Датчик для определения концентрации пахучих веществ
О П И С А Н И Е 270335
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Кл. 42/, 4i06
Заявлено 21.Х!.1967 (% 1197579/26-25) с присоединением заявки М
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
МПК 6 01п
УДК 543.274 (088.8) Опубликовано 08.Ч.1970. Бюллетечь М 16
Дата опубликования описания 12.Ч111.1970
Авторы изобретения
И. Л. Ротберт, Л. H. Крепкогорский и Ю. H. Почкин
Казанский авиационный институт и Казанский государственный институт для усовершенствования врачей имени В. И. Ульянова-Ленина
Заявители
ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
ПАХУЧИХ ВЕЩЕСТВ
Изобретение относится к приборам для измерения и классификации запахов, работа которых основана на тепловом эффекте сорбции.
Известен прибор для измерения и классификации запахов, датчик которого представляет собой камеру, внутри которой по направлению потока газа попарно закреплены на минимальном расстоянии один от другого рабочие и компенсационные термоэлементы. Рабочие термоэлементы покрыты сорбентом. Этот датчик имеет низкую чувствительность.
В предложенном датчике для повышения чувствительнссти рабочие и компенсационные термоэлементы расположены в плоскости, перпендикулярной потоку исследуемого газа.
На чертеже показан предложенный датчик.
Цилиндрическая камера 1 из нержавеющей стали имеет продуваемый исследуемой смесью канал, в котором расположены четыре взаимно перпендикулярных терморезистора 2. Головки терморезисторов максимально приближены одна к другой, но не соприкасаются.
Установленные терморезисторы полупроводниковые, бусинкового типа с диаметром шарика из полупроводникового материала 0,8 м:и, защищены тонким (не более 0,1,яля) слоем стекла. Терморезисторы включены в мостовую схему.
Перед началом работы на два рабочих терморезистора, включенных в противополо>кньте плечи моста, наносят проволочным кольцом тонкую пленку масла, затем прибор включают на 30 >яин для прогрева. После этого на дезодорированной воде проводят балансировку
5 прибора, после чего он считается подготовленным к работе. Одновременно с включением прибора устанавливают определенную скорость потока газа в анализируемой камере.
При наличии в воздухе пахучих вешеств про1О исходит разбаланс моста. Сигнал разбаланса подается на усилитель, на выходе которого установлен либо показывающий, либо регистрирующий прибор.
Датчик испытан на различных пахучих ве15 ществах при скорости движения воздуха
0,3 л/мин и температуре окружающего воздуха 210 C.
Результаты испытаний приведены в табл. 1.
С целью проверки повторяемости результатов было проведено несколько контрольных замеров водного раствора хлороформа при температуре окружающего воздуха 22,5 С и скорости воздушного потока 0,2 л/ттин.
Результаты измерений представлены в табл.
25 2иЗ.
Как видно из таблиц, чувствительность описываемого датчика значительно выше, чем у известных приборов аналогичного назначеттия.
Датчик чувствителен к запаху хлороформа, содержание которого в воде не превышает
27033о
Таблица 1
Показания прибора в ма
Концентрация водного раствора испытуемого вещества в об. %
Концентрация водного раствора испытуемого вещества в об О/О
Показания прибора в ма
Ацетон
1
0,5
11,6
8,6
5,0
1,42
0,59
0,128
0,068
0,1
0,05
0,025
0,01
0,005
Хлороформ
12,2
9,0
4,12
1,52
0,69
0,1
0,01
0,005
0,003
0,001
Дихлор этан
4,6
0,8
0,324
0,288
0,156
Ксилол
0,005
0,003
0,002
0,001
3,96
1,24
0,93
0,45
0,005
0,003
0,002
0,001
Бензол
0,48
0,316
0,240
0,132
Бензин
2,5 10
1 0 10 — 5
Этилмеркаптаи
«Галоша»
0,007
0,005
0,003
0,55
0,37
0,25
3,6
0,29 Этилмеркаптаи вносился в воду в виде 0,05 /о-ного раствора в бензине.
Таблица 2
Результаты измерений интенсивности запаха водных растворов ацетона и хлороформа (в ма) 0,002 о-ный водный раствор хлороформа
1о, -ный водный раствор ацетона № замера
2
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18
19
21
22
23
24
26
27
28
29
0,116
0,120
0,104
0,108
0,100
0,112
0,112
0,100
0,100
0,104
0,104
0,100
0,104
0,096
0,108
0,100
0,096
0,104
0,100
0,104
0,108
0,100
0,134
0,096
0,100
0,096
0,100
0,096
0,100
0,104
О, 120
0,144
0,160
0,160
0,144
0,164
0,176
0,164
0,144
0,168
0,158
0,164
0,140
0,148
0,128
0,136
0,140
0,148
0,136
0,160
0,144
0,136
0,156
0,140
0,132
0,140
0,168
0,156
0,148
0,136
270335
Таблица 3
Результаты подсчета ошибок измерений интенсивности запаха водных растворов ацетона и хлороформа в ии
Среднее Среднее
| арифмети- квадраческсе тичное значение отклонение
Коэффициент вариации
Число
Срелняя ошибка
Концентрация водного раствора пахучего вещества в об. Я> измерений
0,103
0,001
Ацетон 1
Хлороформ 0,002
5,2
0,0054
0,148 0,0133 0,0024
30
9,0
Предмет изобретения
Составитель Н. А. Преображенская
Редактор Т. 3. Орловская Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. С. Веденегьа
Заказ 2.177/14 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Рау нская í-u., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2
0,002%, причем такая концентрация не является пределом чувствительности прибора.
Датчик для определения концентрации пачухих веществ в потоке газа, состоящий из камеры, внутри которой расположены два рабочих термоэлемента, покрытых сорбентом, и два компенсационных термоэлемента, отлачпющийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, рабочие и компенсационные термоэлементы расположены в плоскости, перпендикулярной потоку анализируемого газа.
