Фотоколориметрический газоанализатор Советский патент 1979 года по МПК G01N21/26 

(54) ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к фотоколориметрическим газоанализаторам, использующим изменение окраски индикаторного средства для определения ком понентов газообразной среды, принцип действия которых основан на фотометрировании индикаторного средства при взаимодействии его с анализируемым компонентом в отобранной для анализа пробе газовой смеси. Известны газоанализаторы, в которых анализируемый газ просасывается через индикаторную ленту 1. Известны .газоанализаторы, в когорых используется обдув индикаторного средства анализируемым газом 2 Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является фотоколориметрический газоанализатор содержащий реакционную камеру с расположенным в ней индикаторным средством, трубопровод для анализируемого газа, побудитель расхода газа, фотоблок, измерительное устройство и командоаппарат 3. Во всех этих газоанализаторах под вод анализируемого газа осуществляется с помсяцью побудителя расхода, от точности и стабильности работы. которого зависит точность работы газоанализатора. Необходимость поддержания постоянного объема отобранного для анализа газа от цикла к циклу приводит к тому, что к побудителям расхода газа предъявляют жесткие требования в отношении расхода. Это приводит к применению различного рода регуляторов расхода стабилизаторов давления и т.д., усложняющих конструкцию прибора. Одновременно предъявляются требования к точности времени подачи газа, и для стабилизации времени подачи применяют высокоточный командоаппарат, например, электромеханический. Наличие этих узлов усложняет конструкцию и снижает.надежность фотоколориметрических газоанализаторов,, В известных газоанализаторах изменения внешних факторов (температуры, влажности) отрицательно сказываются на показаниях. Целью изобретения является упрощение конструкции фотоколориметрического газоанализатора, Это достигается тем, что в предлагаемом фотоколориметрическом газоана- , лизаторе реакционная камера вьтолнена в виде вертикально расположенного замкнутого контура, пневматически св занного с трубопроводом для анализи руемого газа, а один из вертикальных участков реакционной камеры пропуще через нагревательный .элемент. На чертеже изображен предлагаемый фотоколориметрический газоанализатор, содержащий реакционную камеру из двух и-образных трубок 1 и 2, которые соединены между собой двумя трехходовыми кранами 3 и 4, На одном из вертикальных участков трубки 2 расположен нагревательный элемент 5 выполненный в виде спирали, изготовленной из нихромоБОй проволоки; В другом вертикальном участке трубки 2 выполнено гнездо в виде патрона 6 куда помещено индикаторное средство в виде таблетки 1, Газоанализатор снабжен побудителем расхода газа 8 (эжектором типа ВЭЖ-2), Для подачи газа в реакционную камеру предусмотрен патрубок 9. В газоанализаторе имеютс:я источн света 10 и фотоприемник 11, образую щие фотоблок, измерительное устройство 12 и командоаппарат 13 (электронный) , Исполнительный блок 14, состоящий из двух микроэлектродвигателей, .применен для управления работой трехходовых кранов 3 и 4, при этом один микродвигатель управл ет работой крана 3, а другой - рабо той крана 4. Командоаппарат 13 электрически связан с измерительным устройством 12 и исполнительным блоком 14, кото рый, в свою очередь, механически связан с трехходовыми кранами 3 и 4 Газоанализатор работает следующим образом В начале цикла измерения поток анализируемого газа с помощью побудителя расхода газа 8 через патрубо 9, трехходовой кран 3 устремляется трубку 1, наполняя ее. При этом, положение трехходового крана 3 тако во, что анализируемый газ из патруб ка 9 поступает только в трубку 1, а трехходовой кран 4, закрывая вход в полость трубки 2, открыт для сооб щения с побудителем расхода газ& В. По сигналу, поступающему от командоаппарата 13 на исполнительный блок -14 оба трехходовых крана 3 и 4 . переключаются, закрывают вход газа из патрубка 9 и выход газа к побудителю расхода газа 8, отсекая необ ходимый для анализа объем газа, при этом, обе трубки 1 и 2 соединяются в замкнутый контур. Образуется один замкнутый объем в виде вертикально расположенной трубчатой камеры, наполненной анализируемым газом. Нагревательный элемент 5, нагревая газовоздушную смесь, вызывает онвективное движение анализируемого аза в реакционном контуре, при этом, нализируемый компонент циркулируюего газа вступает во взаимодействие индикаторным средством - таблет ой 7, вызывая изменения ее окраски. При многократной циркуляции гаа - через определенный промежуток времени, зависящий от степени .концентрации газовоздушной смеси, - анализируемый компонент полностью поглощается таблеткой 7. Далее, сигнал, поступающий от командоаппарата 13, включает измерительное устройство 12, происходит измерение изменения окраски индика.торной. таблетки 7, которое соответствует определенной величине концентрации анализируемого газа. Затем цикл повторяется сначала. В фотоколориметрическом газоанализаторе влияние параметров системы подачи газа (скорости, времени) и внешних факторов (температуры, влажности) на работу прибора исключено, поэтому требования к побудителю расхода газа и командоаппарату (при сохранении одной и той же точности измерения) значительно снижены. В качестве этих узлов в газоанализаторе могут быть использованы простейшие, а поэтому и надежные устройства, так появляется возможность . заменить сложный электромеханический командоаппарат более простым - электронным и отказаться от применения сложных регуляторов расхода газа. Все это, в конечном счете, упрощает .конструкцию прибора в целом. Формула изобретения Фотоколо эиметрический газоанализатор, содержащий реакционную камеру с расположенным в ней индикаторным средством, трубопровод для анализируемого газа, побудитель расхода газа, фотоблок, измерительное устройство и командоаппарат, о р л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, реакционная камера выполнена в виде вертикально расположенного замкнутого контура, пневматически связанного с трубопроводом для анализируемого газа, а один из вертикальных участков реакционной камеры пропущен через нагревательный элемент. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 333416, кл. G 01 N 21/00, 1971. 2.Газоанализатор ФКГ-ЗМ, техническое описание 5И155000700. 3.Авторское свидетельство СССР № 492200, кл. G 01 N 21/76, 1973. -Т . Вюд еаза