Акустический способ определения концентрации двуокиси азота в газах

 

Изобретение относится к способам анализа газов с помощью ультразвуковых колебаний (УЗК) и может, быть использовано при определении концентрации двуокиси азота в топочных и дымовых газах. Цель изобретения - повьшение точности и сокращение времени определения концентрации. С увеличением давления анализируемого газа (АГ) увеличивается величина твердой компоненты (двуокиси азота) на вибраторе 6 в единицу времени, что приводит к мгновенному осаждению, скоагулировавших частиц и снижению продолжительности испытания. АГ сжимается в компрессоре 3, поступает в испытательную камеру 4, где происходит прекращение сжатия и пропускаются УЗК от излучателя 7. После этого АГ нагревается до температуры испарения двуокиси азота и измеряется период колебаний вибратора. Излучатель 7 УЗК работает до 90-95%-ной коагуляции двуокиси азота. 1 ил. Ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5р 4 С 01 И 29/00

) ась ;,,„

«3,."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 4065386/25-28 (22) 24.03.86 (46) 07.07.87. Бюл. Ф 25 (71) Ростовский научно-исследователь-. ский институт технологии машиностроения (72) Л.3. Лемперт, Г.В. Петров, А.С. Сабаев и Т.А. Сабаева (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2249269, кл. 42 1 i/03, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 815613, кл. С 01 и 29/00, 1981. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ДВУОКИСИ АЗОТА В ГАЗАХ (57) Изобретение относится к способам анализа газов с помощью ультра- звуковых колебаний (УЗК) и может. быть использовано при определении концентрации двуокиси азота в топочных и дымовых газах. Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени определения концентрации.

С увеличением давления анализируемого газа (Al) увеличивается величина твердой компоненты (двуокиси азота) на вибраторе 6 в единицу времени, что приводит к мгновенному осаждению. скоагулировавших частиц и снижению продолжительности испьггания. AI сжимается в компрессоре 3, поступает в испытательную камеру 4, где происходит прекращение сжатия и пропускаются УЗК от излучателя 7. После этого АГ нагревается до температуры испарения двуокиси азота и измеряется период колебаний вибратора. Излучатель 7 УЗК работает до 90-95X — ной коагуляции двуокиси азота. 1 ил.

1 13

Изобретение относится к способам анализа газов с помощью ультразвуковых колебаний и может быть использовано для определения двуокиси азота в топочных и дымовых газах.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени определения концентрации за счет увеличения эффективности выделения твердой фазы двуокиси азота.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит фильтр 1 механических примесей, осушитель 2 влаги, компрессор 3, испытательную камеру 4, холодильную камеру 5, вибратор 6, излучатель 7 ультразвуковых колебаний (УЗК), блок 8 управления, вакуумный насос 9 (форвакуумный) изР меритель 10 периода колебаний, нагреватель 11, генератор l2 ультразвуковых колебаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Анализируемый газ предварительно очищают фильтром 1 и осушают осушителем 2, затем сжимают в компрессоре 3. Сжатый газ поступает в испыта-. тельную камеру 4, помещенную в холодильник 5. В испытательной камере 4 размещен вибратор 6 и излучатель 7

УЗК (электродинамический излучатель).

При достижении заданной величины давления в испытательной камере по команде блока 8 управления сжатие газа прекращается и включается излучатель 7 ультразвуковых колебаний, соединенный с генератором l2. Излучатель работает заранее определенный интервал времени и его выключают Io команде с блока 8 управления, затем включают вакуумный насос 9, отключают испытуемый газ из камеры 4 и по достижении заранее установленной величины разряжения проводят:измерения периода колебаний вибратора 6 изме-рителем 10 периода.

После измерения периода блок 8 управления выдает команду на нагрев вибратора 6 подогревателем 11 до температуры выше температуры испарения двуокиси азота. Затем производится откачка испарившейся двуокиси азота. По команде блока 8 управления нагреватель 11 и вакуумный насос 9 выключаются, и устройство готово для следующего анализа.

22140 2

Возможность повышения точности и снижения (сокращения) продолжительности определения концентрации осно-вана на том, что скорость адсорбции растет с ростом давления по закону

Генри. Поэтому при увеличении давления анализируемого газа в испытательной камере увеличивается тем самым величина твердой компоненты двуокиси азота на вибраторе 6, выделяющаяся в единицу времени. Кроме того, аэрозоли-смеси жидкостей в газовой фазе при воздействии на них ультразвуковых колебаний заметно коагулируют и мгновенно осаждаются (выпадают в осадок). Эффективность коагуляции зависит от давления (концентрации), и с ростом давления возрастает. Таким образом, повышение давления в испытательной камере 4 приводит к сокращению продолжительности и повышению точности измерений. Время испытания определяется временем установления нужного давления (десятки секунд) и времени действия ультразвуковых колебаний на (10-20 с) .

Создание разряжения в испытуемой камере устраняет погрешность в определении резонансной частоты колебаний вибратора 6, поскольку вибратор

6 становится ненагруженным. изобретения

Акустический способ определения концентрации двуокиси азота в I a зах, заключающийся в том, что в ис— пытательную камеру с предварительно осушенным, очищенным от механических примесей анализируемым газом помещают вибратор, возбуждают его, Величину давления газа в камере 4 (и сжатия и разрушения) устанавливают заранее на основе опытных данных, эта величина давления должна обеспечивать заданную точность измерения.

Время работы излучателя 7 УЗК также определяется экспериментально. Практически излучатель 7 должен работать, пока не коагулирует 90-957. двуокиси азота, экспериментально установленная величина интервала времени составляет 10-20 с.

Таким образом, способ позволяет сократить в нескол.ько раз время измерений и повысить точность измерения концентрации двуокиси азота.

Формула

1322140 йСоставитеЬь С.Волков

Техред И.Попович

Редактор С.Патрушева

Корректор В.Бутяга

Заказ 2855/38

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 охлаждают анализируемый гаэ ниже температуры замерзания двуокиси аэ та, измеряют период колебаний вибратора и по изменению периода его колебаний определяют концентрацию двуокиси азота, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения концентрации, перед измерением периода колебаний вибратора анализируемый газ сжимают, возбуждают в нем ультразвуковые колебания, а затем создают в испытательной камере раэряжение.