Акустический способ определения концентрации двуокиси азота в газах Советский патент 1987 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к способам анализа газов с помощью ультразвуковых колебаний и может быть использовано для определения двуокиси азота в топочных и дымовых газах.

Цель изобретения - повыпишие точности и сокращение времени определения концентрации за счет увеличения зффективности вьщеления твердой фазы двуокиси азота.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит фильтр 1 механических примесей, осушитель 2 влаги, компрессор 3, испытательную камеру 4,, холодильную камеру 5, вибратор 6, излучатель 7 ультразвуковых колебаний (УЗК), блок 8 управления, вакуумный насос 9 (форвакуумиый) измеритель 10 периода колебаний, нагреватель 11, генератор 12 ультразвуковых колебаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Анализируемый газ предварительно очищают фильтром 1 и осушают осушителем 2, затем сжимают в компрессоре 3 Сжатьм газ поступает в испытательную камеру 4, помещенную в холодильник 5, В испытательной камере 4 размещен вибратор 6 и излучатель 7 УЗК (.электродинамический излучатель) При достижении заданной величины давления в испытательной камере 4 по, команде блока 8 управления сжатие газа прекращается и включается излучатель 7 ультразвуковых колебаний, соединенный с генератором 12. Излучатель работает заранее определенный интервал времени и его выключают по команде с блока В управления, затем включают вакуумный насос 9, отключают испытуемый газ из камеры 4 и по достижении заранее установленной величины разряжения проводят измерения периода колебаний вибратора 6 измерителем 10 периода.

После измерения периода блок 8 управления выдает команду на нагрев вибратора 6 подогревателем 11 до температуры выше температуры испарения двуокиси азота. Затем производится откачка испарившейся двуокиси азота. По команде блока 8 управления нагреватель 11 и вакуумный насос 9 выключаются, и устройство готово для следующего анализа.

5

Возможность повьпиения точности и снижения (сокращения) продолжительности определения концентрации осно-- вана на том, что скорость адсорбции растет с ростом давления по закону Генри. Поэтому при увеличении давления анализируемого газа в испытательной камере увеличивается тем самым величина твердой компоненты двуокиси азота на вибраторе 6, выделяющаяся в единицу времени. Кроме того, аэрозоли-смеси жидкостей в газовой фазе при воздействии на них ультразвуковых колебаний заметно коагулируют и мгновенно осаждаются (выпадают в осадок). Эффективность коагуляции зависит от давления (концентрации) , и с ростом давления возрастает. Таким образом, повьш1е- ние давления в испытательной камере 4 приводит к сокращению продолжительности и повышению точности измерений. Время испытания определяется временем установления нужного давления (десятки секунд) и времени действия ультразвуковых колебаний на (10-20 с).

Создание разряжения в испыгуемой камере устраняет погрешность в определении резонансной частоты колебаний вибратора 6, поскольку вибратор 6 становится ненагруженным.

0

0

Величину давления газа в камере 4 (и сжатия и разрушения) устанавливат заранее на основе опытных данных, эта величина давления должна обеспечивать заданную точность измерения. Время работы излучателя 7 УЗК также определяется экспериментально. Практически излучатель 7 должен работать, пока не коагулирует 90-95% двуокиси азота; экспериментально установленная величина интервала времени со- ставляет 10-20 с.

Таким образом, способ позволяет сократить в несколько раз время измерений и повысить точность измерения концентрации двуокиси азота.

Формула изобретения

Акустический способ определения концентрации двуокиси азота в газах, заключающийся в том, что в испытательную камеру с предварительно осушенным, очищенным от механических примесей анализируемым газом помещают вибратор, возбуждают его.

313221404

охлаждают анализируемый газ нижеточности и сокращения времени опретемпературы замерзания двуокиси азо-деления концентрации, перед измерета, измеряют период колебаний виб-нием периода колебаний вибратора

ратора и по изменению периода егоанализируемый газ сжимают, возбуждаколебаний определяют концентрацию 5 ультразвуковые колебания,

двуокиси азота, отличающий-а затем создают в испытательной кас я тем, что, с целью повышениямере разряжение.

Изобретение относится к способам анализа газов с помощью ультразвуковых колебаний (УЗК) и может, быть использовано при определении концентрации двуокиси азота в топочных и дымовых газах. Цель изобретения - повьшение точности и сокращение времени определения концентрации. С увеличением давления анализируемого газа (АГ) увеличивается величина твердой компоненты (двуокиси азота) на вибраторе 6 в единицу времени, что приводит к мгновенному осаждению, скоагулировавших частиц и снижению продолжительности испытания. АГ сжимается в компрессоре 3, поступает в испытательную камеру 4, где происходит прекращение сжатия и пропускаются УЗК от излучателя 7. После этого АГ нагревается до температуры испарения двуокиси азота и измеряется период колебаний вибратора. Излучатель 7 УЗК работает до 90-95%-ной коагуляции двуокиси азота. 1 ил. Ш (Л