНаЛа От КОН1цЕНтрацЬЛИ И CODT- QG
Известен хемилюминесцейтньгй газо- ветственно возрастает погрешность изме- ф анализатор, состоящий из пробоотборного рений. . . - . - : (g устройства, соеыдийенйого далее с блоком " Для уменьшения нелинейности увели- р) пробоподготовки, ибреакционной камперы,-к " чивают дб максимально приемлемого (с 0,5 которой также подсоединыен гейератора озо- до 1 л/мин) йодакчу на озонатор воздуха и ) на, фотоэпектронный умножитепь, вмьоыти- .одновременно уменьшэют подачу пробы {ст.{ рованный в реакционну1о камеру, соединен: 200 до бб ем /мин). с электроньйой схемой и далее с выходным : Однако при концентрации более 0,2 прибором, : - " . : : ь:.об.% этих мер, оказь{вачется недостаточно.
Недостатком газоанализатора явлцяс ется . Дальнейшее увеличение подачи воздуха на погрешность измерений, связанная с нели- озонатор ваше 1 л/мин технически затруднейностью выходного сигнала из-за нехват- нено; так как требует увеличения мощности ки озона при йзмерении концентрации и габаритов всего газового тракта, а даль-окиси азота выше 0,1 o6,%. Озона, выраба- нейшее уменьшение расхода пробы привотываемого из воздуха, в генераторе озона дит к снижению быстродействия.
3 1784883 .".; . ... 4 ( анализатор, вйбранйый в качестве прототи- . сель, электромагййтный" клапан, снабженпа, в"котором йспользу ются переключатели; . ный управляемым переключателем, устайовленные на одной оси (т.е. фактиче - :источник питания и газопровод разбавле- . ски это один переключатель), который свой- 5 ния, при этом газопровод разбавления; равми контактами переключает одновременно . ный по дйаметру каналу анализируемой и синхронно-в зависимости от поддиапазо-::пробы, соединяет последний с каналом для на йере слючатель поддиапазонов и устрой -...:подачй воздуха на озонатор", дроссель и генерал@а озорна, Одновременно с выбран- 10 зойроводе разбавления, при этом электро ным диапазономЪЬмерейия включается со-. ::, магнитн ый Клапан- установлен между о т.е, каждому выбранному диапазону изме- емой смеси и через управляемый переклю-
" рения соответстйует выбранное-количество " чателЬ сйязан с ЙСточнйКом питания, выходного ситнала и рй измерении больших, :::: йоложейию упрааяяемог6 переключателя. концейтраций окиси азота, обусловленная : отвечает второе положение"переключателя . разряда или ультрафиолетового. излучения .:.:"ционная камера, 3 .-., :. фотоэлектронный одновременно уменьшамт подачу пробы (с :. источник питания.,-:„ .:
200 до 60 см /мин). Однако прй концентра-. ;. - .- - -:.,: Газопровод1 пробы соединен с реакци--" ции более 0;25% этих мер оказывается не - . онной камерой 2.. Внутри последней разме - . достаточно, Дальнейшее увеличение:.. :щен фотоэлектронный приемник 3. подачи воздуха на озонатор выше 1 л/мин 35":: Электрический выход фотоэлектроннозатруднено, так как требуе г,увеличения . : го приемника 3 соединен с регулируемым мощности и габаритов всего газового трак-..".": усилителем 4, йараллельййе цепи обратной та, а дальнейшее уменьшейие потока пробы: связи Ri и 2Й1 которого пеРеключаФтся Цель".йзобретения — повышение беэ:... ". : Газопровод" вбздуха 6 соединен с.гене :держание оки -:. повышениеточности при анализе низкотем-: ." . 2. На газопроводе 8 разбавления:с диамет-.
:." держания в анализируемой пробе ", -"" :""".. .-"::,: - бы," установлены:::." ::дроссель, 9 и - "CM азота, состоящий из реакционной каМе-""" . .ля соединена с источником .питания 12 ры" с" двумя входами, один:из которых 50 Второй контакт переключателя "йключен в соединен:"c "каналом" для анализируемой цепь обратной связи.регулируемого усили-, пробы, а второй — с.выходом озойатора, теля 4, переключение.одйоro контакта гфи вход KOYîðîãîôíàáæåí каналом для подачи : водит к"соответствующему переключенйю
: воздуха, на выходе реакционной" камеры "".- этого же контакта на второмклапане. чере3 усилитель :грегистрирующим устрой- ..: образом. -.:".„, : ..;.:.- ., " кл1очателем поддиапазонов измерений," жащая окись азота,"поступает в реакционпервое пбложейие которого соответСтеует ную: камеру 2. По газопроводу 6 воздуха
: минимальному Сигналу, à hTopoe Макси- воздух поступает натенератор 7 озона кото. 1784883 рого озон, вырабатываемый из воздуха, по- должен быть изменен в сторону увеличения стуйает на второй вход реакционной каме- коэффициентусиления в регулируемомуси: ры 2. Окись азота, содер>кащаяся в пробе, " лителе 4. Последнее достигается за счет мевступаетвреакциюсвводимымозоном,при ханической (на одной оси перекл очателя) этом наблюдается излучение с интенсивно- 5 связи переключения контактов 11=1 и 11-2
Стью, которая пропорциональна концентра- переключателя, При этом контакт 11-2 подции окиси азота. Излучение восприни- - ключает в цепь обратной связи регулируемается фотоприемником 3, усиливается в мого усилителя 4 расчетное сопротивление . " регулируемом усилителе 4 и (через контакт . 2Й, обеспечивающее заданное {увеличен11 -2, положение 1, включена цепь обратной 10 ное) значейие коэффициента усиления. При связи R1) и фиксируется выходным показы- таких условиях обеспечивается четкое провающйм прибором 5.:.:.: .,:. теканйе хемилюминесцейтной реакции в каВ случае, если концентрация. аналиэи- :: мере 3 при концентрации как менее 0,25%, руемой окиси азота достигает десятых до- . так и более 0,25%. Можно и не изменять лейилиединицобьемныхпроцентов, озойа, 15 коэффициент усиления регулируемого уси - вырабатйваемогоиз воздуха, нехватаетдля . лйтеля 4, а при снятии показаний результат . осуществления хемилюмйнесцентной реак- . измерений необходимо увеличить во стольции. Оператор производит разбавление ко раз; во сколько раз йроиэведено t>àçáàâ-. пробы воздухом от газопровода 8 разбавле- ление анализируемойпробы. ния,Дляэтогонаобмоткуэлектромагнйтно- 20 . В предлагаемом газоаналйзаторе за
: ro клапана 10 подается напряжение от счет перераспределейия газовых потоков ..источника питания 12 через контакт 11- 2 не требуется баллона с кислородом и на переключателя. Электромагнитный клапан всехдиапа онахобходятсяозоном,вйраба10 открывается и очищенный, отфильтро- тываемым из воздуха . Кроме того, приббр .ванный воздух начийает поступать на газо- 25 безопасен в работе, разбавление анализипровод 1 пробы через газопровод 8 "руемой пробы позволит также уменьшить разбавления. Воздух в газопроводе пробы количество влаги в пробе, что особенно важразбавит концентрацию окйси азота в два: но, если учесть, что при охлаждении пробы
"раза для оСуществления реакции хемилю- возможно выпадение росы в газовом канале мйнесценции в реакционной камере 2 ; при 30 газоанализатора. номинальйом количестве озона; вырабаты- ; . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ваемого гейератором 7 из воздуха, и пони- . Хемилюминесцентный гаэоанализатор женной .. вследствие разбавления окислов азота, включающий реакционную концентрации окиси азота, При равенстве камеру с двумя входами, один из которых диаметров газопровода 1 пробы и гаэопро- 35 соединен с каналом для анализируемой вода 8 разбавления, используя регулиро-" пробы, а второй — с выходом озонатора, вочный дроссель 9 для точной регулировки вход которого снабжен каналом для подачи потока воздуха; можно обеспечить высоко- : - воздуха, на выходе реакционной камеры точноедвукратное разбавление анализиру-- . -:расположен фотоприемник, соединенный емого газа в канале пробы с помощью 40 через усилитель с регистрирующим"устрой-: воздуха. Одновременно с замыканием пер- : ством, при этом усилитель снабжен перевого контакта переключателя,"обеспечива-.. .- :: ключателем поддиапазонов измерений, ющенко подачу " напряжения на, первое положение-которого соответствует электроклапан 10, происходит замыкание " минимальному сигналу, а второе — макси-второго его контакта в цепи обратной связи 45 мальному, о т"л и ч а ю шийся тем, что, с . регулируемогоусилителя 4, при этом общее . "цель1б повышения безопасности при аналиусиление(коэффициейт усиления) регулиру- зе газов, в которых содер>каяие окиси азота емого усилителя возрастает в два раза за превышает 0,25%, и повышения точности счет изменений номинала сопротивлейия в .,", при анализе-высокотемйературных газов за цепи обратной связи. Показывающий при- 50 счет снижения влагосодер>кайия анализирубор 5 фиксирует истинное значение-концен-.". -. .емой пробе, в гаэоанализатор дополнительтрации окйси азота. -,- - : но введены дроссель, .члектромагнитйый
Гакйм образом; разбавление окисиаэо- : : клапан, снабженный управляемым перета в два раза компенсйруется соответству- "" ключателем, иСточник пйтаййя t1 газопровод ющим усйлением в два раза сигнала с 55 разбавления, при этом газопровод разбавфотопрйемника 3.: . ления, равный по диаметру каналу аналиэиС помощью дрОССеля 9 можно разба- :" руемой пробы, соединяет последний с вить анализируемую пробу не только в два " каналом для подачи воздуха на озона,ор, раза, а в три; четыре, практическй в любое дроссель и электромагнитный клапан раэ- число раз, при stом-в 1акое >кЪ"число раз " мещены на газопроводе разбавления, при г, 7 .. 1784883 8 этбм электромагнитный клапан установлен-: ложен на одной оси с переключателем подмежду дросселем и-каналомдля подачи ана- : диапазонов измерений так, что замкнутому лизируемой смеси и через управляемый пе-" положению управляемого переключателя реключатель связан" с источником питания, отвечает второе "положение переключателя. причем yriôààëÿåìûé переключатель.распо- 5 поддиапазонов. ,-л
Составйтель Л;Цуканова
Редактор,Т.Горячева . Texyep, M,Ìîðãåíòàë; . Корректор М Ткач
Заказ 4360::,;.:.::.:::.;:.. .. Тираж,-.. :,.-::. . :.,", ;.-. .Подписное
ВНИЙПИ. Государственного комитета по изобретенйям vi открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„415 Производственно- издательский комбийат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарййа, 101
