Генератор поверочных газовых смесей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичестсих

Республик (и,7481 67 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51)М. Кл.

01 N 1/22 (22) Заявлено 040478 (21) 2600116/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1507,80 Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 200780 (53) УДК 543„544 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А, П. Бабаев, Ю, Ф. Маковский, A. Г. Меламед и А. И, Оболенский (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПОВЕРОЧНь! Х ГАЗОВЫХ

СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области ан али тиче ск о го при бор остр сени я, к устройствам для градуировки и поверки газоанализаторов, измеряющих микроконцен тр ации агресси вных газ ов.

Известен дозатор (1), в котором реализуется свободная диффузия в поток газа-разбавителя паров жидкости, заполняющей канал капилляра. Концент- 10 рацию смеси находят по измеренным расходу газа-разбавителя и производительности доз атора, Последняя определяется по изменению положения мениска дозируемой жидкости, для чего дозатор снабжается отсчетной шкалой.

Однако косвенные методы измерения количества испарившейся жидкости имеют ряд недостатков, к которым можно отнести ошибки из — за переменного сеченйя капилляра, неравномерности сил натяжения по его длине и т.п.

Особенно большие сшибки могут возникнуть в случаях, когда расходы настолько малы, что для получения отсчета необходим временной интервал порядка десятков часов, Известен также генератор поверочных смесей, содержащий диффузионный цоэа тор, установленный в термостатируемой смесительной камере, измерители расходов, источник гаэ а-раз бави— тела и газовые тракты (2) . Этот генератор выбран в качестве прототипа, При работе устройства дозатор помещается в камеру сме1 ения, устан авлив ае тся необходимый поток газа-р аэ— бавителя через ка еру смешения, полу-ченная газовая смесь вторично раэбазляется и поступает на выход, устройство предназначено для получения газовых смесей при отсутствии химичес-. кого вэ аимодействия дсэируемого компонента а с гаэ ом-р аз бави тел ем. Состав смеси на выходе определяется по градуировочной характеристике доэатора и измеренным температуре термостата и расходам газа-раэбавителя, Получение смесей различных концентраций достигается изменением температуры смесительной камеры с доэ атором и изменением расхода газа-раз бавителя, Наряду с положительными свойствами известное устройство имеет определенные недостатки, Наиболее существенный иэ них — невысокая точность аттестации газовых смесей очень маль концентраций, В этом случае проиэводн2 тельность дозатора составляет 10

74 8167

t0

Я

60

10 мг/ч, и при весе дозатора 2-3 г погрешность гравиметрическ ого определения производительности оказывается значительной. Это ведет к увеличению погрешности аттестации генерируемых газовых смесей.

Целью из обре тени я явл яе тс я повышение точности аттестации газовых смесей диапазона малых микроконцентраций, Цель достигается тем, что смесительная камера устройства выполнена иэ секций, отделенных одна от другой перегородками с регулируеиям положением, разделяющих рабочую поверхность доэатора, каждая секция снабжен штуцером для ввода газа- разбавителя и штуцером для его вывода, соединенным с многовходовым коммутатором.

На фиг, l приведено схематическое изображение предлагаемого устройства.

Генератор поверочных газовых смесей содержит источник 1 газа-разбавителя, теплообменник 2, газовый тракт

3, термос тат 4, делитель 5 пот ок ов, Расходомеры 6, смесительную камеру"

7 с секциями 8, дозатор 9, причем секции смесительной камеры 7 содержат сильфоны 10,отделены одна от другой подвижными перегородками 11, охватывающими герметично поверхность доэатора 9 и снабжены штуцерами 12 для в вода r as а-раз бави тел я и штуцерами 13 для вывода. газовой смеси, последние соединены с многоходовым коммутатором 14.

Устройство оаботает следующим образом.

От источника 1 газа-разбавителя поток газ а проходит через теплообменник 2, газовый тракт 3, где нагревается до температуры термостата 4, и через делитель 5 потоков и расходо.— меры 6 поступает на вводные штуцеры

12 секции 8 смесительной камеры 7, Поток дозируемого газа с поверхности доз ат ор а 9 смешивается с гаэ омраэбавителем, и через выводные штуцеры 13 газовая смесь поступает на вход многовходового коммутатора 14 °

С выхода коммутатора 14 газовая смесь от нескольких (в зависимости от требуемой концентрации) секций пос туп ает н а выход уст анов ки, газ овая Смесь от остальных секций поступает на сброс . Для нахождения выходной концентрации смеси необходимо определение расходов газа-разбавителя, протекающего через секции 8 смесительной камеры 7, и производительности секций доэатора 9, Расходы газа-раэбавителя измеряются с гомощью расходомеров б, произ— водительности каждой иэ секций дозатора 9 устанавливаются путем градуировки равными друг другу и составляют с1. = 1.9„, где Q - суммарная производительность дозатора 9, определяемая гравиметрическим методом, n — число секций доз атора. Для градуиров ки производительности секций дозатора 9 используется компаратор концентраций смесей (газ оаналиэатор на определяеи и компонент), подключаewA к выходу коммутатора 14 и позволяющий установить Равенство друг другу производительностей всех секций доэатора 9, Процедура градуировки следующая, Сначала с помощью коммутатора 14 на входы компаратсра для сравнения подаются с равными расходами газовые смеси с верхней и нижней половин дозатора 9. Перемещением подвижной средней перегородки 11 добиваются обращения в нуль сигнала на выходе компаратора, т,е. Равенства производительностин двух половин доэатора 9, После этого на вход компаратора для сравнения подаются с помощью коммутатора 14 два газовых потока, полученных смешением газовых смесей с равного числа секций верхней полови" û доэатора 9, и перемещением соответствующей перегородки 11 добиваются обращения в нуль сигнала на выходе компаратора, Повторяя процедуру, добиваются равенства производи.-ельности всех секций доэатора 9. Положение перегородок 11 фиксируется. Перемещение перегородок 11 осуществляется механиче ск им в озд ейс т ви ем н а выс тупающие иэ камеры наружные участки поверхности перегородок 11, Возможность перемещения перегородок без нарушения. герметичности обеспечивается сильфонами 10 .

Величину концентрации смеси можно менять как дискретно подключением различного числа секций смесительной камеры 7, так и плавно изменением расходов газа-разбавителя на входе смесительной к:амеры.

Достоинством предлагаемого уст ройства является высокая точность приготовления и аттестации генерируемых газовых смесей, включая диапазон малых микроконцентраций, что обеспечивается высокой точностью гравиметрической аттестации дозатора и применением компаратора для определения производительности секций дозатора. Заявляемый генератор может быть использован как для градуировки гаэоаналитических приборов при .выпуске их из производства, так и для поверки приборов в условиях эксплуатации на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей прои ыленности.

Формула иэобретени я

Генератор поверочных газовых смесей, содержащий диффузионный дозатор, установленный в термостатиров анной

748 167

Сос тавитель Н. Погони н

Техред A. Куликовская

Корректор В, Синицкая

Подпи сн ое

Редактор М. Батанова

Заказ 4223/28 Тираж 1019

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэбретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 смесительной камере, измерители расходов, источник газа-р,аэбавителя и газовые тракты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности аттестации генерируемых газовых смесей, смесительная камера выполнена иэ секций, отделенных одна от другой перегородками с регулируемым положением, разделяющих рабочую поверхность доэатора, каждая

Г ! ! ! !

1 ! ! ! г !! ! ! ! ! ! !

Ф секция снабжена штуцером для ввода газа-разбавителя и штуцером дЛя его вывода, соединенным с многоходовым ко ммут атором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 166163, кл, G 01 и 31/ОВ, 1953.

2, Описание устррйства ЙР-37, фирмы СЕЛ, Pustruments, CILIA (прототип).