Термохимический газоанализатор

 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано при исследованиях тепловых эффектов химических реакций , определении точек фазовых переходов газожидкостных и жидкостных систем и для создания образцовых аналитических средств. Цель-- повышение точности анализа. Термохимический анализатор содержит реакционную камеру с патрубками для подвода и отвода анализируемого газа и измеритель температуры для определения теплового эффекта реакции, выполненньш в виде газонаполненного термометра расширения , в баллон которого помещена реакционная камера. Газоанализатор дополнительно снабжен второй реакционной камерой с патрубками для подвода и отвода анализируемого газа, которая че-. рез теплообменник соединена последовательно с первой реакционной камерой Имеется также второй измеритель температуры , выполненный в виде газонйполненного термометра расширения, в баллон которого помещена реакционная ка мера и электрический нагреватель, который подключен через электроизмерительный лрибор к выходу электронного усилителя, вход которого соединен с преобразователем разности давлений в баллонах газонаполненных термометров расширенияо 1 илс с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 G 01 N 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4022368/31-25 (22) 17,02,86 (46) 29.02.88. Бюл, У 8 (71) Новомосковский филиал Московско" го химико-технологического института им.Д.И.Менделеева (72) В.С.Прохоров (53) 543.274 (088.8) (56) Авторское свидетельство .СССР

Ф 230914, кл. G 01 К 17/00, 1964.

Авторское свидетельство СССР

Ф 636517, кл. С 01 М 25/22, 1978. (54) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к области аналитичесиого приборостроения и может быть использовано при исследованиях тепловых эффектов химических реакций, определении точек фазовых переходов газожидкостных и жидкостных систем и для создания образцовых аналитических средств. Цель — повышение точности анализа. Термохимический анализатор содержит реакционную камеру с патрубками для подвода и отвода анализируемого газа и измеритель температуры для определения теплового эффекта реакции, выполненный в виде газонаполненного термометра расширения, в баллон которого помещена реак-. ционная камера. Газоанализатор дополнительно снабжен второй реакционной камерой с патрубками для подвода и отвода анализируемого газа, которая через теплообменник соединена последовательно с первой реакционной камерой.

Имеется также второй измеритель температуры, выполненный в виде гаэонаполненного термометра расширения, в баллон которого помещена реакционная камера и электрический нагреватель, который подключен через электроизмерительный прибор к выходу электронного усилителя, вход которого соединен с преобразователем разности давлений в баллонах газонаполненных термометров расширения. 1 ил.

1377676

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть| использовано при исследованиях тепловых эффектов химических реакций, 5 определении точек фазовых переходов гаэожидкостных и жидкостных систем и для создания образцовых аналитических средств.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

На чертеже показана схема термохимического газоанализатора водорода в газовых смесях.

Газоанализатор состоит из реакцион- 5 ной камеры 1, заполненной гранулами палладиевого катализатора, снабженной металлическими сетками 2 и патрубками

3 для подвода и отвода анализируемой смеси, измерителя температуры в виде 2р газонаполненного термометра расширения с баллоном 4, в который помещена реакционная камера l. Газоанализатор содержит также другую реакционную камеру 5, заполненную гранулами палла- 25 диевого катализатора, снабженную металлическими сетками 2 и патрубками

3 для подвода и отвода анализируемой смеси, а также другой измеритель температуры в виде газонаполненного тер- 3р мометра расширения с баллонами 6, в который помещены реакционная камера

5 и электрический нагреватель 7.

Электрический нагреватель 7 подключен через электроизмерительный прибор 8 к выходу электронного усилителя 9, вход которого соединен с преобразователем 10 разности давлений в баллонах 4 и 6 газонаполненных термометров расширения. Реакционные 1р камеры 1 и 5 посредством патрубков

3 через теплообменник 11 соединены последовательно. Внутренние полости баллонов 4 и 6 сообщаются между собой через стеклянный капилляр 12, в котором имеется жидкий затвор 13.

При использовании в качестве преобразователя 10 разности давлений дифференциального трансформатора в качестве жидкого затвора 13 может быть использована ртуть. Для повьппения чувствительности преобразователя 10 разности давлений, нужно испольэовать для жидкого затвора 13 жидкость с меньшей плотностью, чем у ртути, на55 пример машинное масло. Тогда в качестве преобразователя 10 может быть рекомендована оптронная пара светодиод — фотодиод.

Последовательно, сначала через реакционную камеру 1, а затем через реакционную камеру 5 пропускают с постоянным расходом расходуемую нодородсодержащую смесь, Тепло .-экэотер» мической реакции окисления водорода на палладиевом катализаторе в реакционной камере 1 воспринимается парами этанола, заключенного в баллон 4 термометра расширения. При этом в реакционной камере 1 происходит неполное окисление водорода, содержащегося в водородосодержащей смеси. Обедненная таким образом водородом анализируемая газовая смесь направляется через теплообменник 11 в другую реакционную камеру 5, где тепло экзотермической реакции окисления оставшего" ся водорода на палладиевом катализаторе, воспринимается парами этанола, заключенного в баллоне 6 термометра расширения. В силу того, что концентрация водорода в газовой смеси, поступающей в реакционную камеру 1, вьппе, чем концентрация водорода, поступающего s реакционную камеру 5, то в камере 1 выделяется больше тепла, чем в камере 5. Из-за этого давление паров этанола, заключенного в баллоне 4, становится вьппе, чем давление паров этанола, заключенного в баллоне 6, В результате жидкий затвор

13 перемещается по капилляру 12. Это перемещение с помощью преобразователя

10 разности давлений в баллонах 4 и 6 преобразуется в электрический сигнал, который усиливается по амплитуде и мощности электронным усилителем 9 и прикладывается к электрическому нагревателю 7. Из-за этого в электрическом.нагревателе 7 выделяется джоулево тепло, которое идет на нагревание паров этанола, заключенного в баллоне 6, до тех пор, пока давление паров этанола в баллоне 6 не станет равным давлению паров этанола в баллоне 4. Жидкий затвор 13 перемещается по капилляру 12 в исходное состояние, а в электрической цепи нагревателя. устанавливается величина тока, изме ряемая прибором 8, пропорциональная концентрации водорода в анализируемой газовой смеси. Шкала прибора 8 отградуирована в единицах концентрации водорода.

Формула изобретения

Термохимический газоанализатор, содержащий реакционную камеру с пат-

) 377676

Составитель В,Екаев

Техред А.Кравчук

Редактор Л.Повхан

Корректор О.Еравцова

Заказ 862/37 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно- полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4

1 рубками для подвода и отвода анализируемого газа и измеритель температуры для определения теплового эффекта реакции, выполненный в виде газонаполненного термометра расширения, в баллон которого помещена реакционная камера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, он снабжен второй реакционной ка- 10 мерой с патрубками для подвода и отвода анализируемого газа, которая через теплообменник соединена последоф вательнос первой реакционной камерой, а также вторым измерителем температуры, выполненным в виде газонаполнен" ного термометра расширения, в баллон которого помещена вторая реакционная камера и электрический нагреватель, который подключен через электроизмерительный прибор к выходу электронного усилителя, вход которого соединен с преобразователем разности давлений в баллонах газонаполненных термометров расширения.