Хемилюминесцентный газоанализатор Советский патент 1989 года по МПК G01N21/76 

Изобретение относится к газоаналитической технике и может быть использовано, например, для определения содержания окислов азота в атмосферном воздухе.

Целью изобретения является повышение надежности и сокращение времени обслуживания газоанализатора за счет исключения сменных элементов.

На чертеже представлена функциональная- схема хемилюминесцентного газоанализатора.

Хемилюминесцентный газоанализатор (в частном случае прибор для определения окиси азота в воздухе)содержит Входной пылевой фильтр 1 и генератор 2 озона, соединенные через ограничительные капилляры 3 и 4 соответственно, с входами газоаналитического измерительного преобразователя 5, который включает в себя реакционную камеру 6 и фотоэлектронный умножитель 7, охлаждаемый через тепловой мост 8 термоэлектрической батареей 9. Выход газоаналитического измерительного преобразователя 5 соединен через утилизатор 10 озона с входом вакуумного насоса 11. Сквозь охлаждаемый тепловой мост 8 выполнен дополнительный канал 12, в нижней части которого установлен тройник 13 из материала с низкой теплопроводностью, через который выход вакуумного насоса 11 соединен с линией сброса, a второй выход сквозного канала 2 соединен с входом генератора 2 озона. Горячие спаи термоэлектр11ческой батареи 9 имеют тепловой контакт с радиатором 14.

Реакционная камера 6, каналы для входа анализируемого воздуха, входа озона и выхода прореагировавшей газоN

СО ел

О5

со ю

3149

вой смеси Ht; имеют тепловог о контакта с тепловым мостом 8 (их положение показано условно).

Сквозной канал 1 2 выполнен диа- метром не менее 6 мм и под углом к вертикали от О до 30 .

Хемилюминесцентный газоанализатор работает следующим образом.

В результате работы вакуумного насоса 1 анализируемый газ поступает через входной пылевой фильтр 1, где очищается от пыли, и ограничительный капилляр 3 в реакционную камеру 6 газоаналитического измери- тельного преобразователя 5, Сюда же с выхода генератора-2 озона поступает через ограничительный капилляр 4 воздух,- обогащенный озоном, В результате взаимодействия окиси азота и озона в реакционной камере возникает хемилюминесценция, которая с помощью фотоэлектронного умножителя 7 преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный концентра- дни окиси азота. Для повышения чувствительности (увеличения отношения сигнал/шум) фотоэлектронный умножитель 7 охлаждается через тепловой мост 8 термоэлектрической батареей 9 до температуры порядка 5°С. Тепло от горячих спаев термоэлектрической батареи 9 отводится с помощью радиатора 14. Из реакционной камеры 6 газоаналитического измерительного преобразователя 5 паз поступает в утилизатор iO озона, где поглощается (или разлагается) практически весь непрореагировавщий озон. После этого газ всасывается вакуумным насосом 11, с выхода которого через тройник 13 газ подается в линию сброса. Част сбрасываемого потока газа отбирается через тройник 13 вверх в сквозной канал 12 охлаждаемого теплового мое- та 8. Отбираемый газ охлаждается .практически до температуры теплового моста 8, т.е. до 5°С. Образующаяся в результате конденсации капельная

влага стекает вниз по стенкам сквоз

ноге канала 12 в тройник 13 - уносится основным потоком газа в линию сброса. Осушенный газ поступает в генератор 2 озона.

Хемилюминесцентный газоанализатор имеет высокую надежность и малые затраты времени на обслуживание. Это достигается тем, что в генератор озона 1-азоанализатора поступает газ.

0 З

0

не содержащий пыли, причем это обеспечивается без применения каких-либо дополнительных сменных фильтров. На , вход генератора озона подается анализируемый газ, который после анализа с выхода насоса поступает в линию сброса и которьш прошел уже очистку от пыли во входном фильтре. Автоматическая же осушка воздуха, поступающего в генератор озона, достигается охлаждением его с помощью системы Охлаждения фотоэлектронного умножителя, а образующийся конденсат уносится проанализированным воздухом в линию сброса.

Осушка воздуха перед его подачей в озонатор с помощью термоэлектрического охлаждения до 2-5 С вполне дос- :Таточная для работы газоанализатора в диапазоне температур от 10 до 35°С и позволяет получить по сравнению с известным решением положительный эффект: сокращение времени обслуживания, так как процесс осушки и автоматического удаления собирающейся влаги непрерывен, а замены сорбента и его предварительной регенерации не требуется; повышение надежности, так как в озонатор подается воздух, прошедший очистку от пыли на входном фильтре, а само устройство осушки не является источником выд ления пыли в отличие от известного фильтра с силикагелем, мелкие частицы которого могут поступать в озонатор и затем в капилляр, кроме того, исключение из схемы сменного фильтра с силикагелем также повышает надежность.

Формула изобретения

Хемилюминесцентный газоанализатор, содержащий входной пылевой фильтр и генератор озона, соединенные через ограничительные капилляры с входами газоаналитического измерительного преобразователя, состоящего из реакционной камеры и фотоэлектронного умножителя, соединенног о через тепловой мост с системой охлаждения в виде термоэлектрической батареи, выход преобразователя соединен через утилизатор озона с входом вакуумного насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения времени обслуживания за счет исключения сменных (обслуживае514956926

мых) элементов, сквозь тепловой са соединен с линией сброса, а верх- мост выполнен канал, в нижней части ний выход сквозного канала соединен которого установлен тройник из мате- с входом генератора озона, пртем риала с низкой теплопроводностью, , сквозной канал выполнен под углом через который выход вакуумного насо- к вертикали не более 30..

Изобретение относится к газоаналитической технике. Целью изобретения является повышение надежности и сокращение времени обслуживания за счет исключения сменных (обслуживаемых) элементов при определении содержания окислов азота в атмосферном воздухе. Для этого в газоанализаторе сквозь охлаждаемый тепловой мост выполнен канал в его нижней части, с тройником через который выход вакуумного насоса соединен с линией сброса. Верхний выход сквозного канала соединен с входом генератора. 1 ил.

8bfxi7(d С