Способ анализа газовоздушных смесей

 

1.Способ анализа газовоздушньк смесей,при котором анализируемые газовоздушные смеси пропускают через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное инфракрасное излучение и по сигналу приемника инфракрасного излучения фиксируют наличие пробного газа, о т ,л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, рабочую камеру продувают нейтральным газом, откачивают до достижения в ней давления ниже атмосферного, например 200 мм рт.ст., подают анализируемую газовоздушную смесь в рабочую камеру до достижения постоянного абсолютного давления, превышающего атмосферное, например 1200 мм рт.ст., выдерживают при постоянном давлении под модулированным излучением не менее трех циклов модуляции при час тоте не более 50 Гц,например 6,25 Гц, и после фиксации наличия пробного . газа в рабочей камере при постоянном давле нии давление вьфавнйвают в рабочей камере до атмосферного. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее из пробоотборника , рабочей камеры, фильтровой камеры, вакуумного насоса, модулятора, источника и приемника ТйэАучёийя-:t ystf Bt «ffeiig K том, первичного усилителя, логиче , ского электронно-измерительного блока и блока индикации, о т л и ч а ю щ ее ся тем, что, с целью повьшения чувствительности и точ (Л ности измерения, рабочая камера снабжена насосом нагнетания, входным и выходным электропневмоклапанами, датчиком давления, блоком програмс: много управления и блоком временных N ы интервалов, причем электропневмоклаI паны с одной стороны соединены с вправляющим выходом логического .электронно-измерительного блока, а . с -другойвходной электропневмокла ,пан соединен с первым, а выходнойсо вторьм выходами блока программного управления, информационный вход которого подключен к выходу датчика давления, синхронизирующий вход к одному из управляющих выходов блока временньпс интервалов, . а второй выход блока временных интервалов к управляющему входу первичного усилителя.

,У у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) э(эр Q 01 и 21 35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2705406/18-25 (22) 02.01.79 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) А.С.Зажигин, А.Ф.Зайцев;

В.А.Тюрин, Г.Т.Лебедев, Б.Б.Сахаров и Г.В.Плюснин (53) 620.178(088.8) (56) 1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М., "Энергия", 1970, с. 223-224.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 298876, кл. С 01 N 21/34, 197 1. (прототип)

3. Авторское свидетельство СССР

В 272654, кл. G 01 М 21/00 (прототип (54) СПОСОБ АНАЛИЗА ГАЗОВОЗДУШНЫХ

СМЕСЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1.Способ анализа газовоздушных смесей,при котором анализируемые газовоздушные смеси пропускают через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное инфракрасное излучение и по сигналу приемника инфракрасного излучения фиксируют наличие пробного газа, о т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, рабочую камеру продувают нейтральным газом, откачивают до достижения в ней давления ниже атмосферного, например

200 мм рт.ст., подают анализируемую газовоздушную смесь в рабочую камеру до достижения постоянного абсолютного давления, превышающего атмосферное, например 1200 мм рт.ст., выдерживают при постоянном давлении под модулированным излучением не менее трех циклов модуляции при частоте не более 50 Гц,например 6,25 Гц„ и после фиксации наличия пробного газа в рабочей камере при постоянном давлейии давление выравнивают в рабочей камере до атмосферного.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее иэ пробоотборника, рабочей камеры, фильтровой камеры, вакуумного насоса, модулятора, источника и приемника йэлучения с ч Ф ФИ тельньМ элемен=- том, первичного усилителя, логического электронно-измерительного блока и блока индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности-и точности измерения, рабочая камера снабжена насосом нагнетания, входным и.выходным электропневмоклапанами, датчиком давления, блоком программного управления и блоком временных интервалов, причем электропневмоклапаны с одной стороны соединены с .й управляющим выходом логического электронно-измерительного блока, а с .другой- входной электропневмокла,пан соединен с первым, а выходной со вторым выходами блока программного управления, информационный вход которого подключен к выходу датчика давления, синхронизирующий вход к одному иэ управляющих выходов блока временных интервалов, а второй выход блока временных интервалов к управляющему входу первичного усилителя.

776214

1

Изобретенйе отйосится к области анализа раэличйых газовоздушных сме, ceA я целях определения пробного компонента, поглощающего излучение.

Известен способ анализа газов f1)

Э при котором анализируемый газ про пускают через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное инфракрасное излучение и по сигналу приемника инфракрасного излучения фикСируют наличие пробного газа. Ъ

Недостатком данного способа является небольшая чувствительность и малая точность измерения.

Ближайшим техническим решением

" является способ анализа газовоздушных смесей 21, (3), при котором ана- . лизируемые газовоздушные смеси пропускают через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное инфракрасное излучение,и по сигналу. приемника инфракрасного излучения фиксируют наличие пробного -газа.

По -этому способу анализируемая газовоздушная смесь с пробным компонентом проходйт через рабочую каме.ру непрерывным потоком со "cKopoWTblo и давлением, находящимися в прямой зависимости от изменения условий окружающей среды, вследствие чего ухудшается точность измерения и чувствительность.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения.

Известно устройство для осуществления этого способа, соСтоящее из пробоотборника, рабочей камеры, фильтровой камеры, вакуумного на- соса, модулятора, источника и приемника изйучения с чувствительным элементом, первичного. усилителя, логического электронно-измерительного блока и блока индикации, Для достижения поставленной цели

* в способе анализа газовоздушных смесей, при котором анализируемые ra=" зовоздушные смеси пропускают через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное инфракрасное излучение, фиксйруют наличие пробного газа, рабочую камеру продувают нейтральным газом, откачивают до достижения в ней давления ниже атмосферного, например, 200 мм рт.ст ., подают анализируе мую газовоздушную смесь в рабочую камеру до достйжения постоянного абсолютного давления, превышающего атмосферное, например 1200 мм рт.ст.-, выдерживают под модулированным инфракрасным излучением не менее трех

1 циклов модуляции при частоте не более 50 Гц, например 6,25 Гц, и после фиксации наличия пробного газа давление в рабочей камере выравнивается до атмосферного.

10 В предложенном способе благодаря продувке рабочей камеры сухим чистым воздухом и откачке из нее анализируемой смеси до разрежения

200 мм рт.ст. в одном и том же

15 рабочем объеме поместится большая масса анализируемой газовоздушной смеси (за счет удаления газовоздушной смеси при создании разрежения до 200 мм рт.ст.), а также за счет

20 принудительного заполнения анализируемой газовоздушной смеси до

1200 мм рт.ст. Все это, вместе взятое, позволило повысить чувствительность на 1,6-2 порядка.

25 Выдержка во времени после создания в рабочей камере определенного давления анализируемой газовоздушной смеси до 1200 мм рт.ст. обусловлена необходимостью перехода анализируемой газовоздушной смеси, находящейся в рабочей камере, в состояние статического покоя (по давлению, плотности, температуре, влажности и т.д).

Предлагаемое устройство для осуществления этого способа отличается от известного тем, что рабочая. камера снабжена насосом нагнетания, входным и выходным электропневмоклапанами, датчиком давления, блоком программного управления и блоком временных интервалов, причем электропневмоклапаны с одной стороны соединейьт с управляющим выходом логического электронно-измерительного блока, а с другой входной электропневмоклапан соединен с первым, а выходной-со вторым выходами блока программного управления, информаци50 онный вход которого подключен к выходу датчика давления, синхронизирующий вход к одному из управляющих выходов блока временных интервалов, а второй выход блока временных интервалов к управляющему входу первичного усилителя.

На фиг. 1 представлена диаграмма цикла способа анализа газовоздушных смесей.

776214

На диаграмме t< — время цикла продувки рабочей камеры нейтральным газом;

t — время цикла откачивания рабочей камеры до достижения в ней давления ниже атмосферного, например, 200 мм рт.ст.; — время цикла подачи анализируемой газовоздушной смеси в рабочую камеру до достижения постоянного 1О абсолютного давления, превьппающего атмосферное, например 1200 мм рт.ст.; — время цикла выдержки аналиД зируемой гаэовоздушной смеси промодулированным инфракрасным излучением не Менее трех циклов модуляции при частоте не более 50 Гц, например, 6,25 Гц; — время цикла фиксации наличия

5 пробного газа в рабочей камере при 20 постоянном давлении;

С6 — время цикла выравнивания давления в рабочей камере до атмосферного.

На фиг. 2 показано устройство для реализации предложенного способа.

Устройство состоит из пробоот. борника 1, фильтра 2, насоса нагнетания 3, электропневмоклапана 4, блока программного управления 5, рабочей камеры 6, датчика давления 7, электропневмоклапана 8, логического электронно-измерительного блока

9, источника излучения 10, обтю35 ратора 11, фильтровой камеры 12, приемника излучения 13, чувствительного элемента 14, первичного усилителя 15, регистрирующего прибора

16, блока временных интервалов 17 и вакуумного насоса 18.

Работает устройство следующим образом.

Рабочую камеру 6 при открытых электропневмоклапанах 4 и 8 с помощью насоса 3 продувают нейтральным газом. По окончании продувки нейтральным газом рабочей камеры 6, блок временных интервалов 17 через блок программного управления 5 закрывает 3IIK 4. В рабочей камере с помощью вакуумного насоса 18. создаI ется разрежение до Гщ„ „, что фиксируется датчиком давления 7,и с блока программного управления 5 поступает команда на закрытие ЭПК 8 и открытие 9fIK 4. После этого рабочая камера 6 через пробоотборник

1 и фильтр 2 заполняется анализй« руемой газовсэдушной смесью с по- мощью насоса нагнетания 3 до заданного постоянного Р и ь, контролируемого датчиком давления 7 ° При достижении заданного давления блок программного управления 5 выдает команду на закрытие ЭПК 4. Газовоздушная смесь в рабочей камере 6 . облучается промодулированным с помощью обтюратора 11 излучением эа время, обусловленное блоком временных интервалов 17, по истечении которого с блока временных интервалов 17 отдается команда на снятие электрического сигнала с чувствительного элемента 14 первичным усилителем 15, после чего сравнивается с эталонным сигналом в логическом электронно -измерительном блоке 9 и подается на регистрирующий прибор 16.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют повысить точность и чувствительность измерения.

-;--. -@ =.хм „-„=.+:..У " Фа:. ::...

17б214—

"ф су ю -. УЫ* ";-: Мха

- -В=ж .т .- .-.=- ;, -:..=.---.----ж4@ =. :=" =-- .:--:=; ам,имам аю. мюа л:..- .

Фиг.1 !. !

776214

Заказ 2380/3 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Ю М

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Д. Бакланов

Редактор Н. Коляда Техред А.Ач Корректор А. Зимокосов