Способ приготовления поверочных смесей

 

т

Во!".с ..- ан и

О П И-С-А=-:й И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (ii 708215 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленоОч-.01.77 (2I ) 2459368/1 25 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 05 01.80 Бюллетень .% 1

Дата опубликования описания{8,01 80 (53)M. Кл.

С- 01 М 27/52

Гвеудерстеенньй кекнтет

СССР ве аеяак ваабретеннй и втерытнй (53) УДК 543.257 (088.8) (72) Авторы изобретения

6. Ф. Пальгуев, A. Q. Неуймин и И. М. Кауфман

Уральское производственно-техническое предприятие

Уралэнергочермент и Институт электрохимии

Уральского научного центра AH СССР (7I ) Заявители (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРОЧНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области анализа газовых сред и может быть использовано при проверке или калибровке газо анализаторов.

Известные способы градуировки и проS верки проводят на образцовых или искусственно приготбвленных смесях. Газовые смеси могут быть получены в виде готовых поверочных газовых смесей, предварительно аттестованных, mrè смешением !

О чистых газов. Газовые смеси для поверок централизованно готовят на предприятиях и в баллонах направляют на заводы, эксплуатируюшие газоанализаторы (11.

Недостатком этого способа является необходимость тшательно очишать пазы, предназначенные для составления контрольных газовых смесей, для чего 1требуются сложные методики и оборудование.

Цель предлагаемого способа — упроше-2в ние и ускорение процесса приготовления поверочных смесей, Это достигается тем, что исходную газовую смесь с известным содержанием кислорода, но не содержашую контролируемый компонент делят на две части, одна из которых поступает на один электрод электрохимического датчика кислорода с твердым электролитом в качестве газа сравнения, а во вторую часть вводят контролируемый компонент и направляют ее на второй электрод датчика в качестве поверочной смеси, а содержание контролируемого компонента рассчитывают по показаниям электрохимического датчика и известному содержанию кислорода в исходной газовой смеси.

При эюм основным (контролируемым} компонентом может быть любой газ: СО, СО, СН,+, Н и т. п., а исходный газ, (газовая смесь) не должен содержать основной компонент, равно как не должен содержать несовместимых компонентов, исходя как из условий смешения, так и из условий измерения при помощи электрохимических датчиков кислорода с твердым электролитом.

Как известно, ЭдС высокотемл(ратурного электрохимичоского датчика п ходит7082

3 ся в логарифмической зависимости от разности парциальных давлений кислорода в газах, омывающих электроды и описывается уравчением Нериста: рf где  — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура электродной части датчика, F — число Фарадея, p — парциальное давление кислороо2 да в газе сравнения, Ц

P - парциальное давление кислорода в пробе.

Пределы возможного применения апектрохимического датч п<а кислорода с твер- 42 дым электролитом от 10 до 1 ата по парциальному давлению кислорода.

Парциальные давления компонентов в газе:сравнения и проба могут быть связаны уравнениями (2) (3) QP< + Ро<- =Р (в газе сравнения)

XP + Р + Р - Р (в пробе)

9 примем:

7 Р=Х

- Е Р - ;Р. =ч т „-,да. х =Р. — парциальное давление кислорода и сумма парциальных давлений остальных компонентов соответственно в исходной газовой смеси;

Рот ЕР1 — пар а е ение исходных компонентов после введения основного компонента Р в смесь;

Р— общее (атмосферное, давление смеси.

Полученный результат измерения ЗЙС при помощи электрохимического датчика кислорода позволяет при помощи вышеуказанных уравнений подсчитать содержание

55 основного, введенного в исходную газовую

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

1. Исходная газовая смесь состоит из

21% кислорода и 79% — суммы остальных компонентов, т. е.: Р, — 0,21 ата;

gP„= 0,79 ата, Р— 1 ата

2. Если в часть исходного газа ввести некоторое количество основного компонента Р и произвести измерение парциального давления кислорода в пробе как это было описано выше, то получим значение

Ро2

Допустим, что Р -0,18 ата

3. Исходя иэ уравнений (3), (4), (5), {6) можно записать: (0,21 P — х) .+ (0,79 P — У) + Р = =-Р (8)

По уравнению (7)

Р тогда: x = 0,266 у

По известной величине Р т и измеренной

Ро определяем по ф-ле (4) величину х

Х = 0,21 — 0,18 = О,ОЗ

) ,тогда по формуле (7): Ъ= =О,ИЪ а по формуле (6) Pg= х + у =0,03+0,113= ,=0,143 ата или 14,3%

Последовательно с электрохимическим датчиком может быть установлен газоаналиэатор для проверки или калибровки, так, чтобы "проба", покидающая датчик, поступила в качестве поверочной смеси на газоанализатор.

Такой способ приготовления и использования поверяемой смеси прост в реализации, требует значительно меньше времени для осуществления и более универсален.

Формула изобретения

Способ приготовления поверочных смесей с определением содержания контролируемого компонента, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса приготовления, исходную газовую смесь с известным содер,жанием кислорода, не содержащую контролируемого компонента, делят на две час,ти, одна иэ которых поступает на один из электродов электрохимического датчика кислорода с твердым электролитом в качестве газа сравнения, а во вторую часть вводят контролируемый компонент и на1. Тхоржевский В. П. Автоматический анализ х пчического состава газов.М., Химия, 1969., с. 284-285.

5 708215 правляют ее на второй электрод датчика в качестве поверочной смеси, содержание контролируемого компонента рассчитывают по показаниям электрохимического датчика кислорода и известному содержанию кислорода в исходной газовой смеси.

Источники ио ормапии, принятые во внимание при экспертизе

Составитель И. Фузепна

Редактор М, Минаев Техред М. Петко Корректор О. Ковинская

Заказ 8475/37 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПЧ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4