Устройство для определения интенсивности запаха воды




Владельцы патента RU 2783062:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения интенсивности запаха воды. Устройство для определения интенсивности запаха воды включает модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебании пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания, при этом применяют модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор, ячейку детектирования оснащают термостатом с регулятором, измерителем температуры жидкости и дополнительной крышкой, информация выводится на электронное табло в виде числового значения аналитического сигнала, которое сопоставляется с построенной заранее по стандартным растворам непрерывной шкалой интенсивности запаха воды. Техническим результатом является точное определение интенсивности запаха воды при различных температурах. 2 ил.

 

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения интенсивности запаха воды с применением пьезосенсорного анализатора газов.

Интенсивность запаха воды определяют органолептическим методом при температурах 20±2 и 60±5°С по пятибалльной шкале согласно ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. Недостатком существующего подхода к определению интенсивности запаха воды являются низкая точность анализа вследствие влияния на результаты исследования субъективного фактора (эмоциональное и физическое состояние дегустатора, его квалификация и др.), а также низкое разрешение оценочной шкалы, которая является дискретной и включает 5 рангов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному является устройство для экспресс-анализа качества продуктов, включающее модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебаний пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания [RU 2634803 С. Устройство для экспресс-анализа качества продуктов / Кучменко Т.А.. Кочетова Ж.Ю., Дроздова Е.В. и др. Заявл. 24.05.2016. Опубл. 03.11.2017 -прототип].

Недостатками существующего устройства являются:

- невозможно суммарно определять летучие компоненты исследуемой жидкости, формирующих запах воды, так как пьезосенсор модифицирован сорбентом, проявляющим высокое сродство к индивидуальным летучим компонентам исследуемой жидкости или к группе родственных соединений;

- невозможно определять интенсивность запаха воды при различных температурах, как требует ГОСТ Р 57164-2016;

- низкая точность вследствие дискретного отображения информации (световое сигнальное устройство).

Техническая задача изобретения - точное определение интенсивности запаха воды при различных температурах.

Техническая задача изобретения достигается тем, что устройство для определения интенсивности запаха воды включает модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебаний пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания, новым является то, что применяют модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор, ячейку детектирования оснащают термостатом с регулятором, измерителем температуры жидкости и дополнительной крышкой, электронное табло для вывода информации в виде числового значения аналитического сигнала, которое сопоставляют с построенной заранее по стандартным растворам непрерывной шкалой интенсивности запаха воды.

Технический результат изобретения достигается тем, что используют пьезосенсор, модифицированный универсальным сорбентом, например, многослойными углеродными нанотрубками [Кучменко Т.А., Бодренко Е.B., Анохина Е.П. Экспрессный способ анализа крепких спиртных напитков массивом пьезосенсоров «электронный нос» // Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. №3. С. 262-273]. Универсальные сорбенты не проявляют повышенного сродства к отдельным газам, а сорбируют их суммарно, что позволяет определять весь спектр запахообразующих компонентов воды. Оснащение ячейки детектирования термостатом с регулятором и измерителем температуры, например, марки Тектрон-Био [Официальный сайт компании SIMAS. Циркуляционные термостаты. Режим доступа: www.simas.ru/products/microbiology/common/circlerm] позволяет измерять интенсивность запаха воды при температурах 20±0,2 и 60±0,2°С, как требуют стандартные методики оценки качества воды [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. При нагревании (или охлаждении) воды в термостате до заданной температуры ячейку детектирования закрывают дополнительной крышкой во избежание активного испарения летучих компонентов до проведения исследования пробы воды. Цифровое табло, встроенное в корпус устройства, позволяет считывать численную информацию - скорость частоты колебаний пьезосенсора (аналитический сигнал), которая зависит от концентрации компонентов в газовой фазе анализируемой жидкости, как указано в прототипе. Численное значение сопоставляют с построенной заранее функциональной зависимостью аналитического сигнала от интенсивности запаха воды, при этом оценивают интенсивность запаха не по рангам, а с более высоким разрешением (например, до десятых). Зависимости интенсивности запаха воды от аналитического сигнала при температурах 20±0,2 и 60±0,2°С строят по стандартным растворам, методики приготовления которых указаны в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].

Устройство для определения интенсивности запаха воды представлено на фигуре 1. Оно состоит из модифицированного универсальным сорбентом пьезосенсора 1, закрепленного в съемной крышке 2 ячейки детектирования 3 с меткой для контроля уровня анализируемой воды 4, термостата 5 с регулятором и измерителем температуры жидкости, в котором анализируемая проба воды в ячейке детектирования с дополнительной крышкой 6 выдерживается до достижения заданной температуры. Блок питания 7 соединен со схемой возбуждения частоты колебаний пьезосенсора 8, устройством для измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора 9 и цифровым табло 10. Аналитический сигнал сопоставляется с построенной заранее непрерывной шкалой для оценки интенсивности запаха воды 11 для соответствующей температуры.

Устройство для определения интенсивности запаха воды работает следующим образом. В ячейку детектирования 3 помещают анализируемую пробу воды 4 до риски, как указано в прототипе. Ячейку детектирования закрывают крышкой 6 и помещают в термостат 5 с регулятором и измерителем температуры. На термостате, например, марки Тектрон-Био [Официальный сайт компании SIMAS. Циркуляционные термостаты. Режим доступа: www.simas.ru/products/microbiology/common/circlerm] устанавливают заданную температуру определения интенсивности запаха воды 20±0,2 или 60±0,2°С в соответствии с ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. О достижении заданной температуры воды судят по встроенному в термостат измерителю температуры. В крышку ячейки детектирования 2 помещают модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор 1, включают блок питания 7, соединенный со схемой возбуждения частоты колебаний пьезосенсора 8, устройством для измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора 9 и цифровым табло 10. Затем производят быструю замену крышки ячейки детектирования 6 на крышку с пьезосенсором 2. Измерения проводят в течение 30 с, как указано в прототипе. С электронного табло 10 считывают аналитический сигнал, равный, например, 1,2 Гц/с при температуре воды 20±0,2°С или 2,3 при температуре воды 60±(),2°С. Сопоставляют аналитические сигналы с непрерывными шкалами интенсивности запаха воды 11, построенными заранее в тех же условиях, ч то и проводимые измерения. Порядок приготовления стандартных растворов воды с различной интенсивностью запаха приведен в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].

Примеры построенных непрерывных шкал для определения интенсивности запаха воды приведены на фигуре 2, где линия 1 и линия 2 зависимости аналитических сигналов (АС) от интенсивности запаха воды (1, балл) при температурах соответственно 20±0,2°С и 60±0,2°С; 1-5 - ранги интенсивности запаха воды, описание которых приведено в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].

В соответствии с приведенным примером значения интенсивности запаха анализируемой воды составляют 2,9 (фиг. 2, линия 1) и 3,8 (фиг. 2, линия 2) баллов. По дискретной оценочной шкале полученные в примере значения аналитических сигналов соответствуют рангам 2 (запах слабый, не вызывающий неодобрительного отзыва) и 3 (запах легко замечается и вызывает неодобрительные отзывы) [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].

Устройство для определения интенсивности запаха воды позволяет: суммарно определять летучие компоненты исследуемой жидкости, формирующие запах воды; определять интенсивность запаха воды при различных температурах, как требует ГОСТ Р 57164-2016; повысить точность определения интенсивности запаха воды.

Устройство для определения интенсивности запаха воды, включающее модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебании пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания, отличающееся тем, что применяют модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор, ячейку детектирования оснащают термостатом с регулятором, измерителем температуры жидкости и дополнительной крышкой, информация выводится на электронное табло в виде числового значения аналитического сигнала, которое сопоставляется с построенной заранее по стандартным растворам непрерывной шкалой интенсивности запаха воды.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к изготовлению газовых сенсоров и газоаналитических мультисенсорных линеек хеморезистивного типа. Конструкция газового сенсора включает диэлектрическую подложку, расположенные на подложке компланарные полосковые электроды, терморезисторы, нагреватели, и газочувствительный слой, разделенный на два или более сегмента, каждый из которых сформирован на основе отличных по своему химическому составу графеновых материалов, у которых при комнатной или повышенной температуре изменяется сопротивление под воздействием примесей органических паров или паров воды в окружающем воздухе.

Группа изобретений относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к изготовлению газовых сенсоров и газоаналитических мультисенсорных линеек хеморезистивного типа. Конструкция газового сенсора включает диэлектрическую подложку, расположенные на подложке компланарные полосковые электроды, терморезисторы, нагреватели, и газочувствительный слой, разделенный на два или более сегмента, каждый из которых сформирован на основе отличных по своему химическому составу графеновых материалов, у которых при комнатной или повышенной температуре изменяется сопротивление под воздействием примесей органических паров или паров воды в окружающем воздухе.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах для контроля окружающей среды, измерения концентраций и нахождения течей вредных и дорогостоящих газов, контроля герметичности изделий, содержащих вредные химические вещества, и других устройств, применяемых в различных отраслях промышленности, в научных исследованиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах для контроля окружающей среды, измерения концентраций и нахождения течей вредных и дорогостоящих газов, контроля герметичности изделий, содержащих вредные химические вещества, и других устройств, применяемых в различных отраслях промышленности, в научных исследованиях.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Предложен полупроводниковый датчик оксида углерода, состоящий из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки твердого раствора (CdSe)0,7(ZnTe)0,3, и непроводящей подложки.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Предложен полупроводниковый датчик оксида углерода, состоящий из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки твердого раствора (CdSe)0,7(ZnTe)0,3, и непроводящей подложки.

Группа изобретений относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности, к изготовлению газовых сенсоров и газоаналитических мультисенсорных линеек. Газовый детектор включает диэлектрическую подложку, расположенные на подложке компланарные полосковые электроды, терморезисторы и нагреватели, при этом по меньшей мере часть поверхности электродов и подложки между электродами покрыты слоем газочувствительного материала, изменяющего сопротивление под воздействием примесей органических паров или паров воды в окружающем воздухе.

Использование: для анализа выделяемых кожей легколетучих биомолекул. Сущность изобретения заключается в том, что миниатюрная ячейка детектирования для одноканального анализатора выделяемых кожей легколетучих биомолекул представляет собой камеру цилиндрической формы, внутри которой расположен сенсор с сорбентом, при этом он закреплен так, чтобы при размещении устройства на руке электрод был параллелен поверхности кожи, а молекулы веществ от кожи поступали к сенсору через продольное отверстие, расположенное с одной стороны; при этом на камере имеется заглушка, которая выполняет функцию защиты ячейки детектирования и обеспечивает герметичность при измерении.

Группа изобретений относится к области сенсорной техники, в частности к газовым сенсорам хеморезистивного типа и к способам их изготовления. Газовые сенсоры хеморезистивного типа, которые широко применяются для детектирования примесей в окружающей атмосфере.

Группа изобретений относится к области сенсорной техники, в частности к газовым сенсорам хеморезистивного типа и к способам их изготовления. Газовые сенсоры хеморезистивного типа, которые широко применяются для детектирования примесей в окружающей атмосфере.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-07-15 2022-11-08T16:01:38
Наверх