Газовый хроматограф Советский патент 1981 года по МПК G01N31/08 

Изобретение относится к газовой хроматографии, используемой в химич кой, угольной и других отраслях про мышленности для определения концентрации компонентов в газовой смеси. Известен хроматограф,включающий газовую схему с разделительной колонкой, детектор и регистрирующее устройство - автоматический потенцио метр. Количественное содержание компонента в нализируемой смеси опреде ляется площадью соответствующего пика хроматограммы, записанной потенциометром ГО Недостатком такого хроматографа является сложность конструкции, а также то, что при острых пиках измерение площадей может привести к существенным погрешностям в результате недостаточной точности измерения ширины пиков. Кроме того, на точность измерения площадей сказываются колебания скорости газа-носителя, скорости движения диаграмной ленты самописца, форма выходной кривой. Оперативность анализа на данном хроматографе из-за длительности обработки хроматограмм низкая. Известны электроизмерительные приборы с инерционной массой на подвижной части (например, баллистический гальванометр), предназначенные для измерения количества электричества 2. Однако применение их в существующем виде для интегрирования хроматографического пика затруднительно изза значительной погрешности, обусловленной наличием инерционной массы, Которая приводит к увеличению веса подвижной части и ухудшению характеристик прибора, в частности точности измерений. Так, например, для приборов с подвижной частью на кернах увеличение веса подвижной части повышает трение в опорах, что вызывает снижение точности показаний. В приборах на подвесках и растяжках увеличение веса подвижной части также отрицательно влияет на точность показаний (ухудшает линейность, увеличивает вариацию показаний).

Наиболее близким к предлагаемому является газовый хроматограф, содержащий канал для подачи газа-носителя, в котором последовательно установлены дозатор, хроматографическая колонка и детектор, выход которого соединен с электроизмерительным прибором 3J.

Недостатком этого хроматографа является значительная погрешность измерения из-за того, что показания измерительнотр прибора пропорциональны высоте хроматографического пика, величина которой зависит от таких факторов, как расход газа-носителя, давления и др.

Для уменьшения погрешности требуется строгое соблюдение постоянства условий.хроматографирования как при калибровке хроматографа, так и при определении содержания интересующего вещества в пробе неизвестного состава по высотам пиков.

Цель изобретения - повышение точности измерения и оперативности анализа,

Поставленная цель достигается тем, что в газовом хроматографе, содержащем канал для подачи газа-носителя, в котором последовательно установлены дозатор, хроматографическая колонка и детектор, выход которого соединен с электроизмерительным прибором, последний выполнен в виде бал-листического гальванометра, под инерционной массой подвижной части которого установлен стакан, причём края стакана образуют с инерционной массой зазор, а внутренний объем стакана соединен через дроссель с каналом для подачи газа-носителя.

На фиг.1 изображена схема газового хроматографа; на фиг.2 - электроизмерительный прибор.

Хроматограф -содержит канал 1 газа-носителя, дозатор 2, хроматографическую колонку 3, детектор k, ответвление 5i дроссель 6 и электроизмерительный прибор 7 состоящий из подвижной 8 (рамка) и неподвижной 3 корпус) части. Инерционная масса в виде диска 10 укреплена на подвижной части. 8. На корпусе электроизмерительного прибора под диском 10 с минимальным зазором, величина которого

регулируется винтом 11, установлен металлический стакан 12, соединенный с линией газа-носителя посредством трубки 13. Подвижная часть 8 электроизмерительного- прибора установлена на подпятниках 1.

Хроматограф работает следующим образом.

Газ-носитель транспортирует по газовому тракту вводимую с помощью дозатора 2 анализируемую пробу газа, которая затем разделяется на хроматографической колонке 3 и детектируется детектором 4. Сигнал с детектора фиксируется электроизмерительным прибором 7.

Наличие.инерционной массы на подвижной части 8 электроизмерительного прибора увеличивает период собственных колебаний подвижной части, что дает возможность производить баллистические измерения, т.е. интегрировать площадь хроматографического пика.

Газ-носитель из камеры 1 через дроссель 6 и трубку 13 проходит в стакан 12, создавая в нем давление, тем самым приподнимая диск 10 и разгружая нижний подпятник 14. Это уменьшает трение пары керн - подпятник и 8 целом повышает добротность электроизмерительного прибора, и, следовательно, точность измерений.

Рамка 8 электроизмерительного прибора, получив толчок от прохождения кратковременного импульса тока при выходе острого пика компонента, совершает отклонение - баллистический отброс, который является мерой количества электричества, прошедшего чер рамку прибора за время прохождения тока, и пропорционален площади хроматографического пика.

Применение в предложенном газовом хроматографе электроизмерительного прибора с установленными на его подвижной части инерционной массой в виде диска, а на неподвижной (корпусе) - стакана, соединенного с линией газа-носителя, обеспечивает повышение точности измерения и оперативности анализа.

Формула изобретения

Газовый хроматограф, содержащий канал для подачи газа-носителя, в котором последовательно установлены

дозатор, хроматографическая колонка и детектор, выход которого соединен с электроизмерительным прибором, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности анализа, электроизмерительный прибор выполнен в виде баллистического гальванометра, под «нер1 ионной массой подвижной части которого уста новлен стакан, причем края стакана образуют с инерционной массой зазор, а внутренний объем стакана соединен через дроссель с каналом для подачи газа-носителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3070989, кл.72-23. 8 1963. .

2.Шкурин Г.П. Электроизмерительные и радиоизмерительные лриборы Н.,.

.., с. 151.

3.Вяхирев Д.А., Шушунова А.Ф. Руководство по газовой хроматографии, М,, Высшая школа, 1975i с.Й (прототип) .

/Ц/

-0

LA

77

:f

Фиг.1