Устройство для отбора проб воздуха Советский патент 1982 года по МПК G01N1/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПЮБ ВОЗДУХА

1

Изобретение относится к приборостроению, а более конкретно к автоматическим устройствам для отбора проб воздуха, и может быть использовано при контроле загрязненности воздушного бассейна городов, промьшшенных центров, а также при текущем санитарном надзоре за состоянием воздуха в цехах и помещениях промышленных предприятий.

Известно устройство для отбора проб воздуха, содержащее поглотительный прибор, по-. 10 будитель расхода и расходомер, снабженное диафрагмой, установленной на входе расходомера так, что воздух последовательно проходит через побудитель расхода, расходомер, диафрагму и поглотительный прибор 1.15

Недостатком устройства является низкая точность анализа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического отбора проб атмосферного воздуха, 20 содержащее поглотительный прибор, побудитель расхода и диафрагму, выход которой соединен с побудителем расхода. Расход воздуха в этом устройстве поддерживается постоянным за

счет создания побудителем расхода критического режима истечения воздуха через диафрагму. Изменение расхода воздуха производатся с помощью установки в газовую магистраль диафрагм с различной величиной критического сечения (сменные сопла) 2.

Недостатком данного устройства является зависимость расхода воздуха через диафрагму от давления на его входе, что приводит к увеличению погрещности определения концентраций загрязнителей при химическом анализе поглотителя. Давление воздуха на входе диафрагмы при работе устройства изменяется в широких пределах: в зависимости от атмосферного давления оно изменяется до 10% от номинального значения. На величину давления воздуха на входе диафрагмы влияет также гидравлическое сопротивление поглотительных приборов, которое в зависимости от типа и индивидуальных особенностей изготовления приборов изменяется в пределах 1-Ю кПа. Таким образом, колебания расхода воздуха через диафрагму в зависимости от атмосфериого .давления и характеристик поглотительного 3 974197 прибора составляют 15-20% от номинального , значе шя. При лабораторном анализе поглотителя ошибка в определении объема воздуха, проше/циего через поглотитель, приводит к погрешности в определении концентращ Й за-s грязнителя. Целью изобретения является повьпление точиости определения концентраций загрязнителей в воздухе. Указанная цель достигается тем, что уст- 10 ройство для отбора проб воздуха, содержащее поглотительный прибор,побудитель расхода и диафрагму, выход которой соединен с побудителем расхода .снабжено переменным пневмосопротивлением, магистральный и управляющийis входы пневмосопротивлення соеди}гены с выходом поглотительного прибора, а выход со входом диафрагмы. В таком устройстве изменение атмосферного давления (или гидравлического сопротивления20 поглотитель гых приборов) компенсируется падением давления на переменном пневмосопротивлении, причем с увеличением атмосферно.го давления падение давления на переменном пневмосо противлении также увеличивается. При25 использовании регулируемого пневмосопротивления отклонения давления на входе в диафрагму уменьшаются до велишны 5% ,от стабтизируемого значени при отклонении абсолютного давления па входе пневмоеопротив-зо ления от номинального на 20%. Расход воздуха через диафрагму при этом стабилизируется с этой же тошостью. Величина пневмосопротивления зависит от давления воздуха, поступающего на его управляющий вход. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит поглотительный прибор 1, переменное пневмосопротивление 2 с магистральным входом 3, управляющим входом 4 и выходом 5, диафрагму 6, побудитель расхода 7, соединенные в пневматическую цепь. Устройство работает следующим образом. При включении побудителя расхода 7 проба анализируемого воздуха прокачивается последовательно через поглотительный прибор Ч, от- стойники и фильтры (не показаны), через переменное пневмосопротивление 2, подключенное магистральным входом 3 к выходу поглотительного прибора 1 и диафрагму 6. Побудитель расхода 7 создает на выходе диафрагмы 6 раз-50 режение, необходимое для критического режима истечеш5Я воздуха через диафрагму 6. С выхода поглотительного прибора 1 воздух поступает также на управляющий вход 4 пневмосопротивлет-шя 2. При увеличении давления на управля-55 шщем входе 4 падение давления (пневмосопротивление 2) между магистральным входом .3 и 4 выходом 5 увеличивается, при этом характерно тики пневмосопротивления 2 подбираются таг ким образом, что давление на выходе 5 пневмосопротивления 2 остается постоянным. Точность поддержания давления на быходе пневмосопротивления определяется в этом случае только точностью настройки пневмосопротив„ешя 2. Таким образом, изменение величины пневмосопротивления 2 компенсирует изменание давления воздуха на выходе поглотительного прибора 1 и расход воздуха через диафрагму 6 остается постоянным. Погрешность стаб1шизации расхода полностью определяется при этом характеристиками переменного ггаевмосопровшления 2 и составляет величину 5% от номинала. Предлагаемое устройство повыщает точность определения концентраций загрязнителей в 3-4 раза. реальных условиях эксплуатации атмосферное давление может изменяться от 80 ДО 120 кПа, а гидравлическое сопротивление поглотительных приборов колеблется в преЯ ж 1-10 кПа, что в сумме составляет 15-20% ° номинального (100 кПа), соответственно изменяется величина расхода и погрешность определения концентраций загрязнителей для аналогичных устройств. В предлагаемом устройстве погрешность определения концентра загрязнителей снимается до 5%. Внедрение изобретения дает значительный социально-культурный эффект, который проявляется в создании усовершенствованной аппаратуры по борьбе с загрязнением окружающей среды. Формула изобретения Устройство для отбора проб воздуха, содержащее поглотительный прибор, побудитель расхода и диафрагму, выход которой соединен с побудителем расхода, отлич-ающее с я тем, что, с целью повьииения точности определения концентраций загрязнителей в воздухе, оно снабжено переменным пневмосопротивлением, магистральный и управля- ющий входы которого соединеныс выходом поглотительного прибора, а выход - со входом диафрагмы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 634157, кл. G 01 N 1/22, 1976. 2. Бреслер П. И. и др. Автоматическое мтгогоканальное устройство для отбора проб воздуха. - Гигиена и санитария , 1979, № 5, с. 61.

vo

40

-п

J: