УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Российский патент 2016 года по МПК B01F15/04 

Описание патента на изобретение RU2573883C2

Изобретение относится к области метрологии, в частности к устройствам, предназначенным для приготовления многокомпонентных газовых смесей с целью поверки газоанализаторов.

Газоанализаторы требуют систематической периодической поверки при помощи поверочных газовых смесей (далее - ПГС). Такая поверка, как правило, производится с использованием эталонных многокомпонентных ПГС в виде государственных стандартных образцов (далее - ГСО), которые, в свою очередь, необходимо приобретать на платной основе. Ввиду высокой стоимости ГСО, а также в связи с отсутствием возможности длительного хранения некоторых видов многокомпонентных ПГС из-за взаимной реакции компонентов актуальна задача самостоятельного приготовления ПГС, близких к ГСО по метрологическим характеристикам, но обладающих меньшей стоимостью.

Известно устройство для приготовления ПГС в динамическом режиме, которое содержит смеситель газов, по меньшей мере, один канал для подвода целевого газа в смеситель газов, по меньшей мере, два канала для подвода газа-разбавителя в смеситель газов и канал для вывода газовой смеси из смесителя газов. В каждом канале для подвода газа в смеситель газов последовательно установлены регулятор массового расхода газа и электромагнитный клапан (см. патент РФ №114528, опубл. 27.03.2012).

Известно устройство, содержащее подключенные к общему каналу сосуд с поверочным газом, снабженный редуктором, сосуд-смеситель и датчик-газоанализатор, помещенный в отводном канале. В устройстве указанные элементы подключены к общему каналу через отдельные вентили, а сосуд-смеситель снабжен датчиком давления, при этом дополнительно к общему каналу через отдельные вентили подключены компрессор, вакуум-насос и редуктор с вентилем в обходном канале, выход редуктора подключен к набору снабженных отдельными вентилями сосудов для отведения приготовленной ПГС, а датчик-газоанализатор подключен к набору снабженных отдельными вентилями сосудов с эталонными ПГС различных концентраций (см. патент РФ №2383007, опубл. 27.02.2010).

Известно устройство для приготовления многокомпонентных газовых смесей, которое содержит баллоны с редукторами, содержащие газ-разбавитель и эталонные газы, вентили, камеру смесительную, вакуумметр смесительной камеры, манометр смесительной камеры, форвакуумный насос. Между баллоном, содержащим газ-разбавитель, и смесительной камерой введена камера компенсационная с входным и выходным вентилями и дифференциальный манометр, одним входом соединенный с камерой компенсационной, а другим - с камерой смесительной (см. патент РФ №2446005, опубл. 27.03.2012).

Основным недостатком технических решений, реализованных в устройствах, приведенных выше, является наличие в них элементов, связанных с необходимостью применения газа-разбавителя, например воздуха.

В связи с указанным недостатком задачей заявленного изобретения является создание недорогого и простого в изготовлении устройства для приготовления многокомпонентных ПГС, работающего на принципе диффузии порций однокомпонентных ПГС в замкнутом объеме, подаваемых под одинаковым давлением и с одинаковой скоростью, и, как следствие, не имеющего в своей конструкции элементов, необходимых для подачи газа-разбавителя.

Технический результат заключается в реализации назначения заявленного изобретения, то есть в расширении арсенала технических средств.

Поставленная задача и указанный технический результат в устройстве для приготовления многокомпонентных ПГС, включающем баллоны, вентили, регуляторы давления газа, импульсные трубки и камеру смешения, решается и достигается соответственно тем, что баллоны, количество которых, а также содержание однокомпонентной ПГС в каждом из них выбирают исходя из требуемого состава многокомпонентной ПГС, подлежащей приготовлению, параллельно друг другу подсоединены к аспиратору посредством импульсных трубок, на которых, в свою очередь, установлены регуляторы давления газа, при этом аспиратор подсоединен через импульсную трубку к камере смешения, которая подсоединена к системе регулирования и подачи многокомпонентной ПГС, состоящей из регулятора давления газа и ротаметра.

Заявленное изобретение поясняется графическими материалами, где на чертеже изображена принципиальная схема устройства для приготовления многокомпонентных ПГС.

Устройство для приготовления многокомпонентных ПГС содержит баллоны 1, вентили (на чертеже не показаны, но, как правило, являются конструктивным элементом баллонов 1), регуляторы давления газа 2, импульсные трубки 3, аспиратор 4, камеру смешения 5 и систему регулирования и подачи многокомпонентной ПГС, состоящей из регулятора давления 6 и ротаметра 7.

Количество баллонов 1, а также содержание однокомпонентной ПГС в каждом из них выбирают исходя из требуемого состава многокомпонентной ПГС, подлежащей приготовлению.

Баллоны 1 параллельно друг другу подсоединены к аспиратору 4 посредством импульсных трубок 3.

На импульсных трубках 3, служащих для подсоединения баллонов 1 к аспиратору 4, установлены регуляторы давления или расхода газа 3.

Аспиратор 4 подсоединен через импульсную трубку 3 к камере смешения 5, которая подсоединена к системе регулирования и подачи многокомпонентной ПГС, состоящей из регулятора давления 6 и ротаметра 7.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Допустим, для поверки газоанализатора требуется многокомпонентная ПГС, составленная из равных частей следующих приготовленных в соответствии с ТУ 6-16-2956-92 «Смеси газовые поверочные - стандартные образцы состава» однокомпонентных ПГС: CO2/N2, SO2/N2, NO/N2 и NO2/N2.

Исходя из данного условия, собирают устройство согласно принципиальной схеме, изображенной на чертеже. При этом в общем случае количество баллонов 1 и содержание однокомпонентной ПГС в каждом из них выбирают исходя из требуемого состава многокомпонентной ПГС, подлежащей приготовлению.

Регуляторы давления газа 2, например, марки РДБ-2-0,6 производства ЗАО СКБ «Хроматэк» настраивают на равное давление (0,1 МПа), при этом регулятор давления газа 6, например, также указанной выше марки закрыт.

Настраивают аспиратор 4, например ПУ-4Э с модифицированной системой подачи и отбора на подачу в камеру смешения 5 равных порций однокомпонентных ПГС, то есть на одинаковую скорость подачи (1 л/мин).

При этом камера смешения 5 представляет собой баллон вместимостью до 10 л, рассчитанный на давление до 20 МПа и изготовленный согласно ТУ 1411-001-03455, ТУ 14-3Р-08-94 или ТУ 7551-002-23204567-99.

Открывают вентили на баллонах 1 и посредством аспиратора 4 по импульсным трубкам 3 через регуляторы давления газа 2 осуществляют подачу однокомпонентных ПГС в камеру смешения 5.

После выравнивания давления и, как следствие, диффузии порций однокомпонентных ПГС в камере смешения 5 открывают регулятор давления газа 6 системы регулирования и подачи многокомпонентной ПГС и осуществляют подачу в поверяемый газоанализатор многокомпонентной ПГС со скоростью 20-40 л/мин, которую, в свою очередь, регулируют посредством ротаметра 7, например, РМ-А-0,063Г-У3.

Похожие патенты RU2573883C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ 2010
  • Дрейзин Валерий Элезарович
  • Брежнева Екатерина Олеговна
RU2446005C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ЕДИНИЦ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ В ЖИДКИХ И ГАЗОВЫХ СРЕДАХ 2016
  • Левин Адольф Самойлович
RU2626021C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОСОБО ЧИСТЫХ, СУХИХ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ МЕТАНА, ПРОПАНА, ОКИСИ УГЛЕРОДА В СОСУДАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ОТ ДВУХ ДО СОРОКА ЛИТРОВ 2013
  • Евстигнеев Михаил Викторович
  • Киселев Юрий Михайлович
  • Теперенков Валерий Васильевич
  • Харламочкин Евгений Сергеевич
RU2575289C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2008
  • Щеголь Сергей Степанович
  • Ушеренко Андрей Аронович
  • Маслов Алексей Станиславович
  • Ушеренко Денис Андреевич
  • Ломакин Алексей Александрович
  • Князев Олег Викторович
RU2383007C1
Газосмесительная установка 1986
  • Кардашев Сергей Арутюнович
  • Симоновский Дмитрий Кириллович
  • Тарнорудер Александр Исаакович
SU1392381A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ПОВЕРКИ СИГНАЛИЗАТОРОВ ДОВЗРЫВООПАСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПАРОВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ 2010
  • Белошицкий Анатолий Петрович
RU2464595C2
Способ организации средств для приготовления поверочных газовых смесей методом динамического разбавления газов Устройство для приготовления поверочных газовых смесей методом динамического разбавления газов 2017
  • Леонов Александр Степанович
  • Леонов Дмитрий Александрович
RU2644480C1
УСТРОЙСТВО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ 2013
  • Анцев Иван Георгиевич
  • Буданов Алексей Викторович
  • Голиков Алексей Валерьевич
  • Есипов Андрей Львович
  • Милов Роман Владимирович
  • Хазанов Вадим Аркадьевич
RU2530055C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ПОВЕРКИ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Белошицкий Анатолий Петрович
RU2290635C1
СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ 2021
  • Шумихин Александр Георгиевич
  • Орехов Михаил Сергеевич
RU2775793C1

Реферат патента 2016 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОВЕРОЧНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области метрологии, в частности к устройствам, предназначенным для приготовления многокомпонентных газовых смесей с целью поверки газоанализаторов. Устройство для приготовления многокомпонентных поверочных газовых смесей (далее - ПГС), включает баллоны, вентили, регуляторы давления газа, импульсные трубки и камеру смешения. Баллоны, количество которых, а также содержание однокомпонентной ПГС в каждом из них выбирают исходя из требуемого состава многокомпонентной ПГС, подлежащей приготовлению, параллельно друг другу подсоединены к аспиратору посредством импульсных трубок. На трубках установлены регуляторы давления газа. Аспиратор подсоединен через импульсную трубку к камере смешения, которая подсоединена к системе регулирования и подачи многокомпонентной ПГС, состоящей из регулятора давления газа и ротаметра. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 573 883 C2

Устройство для приготовления многокомпонентных поверочных газовых смесей (далее - ПГС), включающее баллоны, вентили, регуляторы давления газа, импульсные трубки и камеру смешения, отличающееся тем, что баллоны, количество которых, а также содержание однокомпонентной ПГС в каждом из них выбирают исходя из требуемого состава многокомпонентной ПГС, подлежащей приготовлению, параллельно друг другу подсоединены к аспиратору посредством импульсных трубок, на которых, в свою очередь, установлены регуляторы давления газа, при этом аспиратор подсоединен через импульсную трубку к камере смешения, которая подсоединена к системе регулирования и подачи многокомпонентной ПГС, состоящей из регулятора давления газа и ротаметра.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2573883C2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ 2010
  • Дрейзин Валерий Элезарович
  • Брежнева Екатерина Олеговна
RU2446005C1
УСТРОЙСТВО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ 1992
  • Бобров Н.Н.
  • Полещук Л.С.
RU2046010C1
Устройство для приготовления газовых смесей 1983
  • Пистун Евгений Павлович
  • Криль Богдан Андреевич
  • Вашкурак Юрий Зиновьевич
SU1174819A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ 1988
  • Фишер Э.А.
  • Боуш Д.М.
RU2022205C1
Устройство для автоматического регулирования частоты и распределения активной нагрузки между электростанциями в энергосистемах 1952
  • Казанский В.Е.
  • Стернинсон Л.Д.
SU114528A1
DE 202013004114 U1, 12.07.2013.

RU 2 573 883 C2

Авторы

Мартыненко Юрий Алексеевич

Даты

2016-01-27Публикация

2014-04-01Подача