Способ анализа газовоздушных смесей Советский патент 1984 года по МПК G01N21/35 

-i i -- s ii j- :i ; - -- - - --- ---- -- -- -- --- -

Изобретейие относится к области анализа раэличйых газйвоздушных смесей в целях определения пробного компонента, поглощающего-излучение.

Известен способ анализа газов fij при котором анализируемый газ пропускйбт через рабочую камеру, через которую проходит промрдулированноё инфраКраёноё излучение и -по сигналу приемника инфракрасного излучения фйкс йрун)Т наличие пробного газа.

Недостатком данного способа является, небольшая чувствительность и малая точность измерения.

Влкжайшим техническим решением йвляется способ анализа газово:здушных смесей 2, pj , при котором анализируемые газовоздушные смеси пропу скайт через рабочую камеру, через которую проходит промодулированное йнфракра:сноё излучение и по сигналу приемника инфракрасного излучения фиксируют наличие пробного газа.

По этому способу анализируемая газовоздушная смесь с пробным компонентом проходит через рабочую каме; ру непрерывным потоком со скоростью н давлением, находящимися в прямой завистости от изменения условий окружающей среды, вследствие чего ухудшается точность измерения и чувствите;льнрсть. L

Цель изобретения - повышение Ч5пзствительностй и точности измерения.

Известно устройство Для осуществления этого способа, состоящее из пробоотборника, рабочей камеры, фильтровой камеры, вакуумного на- . coca, модулятора, источника и ТггрисмникЖ ШйУчёния с чувс твйтгёльййм элементом, первичного усилителя, логического электЬОн о-йзмёрйтёШногр блока и блока индикации.

Для достижения поставленной цели

B способе анализа газовоздушных смесей, при котором анализируемьш газов61|д yiuffiife Йме с и пропускают Шрё з рабочую камеру, через которую проходит промодуЛйрОвйнное инфракрасное излучение, фиксируют налич ие пробного газа, рабочую камеру продуъают нейтральньм газом, откачиsaioT до дбетижения в ней давлёшя ниже атмосферного, например, 200 мм рт.ст., подают анализируемую газрвЪздушную смесь в рабочую камеру до достижения постоянного

762141

абсолютного давления, превышающего атмосферное, например 1200 мн рт.ст, вьщерживают под модулированным инфрйкрасным излучением не менее трех 5 циклов модуляции при частоте не более 50 Гц, например 6,25 Гц, и после фиксации наличия пробцрго 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 aнaлиSиpye oй газовоздушной смеси (за счет удаления газовоздушной смеси при создайии 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, позврлилр повысить чувствительность на 1,6-2 порядка.

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

Предлагаемое устройство для осуществления этргб способа отличается от «известного тем, что рабочая камера снабжена насосом нагнетания, входным и выходным электропневмо клапанами, датчиком давления, блоком программного управления и блоком временных интервалов, причем электропневмоклапаны с одной стороны соединена с упразпяюга м выходом логического электронно-измерительного блока, а с другой входной электропневмоклапан соединен с первым, а выходной-СО вторым выходами блока программного управления, информационный вход которого подключен к выходу датчика давления, синхронизируюа1Ий вход к одному из управляющих выходов блока временных интервалов, а второй выход блока временных интёр1вал6в к управляющему входу первичного усилителя.

Ка фиг, 1 представлена диаграмма цикла способа анализа газовоздушных смесей. На диаграмме t - время цикла пр дувки рабочей камеры нейтральным та зом; trt - время цикла откачивания раб чей камеры до достижения в ней давл кия ниже атмосферного, например, 200 мм рт.ст.5 tj - время цикла подачи анализируемой газовоздушной смеси в рабочую камеру до достижения постоянног абсолютного давления, превышающего а мосферное, например 1200 мм рт.ст.) t - время цикла выдержки анализируемой газовоздушной смеси промодулированным инфракраснь1м излучением не йенее трех циклов модуляции при частоте не более 50 Гц, например, 6,25 Гц; tr - время цикла фиксации наличи пробного газа в рабочей камере при постоянном давлении; t - время цикла выравнивания давл(ения в рабочей камере до атмосферного. На фиг. 2 показано устройство дл реализации предложенного способа. Устройство состоит из пробоотборника 1, фильтра 2, насоса нагнет ния 3, электропневмоклапана 4, блока программного управления 5, рабочей камеры 6, датчика давления 7, электропневмоклапана 8, логического электронно-измерительного блока 9, источника излучения 10, обтюратора 11, фильтровой камеры 12, приемника излучения 13, чувствительного элемента 14, первичного ус лителя 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 ЭПК 4. В рабочей камере с помощью вакуумного насоса 18, создается разрежение до что фиксируется датчиком давления 7, и с блока программного управления 5 поступает команда на закрытие ЭПК 8 и открытие ЭПК 4. После этого рабочая камера 6 через пробоотборник 1 и фильтр 2 заполняется анализируемой газовсздзштой смесью с помощью насоса нагнетания 3 до заданного постоянного Р у,а , 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 за 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 1б. Таким образом, предлагаемый спо- соб и устройство для его осуществления позволяют повысить Точность и чувствительность измерения.

„ -4«4v -Г

- A- - J-t/r l 7762:14

.р fc. --vts- -Ч- - w ..- -- 1(инрт.Ш,

. ,--,s rS f««KS S4

Art/ Se

tf Vfe.

. У -. is.gj;gssi4fer - E

..tfyrtekje gia fgi «-- -j;;- . Фиг1

ДимГГ

r«L

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 -другой- входной 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.