Ионизационный газоанализатор

 

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Республик (11) 608089

К АЙТОенСКОМУ СВИДИТИЛЬС3 ВУ (Я) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 26.10.76 (21) 2415286/18-25 (51) 34. Кл.

6 01 И 27йъ2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.78. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 05.05.78.

Гасударственный намнтет

Савета Мнннетран СССР аа делам нзобретеннй н аткрнтнй (53) УДК 543.544 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Марышев и А. М. Дмитриев (71) Заявитель (54) ИОНИЗАЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к устройствам для анализа воздуха на присутствие в нем примесей и может быль применено в сельскохозяйственном производстве, горнодобывающей и химической промышленности. 5

Известный ионизационный газоанализатор содержит проточную (рабочую) и сравнительную иоиизационные камеры с радиоактивными источниками, смонтированными вне рабочего объема камер Ю.

19

При анализе трехкомпонентной газовой смеси перемещением источников предварительно выравнивают ионизационные токи камер для двух известных газовых компонентов. 1 ретья компонента гаэовой смеси изменяет ток проточной нонизацион- )5 юй камеры, тогда как ток сравнительтюй нонизационной камеры не изменяется. Разница токов обеих камер регистрируется измерительной схемой.

Однако это устройство не позволяет анализировать нужную газовую компоненту при наличии дру- нр гих тазов с иэменянипейся концентрацией.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ионизационньтй газоанализатор, содержащий проточную ионизационную камеру, в корпусе которой расположены электроды 25

2 и радиоактивный генератор ионов, и измерительную схему. Через камеру просасывается анализируемый газ. В камеру поступают только ионы, подвижность которых в большей степени зависит от примесей, Если концентрация мешающих примесей будет изменяться, то чувствительносп и точность гаэоанализатора значительно упадет.

Цель изобретения — повышение чувствительюсти газоанализатора.. указанная цель достигается тем, что между генератором иоюв и электродами установлен обтекатель, образующий зазор с корпусом и одним из электродов, а другой электрод расположен вдоль центральной оси камеры и выполнен в виде отдельных секций, причем часть секций подклю. я,на к измерительной схеме, а часть заземлена.

При этом зазор, образованный обтекателем с корпусом ионизациопной камеры, формирует воздушный поток, который вместе с электрическим полем камеры участвует в разделении ионов по подвижнэстям, благодари чему сигнал помехи не поступает на.центральньй электрод.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого. иовизационного га аоанализатора, разрез.

Ионизацнонньй. гаэоанализатор содержит в металлическом цилиндрическом корпусе 1 со ппуцером 2 для прокачки воздуха обтекатель 3, которьй электрически соединен с корпусом и установлен с ннм с зазором 4 по окружности со стороны одного из электродов, конструктивно совмещенно. го с корпусом. Обтекатель 3 установлен в корпусе между генератором 5 ионов с радиоактивным источником 6 и находящимися в ионизадионной камере 7 электродом, конструктивно совмещенным с корпусом 1, и вторым (центральным) электродом, которьй расположен в месте, наиболее удаленном от зазора. Дпя цилиндрического корпуса таким местом является продольная ось цижнщра, вдоль которой и установлен центральный элект. род, состоящий из секций 8 и -9, к которым под. ключена измерительная схема 10. Напряжение на секции 8, 9 и на корпус подается через контакты

11 и 12, причем к корпусу приложен положительньй потенщ ал.

Устроиство работает следующим образом.

Анализируемый воздух с примесью, например, водорода, через штуцер 2 корпуса 1 попадает в генератор Sионов,,; ;где ионизнруется. излучением радиоактивного источника 6. Ионизированные молекулы воздуха и водорода (положительные и отри. цательные газовые ионы) через зазор .4, образованньй обтекателем 3 и корпусом 1, вхощи узким кольцевым потоком в электрическое поле иониэационной камерьг 7. При этом на газовые ионы действуют две силы — сила воздушного пото ка, направленная вдоль осн корпуса, и перпендикулярная к ней сила электрического поля, образованного между корпусом 1, обтекателем 3 и секциями 8 и 9 центрального электрода. Отрицательные ионы притягиваются обтекателем и корпуеом, а положительные ионы, подвижность которых в меньшей степени,.чем отрицательных зависит от примесей, движутся к центру ионнзациониой камеры 7. Причем ионы водорода, имеющие более высокую подвижность, собираются на секции 8, а . все остальные ионы притягиваются секцией 9, которая заземлена. Далее сигнал поступает на измери тельнуи>: схему 10 — усилитель постоянного тока, где усиливается и регистрируется. При увеличении 4> концентрации водорода ток секции 8 увелнчиваетci. Измеюние концентрации . мешающих примесей ь не вызывает изменения вьгходного сигнала, так как ионы примесей будут попадать на другую мкцню.

Если подвижность ионов анализируемой примеси меньше подвижности ионов воздуха, например если анализируется воздух на наличие органических веществ, тяжелых газов, секция 8 заземляется, а полезный сигнал снимается с секции 9.

При разделении центрального электрода на три секции возможен анализ воздуха на присутствие в нем примесей. как легких, так и тяжелых газов. В этом случм среднюю секцию заземляют, а остальные секции подключают к измерительной схеме.

Применение в ионизационном газоанализаторе разделения анализируемых газов по подвижностям позволяет увеличить чувствительность метода иоиизацнонного газоанализа при наличии помех и составляет для водорода 10 об.%; Для водорода такими помехамн будут пары воды, тяжелых органических веществ, тяжелые газы, как и водо род уменьшающие ионньй ток нонизационной ica,меры. Ток центрального электрода иониэационной камеры предлагаемого ионизационного газоанализатора не зависит от присутствия в воздухе мешающих примесей.

Формула изобретения

Ионизационньй газоанализатор, содержащий проточную нонизапионную камеру, в корпусе которой расположены радиоактивньй генератор ионов и электроды, н измерительную схему, о т ° л и ч а ю шийся тем, что, е целью".повышения чувствительности гаэоанализатоуа, между темратором ионов и эяектродамн установлен обтекатель, образующий зазор с корпусом и одним из электродов, а другой электрод расположен вдоль центральной оси камеры и выполнен в виде отдельных секций, причем часть секций подключена к измерительной схеме, а часть заземлена, а корпус и обтекатель электрически соединены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Бражников В. В. ДнффеРенпиальные детекторы для хроматографии, М., 1973., с. 210.

2. Авторское свидетельство СССР N 98837, 6 01 N 31/08, 1950.

608089

Составитель f. Винокурова .Техред 3. Фанта

Вщактор Т. Иванова

Корректор Д. Мельниченко

Заказ 2794/29

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ун Проектнаа, 4

Тираж 1112 . Подписное

11НИНПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио дедам изобретений н откритнн

113035, Москва, Ж-35, Раушскан нйб., д. 4f5