Газоволюмометрический термоанализатор

 

ГАЗОВОЛКМОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОАНАШЗАТОР , содержащий нагреватель со ступенчатым регулятором температуры и герметичной реакционной камерой и регистратор, отличающийся тем, что, с целью.повышения точности и скорости анализа, он снабжен переключателем температурных ступеней, датчиком начала газовыделения , связанным с входом регулятора температуры, выход которого подключен к переключателю, V-образной трубкой , частично заполненной жидкостью и подключенной к реакционной камере . через электромагнитный клапан, а также датчиком уровня жидкости в V-образной трубке, связанным с регистратором .

(l9) (! 11

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g(5 j G 0l N 30/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТБУ тором.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3658078/23-26 (22) 28. 10. 83 (46) 30.04.85. Бюл. М - 16 (72) А.Ф.Гройсео, О.В.Эстерле, Г.И.Лоскутов и П.П.Подгорный (7.1) Центральная геолого-поисковая экспедиция Казахского научно-исследовательского института минерального сырья (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 709980, кл. G 01 N 25/48, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 419725, кл. С О1 N 25/48, 1974. (54)(57) ГАЗОВОЛИМОИЕТРИЧЕСКИИ ТЕРИОАНАЛИЗАТОР, содержащий нагреватель со ступенчатым регулятором температуры и герметичной реакционной камерой и регистратор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и скорости анализа, он снабжен переключателем температурных ступеней, датчиком начала газовыделения, связанным с входом регулятора температуры, выход которого подключен к переключателю, Ч вЂ” обраэной трубкой, частично заполненной жидкостью и подключенной к реакционной камере через электромагнитный клапан, а также датчиком уровня жидкости в V-oáразной трубке, связанным с регистра!

153284

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для диагностики и количественного анализа состава минеральных смесей. 5

Известен автоматический газовый волювометр, содержащий реакционный сосуд и компенсационную камеру, соединенные межцу собой краном, установленным на трубопроводе, и подсое- 10 диненные к входам дифференциального манометра, выход которого соединен с преобразователем давления в электрический сигнал, включенным на вход усилителя, и измеритель давления с 15 регистрирующим прибором, преобразователем электрической энергии в тепловую, подключенным к выходу усилителя, а измеритель давления выполнен в виде датчика температуры, при этом 20 преобразователь электрической энергии в тепловую и датчик температуры установлены в компенсационной камере Я.

Однако применяемый в известном 25 приборе принцип линейного нагрева пробы требует сложных устройств программного управления температурой нагревателя.

Наиболее близким к изобретению 30

I по технической сущности и достигаемому результату является газоволюмометрический термоанализатор, содержащий нагреватель со ступенчатым регулятором температуры и герметичной реакционной камерой и регистратор (2).

Недостатки данного термоанализатора обусловлены низкой точностью анализа при применении большого размера температурной ступени {10-50 С) из-за ненадежной идентификации близко расположенных пиков, и низкой производительностью прн перемещении малых размеров ступеней, так как в этом случае время анализа составляет 8-16 ч.

Кроме того, имеются трудности изготовления (низкая технологичность) из-за необходимости обеспечения герметичности поочередных соединений мерных бюреток с реакционной камерой, при этом невозможна регистрация газопоглощения, что сужает круг анализируемьпс типов проб.

Цель изобретения — повышение точ- 55 ности и скорости анализа.

Поставленная цель достигается тем, что газоволюмометрический термоанализатор, содержащий натреватель со ступенчатым регvíÿ roром температуры и герметичной реакционной камерой и регистратор, снабжен переключателем температурных ступеней, датчиком начала газовыделения, связанным со входом регулятора температуры, выход которого подключен к переключателю

Ч-образной трубкой, частично заполненной жидкостью и подключенной к реакционной камере через электромагнитный клапан, а также датчиком уровня жидкости в V-образной трубке, связанным с регистратором.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого термоанализатора.

Анализатор состоит из герметично реакционного сосуда 1, изготовленного из термостойкого материала, например из кварцевого стекла, электронагревателя 2, термопары 3 с усилителем 4, запоминающего устройства (ЗУ) 5 со счетчиком 6, цифроаналоговым преобразователем (!1АП) 7 и компаратором 8, тактового генератора 9, датчика !О времени и ключа 11, газового волюмометра 12, выполненного в виде 1 -образной трубки, частично заполненной жидкостью 13, датчика !4 уровня жидкости, датчика 15 начала газовыделения (газопоглощения) с контактами (фоторезнсторами) 16 и 17, пневматического клапана 18 с электромагнитным управлением, электрически связанного с датчиком 10 времени и герметично соединенного с реакционной камерой 1 и волюмометром 12 с помощью газового шланга 19 и трубки 20, самописца 21. В реакционную камеру I. помещается проба 22. Электронагреватель питается через трансформатор 23 от сети переменного тока.

Газоволюмометрический термоанализатор работает следующим образом.

В реакционный сосуд 1 помещают исследуемую пробу 22, размещая ее в средней части электронагревателя 2.

В открытый конец реакционного сосуда 1 вставляют газовый шланг 1, соединенный через пневмоклапан 18 с волюмометром 12. После включения питания тактовый генератор 9 вырабатывает сигнал "1", переключающий счетчик 6 и извлекающий из 3у 5 код, соответствуюший начальной температуре анализа, например 100 С, Компарао тор 8 сравнивает напряжения, выраба3 1 тываемые ЦАП 7 и сигналом термопары 3, усиленным усилителем 4. Если первое напряжение больше второго, то отключается ключ 11 и электронагреватель 2 подключается к трансформатору 23. После достижения равенства напряжений, что соответствует необходимой температуре, включается датчик 1 0 времени, обеспечивающий необходимую выдержку времени, по истечении которого самописец 21 фиксирует показания датчика 1 4 уровня волюмометра )2, включается пневматический клапан 18, соединяющий волюмометр 12 с атмосферой, и уровень жидкости в

У-образной трубке воломометра 12 возвращается в исходное состояние.

В дальнейшем этот цикл повторяется с тем отличием, что тактовый генератор 9 вырабатывает сразу-)0,20 или

50 импульсов, что соответствует увеличению температуры на )0,20 или

50 С. Ксли в течение нагрева на ступени будет зафиксирована заданная величина газовыделения (газопоглощения1, датчик 15 выдает сигнал, отключающий электронагреватель 2. Температура электронагревателя возвращается к температуре предыдущей ступени, и дальнейшее повышение температуры происходит ступенями по 1-2 С о до тех пор, пока не прекратится газовыделение (газопоглощение). Далее!

53284 температура вновь повышается ступенями по 10, 20 или 50 С до регистрации следующего газовыделения (газопоглощения), при котором произойдет автоматическое переключение на меньший размер ступени нагрева и так до 1100 С.

Устройство обеспечивает большую скорость нагрева при отсутствии газо-! и выжедения и малую скорость и соответственно высокую точность при наличии газовыделения. На каждой ступени производится выдержка в течение 1О60 с и фиксируются показания датчика 14 уровня на ленте самописца 4.

Время выдержки и величина ступени нагрева регулируются и устанавливаются оператором перед началом анализа.

Таким образом, устройство обеспечивает большую производительность при сохранении высокой точности определения температуры процесса благодаря автоматическому регулированию размера ступени в зависимости от величины д газовыделения (газопоглощения) .

При значении большой ступени нагрева 20 С и малой ступени 1 С и вью с держке времени на одной ступени 30 с время анализа пробы каолинита составит примерно 1,5 ч, т.е. производительность анализа по сравнению с прототипом возрастает в 5 раз при высо. кой точности анализа. а

1153284

BHHHIIH Заказ 2500/38 Тираж 897 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4