Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси



Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси
Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси
G01N1/10 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2659251:

ОАО "Союзцветметавтоматика" (RU)

Изобретение относится к технике газового контроля и может быть использовано для настройки и градуировки газоанализаторов хлористого, фтористого и бромистого водорода, а также в качестве источников газообразных галогеноводородов. Устройство содержит гидропневматический блок с отверстиями, реакционный сосуд, алюминиевый стакан, теплоизолирующий экран, теплопередающую пластину, термистор и термометр, диаметрально расположенные два элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора, тройник со штуцером выхода ПГС и штуцером входа разбавляющего воздуха, корпус, крышку и соединительные трубки. В реакционный сосуд установлен гидропневматический блок с возможностью предварительного его охлаждения. Термистор и термометр в гидропневматическом блоке расположены в общей камере, заполненной кислотой. Обеспечивается повышение надежности, воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси при простом и быстром переходе от одной концентрации кислоты к другой. 2 ил.

 

Изобретение относится к технике газового контроля и может быть использовано для настройки и градуировки газоанализаторов хлористого, фтористого и бромистого водорода, а также в качестве источников газообразных галогеноводородов.

Известно устройство для градуировки и поверки газоанализаторов, включающее измерители температуры и давления, выходные коммуникации, систему термостатирования, жидкостный термостат, в который помещен выполненный в виде вертикального набора сообщающихся тарелок насытитель [1].

Недостаток - сложность конструкции, затрудненность перехода к ПГС другой кислоты и другой концентрации, наличие высокого давления.

Известно также устройство генератор фтористого водорода, содержащие источник, выход которого подключен ко входу питания эффузионной ячейки, выполненной в виде монокристаллического твердоэлектролитного ионопроводящего элемента из трифторида лантана, легированного дифторидом стронция, с платиновым анодом и катодом в виде серебряной проволоки, погруженной в водный раствор фтористого натрия и фтористого аммония, контактирующей с ионопроводящим элементом. Генератор содержит микронасос, индикатор расхода, регулируемые дроссели, эффузионную ячейку с децинормальным раствором электролита, содержащую также твердоэлектролитный элемент, выводы катода и анода и выходной коммутатор [2].

Недостаток - сложность конструкции, малый срок службы твердоэлектролитной ячейки, низкая производительность, высокая погрешность получения заданной концентрации газа, невозможность использования в качестве источника других газов.

Известно также устройство для пробоотбора газов, содержащее пробоотборную головку, в которой размещена вставка с адсорбентом, подключенная к насосу со стороны всасывания. Со стороны вытекания к головке подключен излучатель объемов, выходной сигнал которого поступает на блок управления насосом [3].

Недостаток - нестабильность, узкий диапазон концентраций генерируемого газа.

Известно также устройство - генератор фтористого водорода (устройство для дозирования газовой смеси), содержащее напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, причем напорный сосуд выполнен как компрессор, подающий газ-носитель (воздух) под стабильным избыточным давлением; дозатор - как стабилизатор воздуха; испарительное устройство выполнено в виде сосуда (колбы), инертного к находящемуся в ней водному раствору реагента и парам газовой смеси, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в раствор испарительного устройства, выходная трубка выведена из пространства над раствором, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды, причем первый газовый тракт воздуха содержит компрессор, стабилизатор, дроссель, обратный клапан, входную трубку испарительного устройства, пары газа над водным раствором, выходную трубку, эжектор, выходную магистраль газовой смеси, в эжектор введены дополнительно еще два потока воздуха газа-носителя: первый - неосушенный воздух по тракту от компрессора через второй стабилизатор, второй дроссель, первый тройник в эжектор, второй - осушенный воздух по тракту от компрессора через третий стабилизатор, третий дроссель, осушительное устройство, первый тройник в эжектор, из которого смесь воздуха (газа-носителя) и определяемого газа направлена для анализа в газоанализатор или для другого использования газа, причем в качестве водного раствора испарительного пространства использована фтористоводородная (плавиковая кислота); в качестве материала сосуда - свинец, либо медь, либо спецсталь, либо эбонит, либо фторопласт, либо полиэтилен, либо полипропилен; испарительная емкость (сосуд) герметизирована.

Недостаток - сложность перестройки и дополнительная погрешность при переходе к другой кислоте, низкая экспрессность при фиксации температуры кислоты, обусловленная термосопротивлением стенки камеры, в которой расположен термистор.

Наиболее близким аналогом устройства для получения эталонной газовой смеси является генератор фтористого водорода [4].

На рисунке 1 представлено предлагаемое новое устройство для получения эталонной газовой смеси (ПГС). На рисунке 2 представлен гидропневматический блок, входящий в состав устройства для получения эталонной газовой смеси (ПГС). Внешняя теплоизоляция, уплотнения, обеспечивающие герметичность, а также электрические соединения, гидравлические и пневматические трубки выходного тройника условно не показаны.

Устройство содержит: гидропневматический блок 1, реакционный сосуд 2, теплопередающую пластину 3 с подпружиненной рамкой, элементы Пельтье 4, радиаторы 5, вентиляторы 6, трубку 8, штуцер выхода ПГС 9, тройник 10, штуцер входа разбавляющего воздуха 11, выходную трубку 12, алюминиевый стакан 13, теплоизолирующий экран 15, термометр 16, крышка 17, корпус 18, термистор 19.

В комплект устройства входят два одинаковых гидропневматических блока (один - сменный).

Конструкцией предусмотрено, что теплоизолирующий экран 15 и гидропневматический блок 1 могут быть быстро извлечены из стакана 13.

Работа устройства происходит следующим образом. В сосуд 2 заливается кислота (например, хлористоводородная, или фтористоводородная, или бромистоводородная, или йодистоводородная) до уровня 14.

Концентрация получаемой ПГС при выбранных температуре и расходах барботирующего и разбавляющего воздуха определяется концентрацией заливаемой в сосуд кислоты. Погрешность приготовления кислоты заданной концентрации не превышает ±0,1% (относительных). В устройстве прототипе особенности конструкции не позволяют полностью очиститься от остатков предыдущей кислоты при приготовлении поверочных газовых смесей другой концентрации. В предлагаемом устройстве гидропневматический блок 1 с реакционным сосудом 2 после снятия можно тщательно отмыть, высушить и подготовить к заливке другой кислоты. В результате погрешность получения требуемой концентрации кислоты, а также погрешность приготовления поверочной газовой смеси (ПГС) уменьшается. С целью сокращения времени подготовки устройства к работе заполненный кислотой гидропневматический блок помещается в холодильник, что приводит к более быстрой стабилизации заданной температуры кислоты. Погрешность поддержания температуры составляет ±0,2°С. Стабилизация установленной температуры осуществляется электронной схемой, связывающей термистор 19 и элементы Пельтье 4. С целью контроля правильности установленной температуры и ее измерения используется термометр 16, вводимый в отверстие в блоке 1. Чувствительные элементы термистора и термометра расположены в кислоте на одном уровне в общей камере, заполненной кислотой, что сводит к минимуму расхождение показаний установленной и измеренной температуры.

Работа устройства происходит следующим образом. В реакционный сосуд 2 заливается кислота (например, хлористоводородная, или фтористоводородная, или бромистоводородная, или йодистоводородная) до уровня 14.

Процесс охлаждения кислоты происходит по термоохлаждающей цепи: элемент Пельтье 4, пластина с подпружиненной подвижной рамкой 3, стакан 13, реакционный сосуд 2. Отвод тепла от другой стороны элемента Пельтье производится с помощью радиатора 5 и вентилятора 6. В отличие от прототипа для равномерного отвода тепла и ускорения процесса стабилизации температуры кислоты в устройстве установлены два диаметрально расположенных элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора, при этом вентиляторы конструктивно не связаны с радиаторами, что позволяет существенно сократить время сборки-разборки конструкции. С целью обеспечения максимальной теплопередачи от элемента Пельтье применена пластина с подпружиненной подвижной рамкой 3, с помощью которой элемент Пельтье правильно фиксируется по вертикали и горизонтали в пространстве и осуществляется требуемый прижим радиатора 5 к элементу Пельтье 4 и элемента Пельтье к стакану 13.

Барботирующий воздух по трубке 8 поступает в гидропневматический блок 1, затем через отверстия 7 в блоке - внутрь реакционного сосуда 2, в выходную трубку 12 и тройник 10. Воздух для разбавления поступает в штуцер 11. Из штуцера 9 выходит полученная смесь разбавляющего воздуха и барботирующего воздуха, смоченного кислотой.

Материал гидропневматического блока и теплоизолирующего экрана - фторопласт. Материал реакционного сосуда - полиэтилен.

Погрешность воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси зависит от размера смоченных кислотой пузырьков воздуха, выходящих из отверстий 7. Для оптимизации этой характеристики подобран диаметр отверстия 1÷1,5 мм.

Устройство может широко использоваться в качестве источника эталонной газовой смеси галогеносодержащих кислот. Обеспечивает высокую надежность, правильность, воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси при простом и быстром переходе от одной кислоты (концентрации) к другой.

Литература

1. Патент РФ №2275661, G01W 1/11, опубликован 27.04.2006 г.

2. Патент РФ №2094793, G01N 27/407, опубликован 27.10.1997 г.

3. Патент ФРГ DE №3822360, G01N 1/24, опубликован 04.01.1990 г.

4. Патент РФ №2447427, G01N 27/407, опубликован 10.04.2012 г.

Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси, содержащее гидропневматический блок, реакционный сосуд, вентиляторы, радиаторы, элементы Пельтье, теплопередающую пластину, алюминиевый стакан, теплоизолирующий экран, термистор, термометр, штуцер выхода поверочной газовой смеси, соединительные трубки, отличающееся тем, что с целью уменьшения погрешности приготовления поверочной газовой смеси, повышения точности измерения температуры кислоты и ускорения процесса стабилизации температуры кислоты гидропневматический блок снабжен отверстиями для выхода воздуха диаметром 1÷1,5 мм, термистор и контрольный термометр расположены в одной общей камере, заполненной кислотой, в комплект устройства входят два диаметрально расположенных элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора.



 

Похожие патенты:

Согласно изобретению чувствительный элемент для определения физического свойства газа, в первую очередь для определения концентрации газового компонента, или температуры, или твердого компонента, или жидкого компонента отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержит твердоэлектролитную пластинку (21) и расположенные друг против друга в его продольном направлении первый концевой участок и второй концевой участок, при этом чувствительный элемент содержит функциональный элемент, который расположен вне второго концевого участка (202), который на первом концевом участке электрически соединен с контактной площадкой (43, 44), расположенной на втором концевом участке (202) чувствительного элемента (20) на его наружной поверхности.

Согласно изобретению чувствительный элемент для определения физического свойства газа, в первую очередь для определения концентрации газового компонента, или температуры, или твердого компонента, или жидкого компонента отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержит твердоэлектролитную пластинку (21) и расположенные друг против друга в его продольном направлении первый концевой участок и второй концевой участок, при этом чувствительный элемент содержит функциональный элемент, который расположен вне второго концевого участка (202), который на первом концевом участке электрически соединен с контактной площадкой (43, 44), расположенной на втором концевом участке (202) чувствительного элемента (20) на его наружной поверхности.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Изобретение относится к способу и устройству для эксплуатации датчика (7), предусмотренного в системе выпуска отработавших газов двигателя (1) внутреннего сгорания для определения выбросов, содержащихся в потоке отработавших газов, в частности, оксидов азота, аммиака, кислорода и/или сажи.

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к способам изготовления устройств распознавания и детектирования компонентов газовых смесей.

Использование: для создание системы управления двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что система управления для двигателя внутреннего сгорания содержит датчик на основе предельного тока, система управления содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью: выполнения процесса сканирования с постепенным снижением приложенного к датчику напряжения от первого (V1) напряжения до второго (V2) напряжения; получения критического значения (Ip) выходного тока датчика во время выполнения процесса сканирования из выходных токов датчика, в то время когда к датчику приложено напряжение, входящее в определенный диапазон, причем критическое значение прогнозируется на основе выходного сигнала; и определение концентрации SOx в выхлопных газах на основе этого критического значения и базового значения, это базовое значение является значением предельного тока датчика, при этом значение предельного тока датчика соответствует концентрации кислорода, имеющей постоянное значение.

В заявке описан датчик (10) для определения по меньшей мере одного свойства анализируемого газа в заполненном им пространстве. Такой датчик (10), имеющий корпус (12) с отверстием (14), через которое из корпуса (12) выведен по меньшей мере один соединительный провод (18), и по меньшей мере один уплотнительный элемент (20), прежде всего проходную втулку, который по меньшей мере частично окружает соединительный провод (18) и имеет по меньшей мере один первый участок (28) и по меньшей мере один второй участок (30), из которых первый участок (28) обладает большей деформируемостью, чем второй участок (30), отличающийся тем, что уплотнительный элемент (20) выполнен из по меньшей мере одного полимерного материала, содержащего по меньшей мере один пластификатор, при этом первый участок (28) и второй участок (30) содержат пластификатор в полимерном материале в разном количестве.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения таких параметров режима работы, как температура и/или влажность.

Использование: для осуществления детектирования и анализа газов и многокомпонентных газовых смесей. Сущность изобретения заключается в том, что способ осуществляют методом электрохимического осаждения в емкости, оборудованной электродом сравнения и противоэлектродом и заполненной раствором, содержащим нитрат-анионы и катионы олова из солей SnCl2 с концентрацией 0,05-0,15 моль/л и NaNO3 с концентрацией 0,1-0,3 моль/л, слой оксида олова в виде нанокристаллов осаждают с помощью циклической вольтамперометрии на диэлектрическую подложку, оборудованную полосковыми сенсорными электродами, выполняющими роль рабочего электрода, в растворе, величина pH которого составляет 1,45±0,02, путем изменения потенциала, подаваемого на сенсорные электроды, от 0 В в отрицательную сторону относительно потенциала электрода сравнения, до величин не менее -1,7 В со скоростью развертки потенциала в диапазоне 0,02-0,25 В/с, затем осуществляют увеличение потенциала до величины не выше +2,0 В и обратное снижение до 0 В с той же скоростью развертки, при этом описанную циклическую последовательность изменения потенциалов применяют многократно до исчезновения пика на кривой циклической вольтамперометрии.

Группа изобретений относится к области газового анализа. Мультисенсорный газоаналитический чип (МГЧ) включает диэлектрическую подложку со сформированным набором компланарных полосковых электродов, поверх которых нанесен матричный слой из вискеров титаната калия общей химической формулы КхН2-хTinO2n+1, где х=0-2, n=4-8.

Изобретение относится к устройству для определения концентрации газа: оксида серы (SOX), содержащегося в выхлопных газах из двигателя внутреннего сгорания. Устройство определения концентрации газа включает в себя элемент определения концентрации газа и электронный блок управления.

Изобретение относится к области диагностики и контроля качества жидкостей. Способ определения примесей в жидких средах основан на сравнении спекл-изображений, полученных после прохождения лазерного пучка через пробу контролируемой жидкости, которая была выдержана некоторое время до полного оседания примесей, и через пробу контролируемой жидкости, находящуюся в возбужденном состоянии.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способ определения, с какой вероятностью пациент с раком реагирует на лечение антагонистом VEGF, и способ выбора терапии для конкретного пациента с раком в популяции пациентов с раком, для которых предполагают проведение терапии.
Изобретение относится к области медицины, в частности к пульмонологии, и предназначено для прогнозирования течения бронхиальной астмы (БА) во время беременности. Определяют форму и контроль БА, наличие сердечно-сосудистых заболеваний, социальный статус беременной.
Изобретение относится к области молекулярной генетики и репродуктивной медицины и предназначено для профилактики привычного невынашивания беременности. У спонтанного абортуса с предварительно установленным нормальным кариотипом, исключающим наличие хромосомных аномалий, определяют статус метилирования импринтированных генов PEG1, DLK1, PEG10, PLAGL1, KCNQ1OT1, РЕG3 и GRB10.

Изобретение относится к медицине, в частности к биохимии. Способ определения системных метаболических нарушений заключается в следующем: берут пробу крови, центрифугируют, высокомолекулярные соединения осаждают ацетонитрилом, определяют оптическую плотность продуктов метаболизма в супернатанте при длинах волн 210, 220 и 230 нм, эффективную концентрацию альбумина определяют флюориметрическим методом, после чего устанавливают величину альбуминового индекса по формуле:, где АИ - альбуминовый индекс; ЭКА - эффективная концентрация альбумина; εпула - суммарное содержание показателей оптических плотностей продуктов метаболизма при длинах волн 210, 220 и 230 нм, и при величине альбуминового индекса, равной 9,01±0,5, устанавливают отсутствие системных метаболических нарушений.

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и биотехнологии и касается нового штамма вируса ящура Aphtae epizooticae типа О сем. Picornaviridae, рода Aphtovirus, депонированного в коллекции штаммов микроорганизмов ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером штамм ВЯ О №2311/Забайкальский/2016 (производственный), (контрольный КРС - К-КРС), (контрольный свиной - К-СВ).

Группа изобретений относится к биотехнологии и медицине. Предложены способы прогнозирования ответа субъекта-человека, страдающего, предположительно страдающего раком эндометрия, или с риском развития рака эндометрия, на терапию, включающую ленватиниб или его фармацевтически приемлемую соль (варианты).

Изобретение относится к устройствам сканирования возбуждаемого лазерным источником излучения спектра флуоресценции поверхности объекта исследований и представления результата в виде изображений в видимом и ИК-диапазонах.

Группа изобретений относится к области биотехнологии, в частности к области биосенсоров с металлическими наночастицами в качестве системы передачи сигнала. Биосенсор для визуального детектирования аналита включает распознающую молекулу, способную распознавать целевой аналит, иммобилизованную на теплочувствительной поверхности, и металлическую наночастицу, характеризующуюся полосой поверхностного плазмонного резонанса, функционализированную второй распознающей молекулой, способной распознавать целевой аналит или другие распознающие молекулы.

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам. Лабораторная установка обратного осмоса и химического обессоливания включает стол с горизонтальной и вертикальной установочными поверхностями, на которых размещены питательный насос 1 с водонапорной магистралью, накопительный бак 5, механический фильтр 2, соединительные патрубки, задвижки отбора пробы и запорную арматуру.

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и предназначено для прогнозирования пятилетней безметастатической выживаемости у больных раком молочной железы. Проводят молекулярно-генетическое исследование биопсийных образцов опухолевой ткани с последующим выделением РНК и определением уровня экспрессии генов YKL-39 и CCL18 с помощью количественной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. В качестве калибратора используют нормальную ткань молочной железы, в которой уровень экспрессии генов YKL-39 и CCL18 составляет 1 УЕ. При уровне экспрессии YKL-39 и CCL18 более 1 УЕ при комбинации генов YKL-39+CCL18+ прогнозируют 100% пятилетнюю безметастатическую выживаемость. В случае комбинаций YKL-39+CCL18−, YKL-39−CCL18+, YKL-39−CCL18− прогнозируют риск возникновения гематогенных метастазов в 85%, 71% и 69% случаев, соответственно. Изобретение обеспечивает расширение области применения способа за счет использования дополнительного маркера. 1 ил., 4 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-07-12T00:10:51
Наверх