CH662423A5

CH662423A5 - GAS AND LIQUID ANALYZER.

Info

Publication number: CH662423A5
Application number: CH449282A
Authority: CH
Inventors: Ogly Kashkai Chingiz Mirali
Original assignee: Inst Geol Im Akademika I M Gub
Priority date: 1982-07-27
Filing date: 1982-07-22
Publication date: 1987-09-30
Also published as: FR2531221B1; FR2531221A1; DE3228012A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrochemischen Verfahren zur Analyse von Stoffen und bezieht sich auf Gas- und Flüssigkeitsanalysatoren. The present invention relates to the field of electrochemical methods for analyzing substances and relates to gas and liquid analyzers.

Die Erfindung kann bei ökologischen Untersuchungen zum Nachweis von Verunreinigungen in der Atmosphäre 5 und in einem wässrigen Medium für biochemische Analysen und zur Durchführung der kontinuierlichen Überwachung von Betriebsparameteränderungen der zu analysierenden Proben verwendet werden. The invention can be used in ecological investigations for the detection of impurities in the atmosphere 5 and in an aqueous medium for biochemical analyzes and for the continuous monitoring of changes in operating parameters of the samples to be analyzed.

Die Erfindung kann mit grösstem Erfolg zum Aufsuchen io von Lagerstätten nutzbarer Mineralien in gas- und hydrogeo-chemischen Verfahren verwendet werden. The invention can be used with the greatest success for finding mines of usable minerals in gas and hydrogeochemical processes.

Ausserdem kann sie auch in solchen Fällen Anwendung finden, bei denen die Bestimmung der Zusammensetzung einer Luft oder einer Flüssigkeit erforderlich ist. It can also be used in cases where it is necessary to determine the composition of an air or a liquid.

ls Infolge intensiver Entwicklung der modernen Industrie werden ständig die Forderungen an die Güte und Leistung der Probeanalyse und damit an die Gas- und Flüssigkeitsanalysatoren erhöht. Besonders aktuell sind Gas- und Flüssigkeitsanalysatoren, welche unter den Feldbedingungen 20 betrieben werden. As a result of the intensive development of modern industry, the demands on the quality and performance of the sample analysis and thus on the gas and liquid analyzers are constantly increasing. Gas and liquid analyzers that are operated under field conditions 20 are particularly current.

Es ist ein Gas- und Flüssigkeitsanalysator (siehe z.B. «Tragbares Ionometer», 1973, Gomel, Verlag «Polespechat», Seiten 10,36) bekannt, der eine in einen Elektrolyten eingetauchte Bezugselektrode, ionoselektive Elektroden, die mit 25 der Bezugselektrode abwechselnd in Kontakt treten, einen Probezuführungs-Bauteil mit einer an die ionoselektiven Elektroden zugeführten zu analysierenden Probe mit der diese abwechselnd in Berührung kommt, einen Potentialmesser, der mit der Bezugselektrode und einer der ionoselek-30 tiven Elektroden elektrisch verbunden ist, und eine Potentialkorrektureinheit, die mit dem Potentialmesser elektrisch verbunden ist, enthält. Bei diesem Analysator ist der Bauteil zur Zuführung der zu analysierenden Probe an die ionoselektiven Elektroden in Form eines Gefässes mit zwei Öffnungen 35 ausgebildet, wobei durch die eine Öffnung die Bezugselektrode geführt ist, aber durch die andere Öffnung des Gefässes die zu analysierende Probe eingebracht wird und eine der ionoselektiven Elektroden geführt ist. A gas and liquid analyzer is known (see, for example, “Portable Ionometer”, 1973, Gomel, publisher “Polespechat”, pages 10, 36), which has a reference electrode immersed in an electrolyte, ionoselective electrodes which alternately come into contact with the reference electrode occur, a sample supply component with a sample to be analyzed supplied to the ionoselective electrodes with which it comes into alternating contact, a potential meter that is electrically connected to the reference electrode and one of the ionoselective electrodes, and a potential correction unit that is connected to the Potential meter is electrically connected, contains. In this analyzer, the component for supplying the sample to be analyzed to the ionoselective electrodes is designed in the form of a vessel with two openings 35, the reference electrode being passed through one opening but the sample to be analyzed being introduced through the other opening of the vessel and one of the ionoselective electrodes is guided.

Jedoch werden bei diesem Analysator die ionoselektiven 40 Elektroden abwechselnd ins Gefäss mit zu analysierender Probe erst im Augenblick der Analyse getaucht und jede von ihnen dabei mit dem Potentialmesser verbunden, wodurch die Leistung der Analyse vermindert wird. However, with this analyzer, the ionoselective 40 electrodes are alternately immersed in the vessel with the sample to be analyzed only at the moment of the analysis and each of them is connected to the potential meter, which reduces the performance of the analysis.

Beim genannten Analysator wird ausserdem bei der Ana-45 lyse eines Mikrovolumens der zu analysierenden Probe während des Wechsels jeder ionoselektiven Elektroden durch deren Oberfläche ein Teil der zu analysierenden Probe fortgetragen, so dass das minimale Volumen der letzteren von der Anzahl von Messungen abhängt. In the case of the analyzer mentioned, when a microvolume of the sample to be analyzed is analyzed, part of the sample to be analyzed is carried away through the surface of each ionoselective electrode during the exchange, so that the minimum volume of the latter depends on the number of measurements.

so Hinzu kommt, dass beim genannten Analysator die Zuführung der zu analysierenden Probe an die ionoselektiven Elektroden, ihr Wechsel und Schalten von Hand vorgenommen werden, was den Betrieb des Analysator kompliziert. In addition, in the case of the analyzer mentioned, the sample to be analyzed is fed to the ionoselective electrodes, and its switching and switching is carried out by hand, which complicates the operation of the analyzer.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gas- und ss Flüssigkeitsanalysator zu schaffen, welcher die genannten Nachteile nicht aufweist und mit dem die Analyse vereinfacht wird. The aim of the present invention is to provide a gas and ss liquid analyzer which does not have the disadvantages mentioned and with which the analysis is simplified.

Dieses Ziel wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. This goal is achieved with the features of claim 1.

60 Vorteilhaft ist, dass das Transportmittel eine Luftzufuhrdüse und einen mit der Schalteinheit verbundenen beweglichen Schieber enthält, welche am Austrittsende des Kapillarröhrchens angeordnet sind. It is advantageous that the transport means contains an air supply nozzle and a movable slide connected to the switching unit, which are arranged at the outlet end of the capillary tube.

Es ist zweckmässig, dass der Analysator einen Wasser-65 dampfkondensator mit einer Kammer, in deren Innerem ein Thermoelement mit kühlender Oberfläche untergebracht ist und deren Flüssigkeitsauslauf ins Eintrittsende des Kapillarröhrchens mündet, einen am Flüssigkeitsauslauf der It is expedient for the analyzer to have a water vapor condenser with a chamber, in the interior of which a thermocouple with a cooling surface is accommodated and whose liquid outlet opens into the inlet end of the capillary tube, one at the liquid outlet

3 3rd

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Kammer angebrachten Wärmetauscher zum Abgleich einer Temperatur der zu analysierenden Proben auf die Umgebungstemperatur und eine mit der Kammer verbundene Luftpumpe enthält. Chamber attached heat exchanger for adjusting a temperature of the samples to be analyzed to the ambient temperature and contains an air pump connected to the chamber.

Es ist erwünscht, dass der Wasserdampf kondensator zusätzlich einen beweglichen wärmeisolierenden Schieber, dessen Kante während seiner Bewegung mit der kühlenden Oberfläche des Thermoelementes in Berührung steht, enthält. It is desirable that the steam condenser additionally contains a movable heat-insulating slide, the edge of which is in contact with the cooling surface of the thermocouple during its movement.

Es ist von Vorteil, wenn der Analysator zusätzlich ein mit der Schalteinheit elektrisch verbundenes Überwachungsmittel aufweist, um den Durchlauf einer zu analysierenden Probe zwischen dem porösen Einsatzstück und der jeweiligen ionoselektiven Elektrode festzustellen. It is advantageous if the analyzer additionally has a monitoring means which is electrically connected to the switching unit in order to determine the passage of a sample to be analyzed between the porous insert and the respective ionoselective electrode.

Es ist am vorteilhaftesten, wenn das Überwachungsmittel eine der ionoselektiven Elektroden entsprechende Anzahl von Kontakteinrichtungen aufweist, die jeweils aus paarweise zugeordneten Kontaktelementen bestehen, welche Kontaktelemente neben den ionoselektiven Elektroden in das Kapillarröhrchen hineinragen und durch die zu analysierende Probe elektrisch miteinander verbunden werden. It is most advantageous if the monitoring means has a number of contact devices corresponding to the ionoselective electrodes, each of which consists of contact elements assigned in pairs, which contact elements project into the capillary tube next to the ionoselective electrodes and are electrically connected to one another by the sample to be analyzed.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Kapillarröhrchen aus einem durchsichtigen Werkstoff besteht. It is also advantageous if the capillary tube consists of a transparent material.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Analyse einer beliebigen Anzahl an Komponenten der zu analysierenden Probe beim kontinuierlichen Messbetrieb durchzuführen, was die Analyseleistung steigert. The present invention allows the analysis of any number of components of the sample to be analyzed in continuous measurement operation, which increases the analysis performance.

Durch die vorliegende Erfindung kann die zu analysierende Probe praktisch ohne Verluste einer praktisch unbegrenzten Anzahl ionoselektiver Elektroden zugeführt werden, was die Möglichkeit bietet, ein für die Analyse minimal notwendiges Volumen zu benutzen. By means of the present invention, the sample to be analyzed can be supplied to a practically unlimited number of ionoselective electrodes with practically no losses, which makes it possible to use a volume which is minimally necessary for the analysis.

Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung die Kodensierung von Luftdämpfen und die Bestimmung von Komponenten der Luftzusammensetzung, was das Anwendungsgebiet der Erfindung erweitert. Furthermore, the present invention enables the coding of air vapors and the determination of components of the air composition, which extends the field of application of the invention.

Weiterhin gestattet die Erfindung es, die Prozedur der Probenahme und die serielle Analyse sämtlicher Komponenten zu automatisieren, was den Betrieb des Analysators besonders unter den Feldbedingungen vereinfacht. Furthermore, the invention makes it possible to automate the sampling procedure and the serial analysis of all components, which simplifies the operation of the analyzer, particularly under the field conditions.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand zu konkreten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of specific embodiments with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Gas-und Flüssigkeitsanalysators, im Schnitt; 1 shows an overall view of a gas and liquid analyzer according to the invention, in section;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ; Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Gas-und Flüssigkeitsanalysators mit einem Wasserdampfkondensator, im Schnitt; 3 shows an overall view of a gas and liquid analyzer according to the invention with a water vapor condenser, in section;

Fig. 4 ein Thermoelement mit wärmeisolierendem Schieber, gemäss der Erfindung; 4 shows a thermocouple with a heat-insulating slide, according to the invention;

Fig. 5 ein Kapillarröhrchen mit sechs Öffnungen in einer Reihe, gemäss der Erfindung. Fig. 5 shows a capillary tube with six openings in a row, according to the invention.

Als Beispiel wird ein Gas- und Flüssigkeitsanalysator zum Aufsuchen von Lagerstätten nutzbarer Mineralien betrachtet. As an example, consider a gas and liquid analyzer to look for deposits of usable minerals.

Der Gas- und Flüssigkeitsanalysator enthält eine Bezugselektrode (Fig. 1), die in ein Bad 2 mit einem Elektrolyt 3 getaucht ist. Über dem Bad 2 ist ein Kapillarröhrchen 4 angebracht, durch dessen Eintrittsende 5 eine zu analysierende Probe 6 eingebracht wird. In der Wandung des Röhrchens 4 sind zwei Reihen Öffnungen gegenüberliegend ausgeführt, wobei in jeder Reihe zwei Öffnungen vorgesehen sind. In den Öffnungen einer der Reihen sind poröse Einsatzstücke 7 und 8 angeordnet, die mit dem Elektrolyt 3 und mit der Probe The gas and liquid analyzer contains a reference electrode (FIG. 1) which is immersed in a bath 2 with an electrolyte 3. A capillary tube 4 is attached above the bath 2, through the inlet end 5 of which a sample 6 to be analyzed is introduced. In the wall of the tube 4, two rows of openings are made opposite each other, two openings being provided in each row. Porous inserts 7 and 8 are arranged in the openings of one of the rows, with the electrolyte 3 and with the sample

6 dann in Kontakt stehen, wenn die letztere innerhalb des Röhrchens 4 durchläuft. Über den Öffnungen der anderen Reihe sind Büchsen 9 mit Andrückdeckeln 10 hermetisch angebracht. Innerhalb der Büchsen 9 sind über den Öffnungen des Röhrchens 4 ionoselektive Elektroden 11,12 angeordnet. Die Elektroden 11,12 werden mit der Probe 6 abwechselnd in Kontakt dann gebracht, wenn die letztere innerhalb des Röhrchens 4 durchläuft, und stehen gleichzeitig über die jeweiligen Einsatzstücke 7, 8 mit dem Elektrolyt 3 in Kontakt. Das Kapillarröhrchen 4 (Fig. 1, 2) hat einen rechteckigen Querschnitt und einen minimalen Rauminhalt. Der Analysator enthält auch einen Reihenkreis aus einer Schalteinheit 13 (Fig. 1), einem Potentialmesser 14 und einer Potentialkorrektureinheit 15. An die Schalteinheit 13 sind Elektroden 11, 12 geschaltet. Mit dem Messer 14 ist die Elektrode 1 verbunden. Am Austrittsende 16 des Röhrchens 4 sind eine Luftzufuhrdüse 17 und ein über einen Elektromagneten 19 mit der Schalteinheit 13 elektrisch verbundener Schieber 18 angeordnet. Die Düse 17 und der Schieber 18 mit Elektromagnet 19 bilden ein Mittel 20 zum Transport der zu analysierenden Probe. Neben jeder Elektrode 11 und 12 innerhalb des Röhrchens 4 sind Kontaktpaare 22 und 23 bzw. 24 und 25 hineingeführt. Die Kontakte 22 und 23 sowie 24 und 25 sind miteinander dann verbunden, wenn die Probe 6 vorliegt. Die Kontaktpaare 22 und 23, 24 und 25 sind als Mittel zur Überwachung der Anwesenheit der zu analysierenden Probe benutzt. 6 are in contact when the latter passes through the tube 4. Cans 9 with pressure caps 10 are hermetically fitted over the openings of the other row. Ionoselective electrodes 11, 12 are arranged within the sleeves 9 above the openings of the tube 4. The electrodes 11, 12 are brought into contact with the sample 6 alternately when the latter passes through the tube 4 and are simultaneously in contact with the electrolyte 3 via the respective insert pieces 7, 8. The capillary tube 4 (Fig. 1, 2) has a rectangular cross section and a minimal volume. The analyzer also contains a series circuit comprising a switching unit 13 (FIG. 1), a potential meter 14 and a potential correction unit 15. Electrodes 11, 12 are connected to the switching unit 13. The electrode 1 is connected to the knife 14. At the outlet end 16 of the tube 4, an air supply nozzle 17 and a slide 18, which is electrically connected to the switching unit 13 via an electromagnet 19, are arranged. The nozzle 17 and the slide 18 with electromagnet 19 form a means 20 for transporting the sample to be analyzed. In addition to each electrode 11 and 12 within the tube 4, contact pairs 22 and 23 or 24 and 25 are inserted. The contacts 22 and 23 and 24 and 25 are connected to one another when the sample 6 is present. The contact pairs 22 and 23, 24 and 25 are used as means for monitoring the presence of the sample to be analyzed.

Nach einer anderen Ausführungsform enthält der Gas-und Flüssigkeitsanalysator einen Wasserdampfkondensator 26 (Fig. 3), der eine Kammer aufweist, in deren Innerem auf einem Kühlkörper 28 ein Thermoelement 29 mit kühlender Oberfläche 30 sitzt. Am Thermoelement 29 sind Führungen 31, 32 (Fig. 3,4) befestigt, auf denen ein wärmeisolierender Schieber 33 verstellt wird, die durch eine Öffnung hindurchgeführt ist, die in der Kammer so vorgesehen ist, dass die Schieberkante 34 mit der kühlenden Oberfläche 30 des Thermoelementes 29 in Berührung kommt. Auf einem mit dem Ende 5 des Röhrchens 4 verbundenen Flüssigkeitsauslauf 37 ist ein Wärmetauscher 38 zum Abgleich einer Temperatur der zu analysierenden Probe auf die Umgebungstemperatur angeordnet. According to another embodiment, the gas and liquid analyzer contains a water vapor condenser 26 (FIG. 3), which has a chamber, on the inside of which a thermocouple 29 with a cooling surface 30 sits on a heat sink 28. Guides 31, 32 (FIGS. 3, 4) are fastened to the thermocouple 29, on which a heat-insulating slide 33 is adjusted, which is guided through an opening provided in the chamber such that the slide edge 34 with the cooling surface 30 of the thermocouple 29 comes into contact. A heat exchanger 38 for adjusting a temperature of the sample to be analyzed to the ambient temperature is arranged on a liquid outlet 37 connected to the end 5 of the tube 4.

In einer in der Wandung der Kammer 27 gegenüber der kühlenden Oberfläche 30 des Thermoelementes 29 ausgeführten Öffnung ist der Ausgang einer Luftpumpe 39 vorgesehen. The outlet of an air pump 39 is provided in an opening made in the wall of the chamber 27 opposite the cooling surface 30 of the thermocouple 29.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Kapillarröhrchen schlangenförmig ausgebildet und mit sechs Öffnungen 41 in einer Reihe versehen. According to a further embodiment, the capillary tube is serpentine and is provided with six openings 41 in a row.

Einige Lagerstätten nutzbarer Mineralien können bekanntlich an Hand von hydrogeochemischen und gasgeo-chemischen Suchmethoden erkannt werden. Dazu müssen unter den Feldbedingungen eine Vielzahl analytischer Bestimmungen der Zusammensetzung von natürlichen Wasser oder Erdgasen durchgeführt und Bereiche mit anomalen Gehalt an Erz- und Nachweiselementen ausfindig gemacht werden, nach denen man darüber urteilen kann, wie aussichtsreich die Suche nach versteckten Erzmassen ist. As is known, some deposits of usable minerals can be identified using hydrogeochemical and gas geochemical search methods. To do this, a large number of analytical determinations of the composition of natural water or natural gases must be carried out under the field conditions and areas with anomalous content of ore and detection elements must be identified, according to which one can judge how promising the search for hidden ore masses is.

Der Gas- und Flüssigkeitsanalysator arbeitet in zwei Betriebszuständen. The gas and liquid analyzer works in two operating states.

Im ersten Betriebszustand, wenn es sich um hydrogeoche-mische Sucharbeiten und die Zusammensetzung von natürlichen Wasser zu bestimmen ist, wirkt der Gas- und Flüssigkeitsanalysator wie folgt. In the first operating state, when it comes to hydrogeochemical search work and the composition of natural water, the gas and liquid analyzer works as follows.

Dem Eintrittsende 5 (Fig. 1) des Kapillarröhrchens 4 des Bauteils 21 zur Zuführung einer zu analysierenden Probe wird eine zu analysierende Probe 6 zugeführt. Es wird das Mittel 20 zum Transport der zu analysierenden Probe betätigt, wozu das Austrittsende des Röhrchens 4 durch einen aus A sample 6 to be analyzed is fed to the inlet end 5 (FIG. 1) of the capillary tube 4 of the component 21 for supplying a sample to be analyzed. The means 20 for transporting the sample to be analyzed is actuated, for which purpose the exit end of the tube 4 through one

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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50 50

55 55

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der Düse 17 strömenden Luftstrahl umströmt wird. Bei geöffnetem Schieber 18 wird im Röhrchen ein Zug erzeugt, durch den die zu analysierende Probe 6 transportiert wird. Indem die Probe 6 die ionoselektive Elektrode 11 erreicht, werden dadurch die Kontakte 22 und 23 geschlossen, die als Mittel zur Überwachung der Anwesenheit der zu analysierenden Probe benutzt werden, sowie ein geschlossener Stromkreis zwischen Elektrode 11 und Bezugselektrode 1 über das poröse Einsatzstück 7 gebildet. Das Schliessen der Kontakte 22 und 23 bringt die Schalteinheit 13 bekannter Bauart zur Wirkung. Die Einheit 13 sperrt mittels des Schiebers 18 das Austrittsende 16 des Röhrchens 4 ab, so dass die Probe 6 zwischen der Elektrode 11 und dem Einsatzstück 7 zurückgehalten wird, sowie schaltet die Elektrode 11 an den Potentialmesser 14. Gleichzeitig damit wird von der Schalteinheit 13 zur Potentialkorrektureinheit 15 eine Information über die laufende Nummer der im Betrieb befindlichen Elektrode 11 übertragen. Die Einheit nimmt Korrekturen in den Messwerten des Messers 14 je nach Art und Parametern der im Betrieb befindlichen ionoselektiven Elektroden (gegebenenfalls der Elektrode 11) vor. Nachdem die erste Komponente der zu analysierenden Probe 6 gemessen worden ist, unterbricht die Einheit 13 den Stromkreis der Elektrode 11 und öffnet den Schieber 18, was den weiteren Transport der Probe 6 über das Röhrchen 4 bis zur nächsten Elektrode 12 bewirkt. Weiter werden alle Schritte des Vorganges mit der Elektrode 12 wiederholt, und nach der Beendigung der Messung der zweiten Komponenten wird die Probe 6 aus dem Röhrchen 4 durch dessen Austrittsende 16 ausgeworfen. around the nozzle 17 flowing air jet. When the slide 18 is open, a train is generated in the tube through which the sample 6 to be analyzed is transported. When the sample 6 reaches the ionoselective electrode 11, the contacts 22 and 23, which are used as means for monitoring the presence of the sample to be analyzed, and a closed circuit between the electrode 11 and the reference electrode 1 are formed via the porous insert 7. The closing of the contacts 22 and 23 brings the switching unit 13 of known design into effect. The unit 13 shuts off the outlet end 16 of the tube 4 by means of the slide 18, so that the sample 6 is held back between the electrode 11 and the insert 7, and switches the electrode 11 to the potential meter 14. At the same time, the switching unit 13 switches to Potential correction unit 15 transmit information about the serial number of the electrode 11 in operation. The unit makes corrections in the measured values of the knife 14 depending on the type and parameters of the ionoselective electrodes (possibly the electrode 11) in operation. After the first component of the sample 6 to be analyzed has been measured, the unit 13 interrupts the circuit of the electrode 11 and opens the slide 18, which causes the further transport of the sample 6 via the tube 4 to the next electrode 12. Furthermore, all steps of the process are repeated with the electrode 12, and after the measurement of the second components has ended, the sample 6 is ejected from the tube 4 through its outlet end 16.

Die zu analysierenden Proben können durch das Kapillarröhrchen 4 sowohl in Form einzelner Portionen als auch in Form eines kontinuierlichen Stromes geleitet werden. Im letzten Fall kann durch den vom Mittel 20 zum Transport der zu analysierenden Probe erzeugten Zug die Probe 6 ins Röhrchen 4 automatisch gesaugt werden, wenn dessen Eintrittsende 5 mit der Probe 6 in Kontakt steht. The samples to be analyzed can be passed through the capillary tube 4 both in the form of individual portions and in the form of a continuous stream. In the latter case, the sample 6 can be automatically sucked into the tube 4 by the pull generated by the means 20 for transporting the sample to be analyzed when its inlet end 5 is in contact with the sample 6.

Im zweiten Betriebszustand, wenn es sich um gasgeoche-mische Sucharbeiten handelt und die Luftzusammensetzung zu bestimmen ist, arbeitet der Gas- und Flüssigkeitsanalysator f olgendermassen : In the second operating state, when gas-chemical search work is involved and the air composition has to be determined, the gas and liquid analyzer works as follows:

Mit Hilfe der Luftpumpe 39 (Fig. 3) wird über die in der Kammer 27 des Wasserdampf kondensators 26 vorgesehene Öffnung die zu untersuchende Luft an die kühlende Oberfläche 30 des Thermoelementes 29 geleitet. Bei einer unter dem Taupunkt liegenden Temperatur des Thermoelementes 29 werden an dessen kühlender Oberfläche 30 Wasserdämpfe kondensiert, welche in den Flüssigkeitsauslauf 37 der With the help of the air pump 39 (FIG. 3), the air to be examined is passed to the cooling surface 30 of the thermocouple 29 through the opening provided in the chamber 27 of the steam condenser 26. When the temperature of the thermocouple 29 is below the dew point, 30 water vapors are condensed on its cooling surface, which vapors into the liquid outlet 37

Kammer 27 abf Hessen. Die gebildete Lösung stellt eine zu analysierende Probe dar, in der Luftbestandteile gelöst sind. Dann durchströmt die Probe unter der Wirkung eines vom Mittel 20 erzeugten Zugs den Wärmetauscher 38, erhöht s dadurch ihre Temperatur auf die Umgebungstemperatur und gelangt an das Eintrittsende 5 des Kapillarröhrchens 4. Weiter wird analog dem im ersten Betriebszustand ablaufenden Vorgang verfahren. Chamber 27 abf Hessen. The solution formed represents a sample to be analyzed in which air components are dissolved. The sample then flows through the heat exchanger 38 under the action of a pull generated by the means 20, thereby raising its temperature to the ambient temperature and reaching the inlet end 5 of the capillary tube 4. The procedure followed in the first operating state is also analogous.

Bei geringer Feuchtigkeit und erhöhter Temperatur der io Luft kann die gewünschte Menge an zu analysierender Probe 6 mit Hilfe des wärmeisolierenden Schieber 33 erhalten werden. Dazu wird die Oberfläche 30 des Thermoelementes 29 durch den Schieber 33 vorverdeckt, wodurch die Temperatur der Oberfläche 30 vermindert wird. Der Schieber 33 15 schabt bei der Verschiebung seiner Vorderkante 34 von der Oberfläche 30 eine sich gebildete Lösung zum Flüssigkeitsauslauf 37 der Kammer 27 ab. At low humidity and elevated air temperature, the desired amount of sample 6 to be analyzed can be obtained with the aid of the heat-insulating slide 33. For this purpose, the surface 30 of the thermocouple 29 is covered by the slide 33, whereby the temperature of the surface 30 is reduced. The slide 33 15 scrapes off a formed solution to the liquid outlet 37 of the chamber 27 when its front edge 34 is displaced from the surface 30.

Auf solche Weise ermöglicht die Anwendung des wärmeisolierenden Schiebers 33 eine Beschleunigung der Konden-20 sierung von Wasserdämpfen und eine Verminderung des Volumens der zu untersuchenden Luft. In this way, the use of the heat-insulating slide 33 enables the condensation of water vapors to be accelerated and the volume of the air to be examined to be reduced.

Im Masse der Kondensation durchströmt die gekühlte und getrocknete Luft den Kühlkörper 28 und einen Luftabzweig 35 tritt aus der Kammer 27 und gelangt über das Rohr 36 in 25 die Düse 17 und wird zur Erzeugung eines Zuges im Röhrchen 4 verwendet. In the bulk of the condensation, the cooled and dried air flows through the heat sink 28 and an air branch 35 emerges from the chamber 27 and reaches the nozzle 17 via the pipe 36 and is used to generate a draft in the tube 4.

Das Kapillarröhrchen 4 (Fig. 2) erlaubt dank seinem rechteckigen Querschnitt die Verwendung eines minimalen Volumens der zu analysierenden Probe 6 bei maximaler Kontakt-30 fläche mit den Elektroden (z.B. mit der Elektrode 12). Thanks to its rectangular cross section, the capillary tube 4 (FIG. 2) allows the use of a minimal volume of the sample 6 to be analyzed with a maximum contact area with the electrodes (e.g. with the electrode 12).

In den Fällen, bei denen die Kontrolle der Ortslage der Probe 6 im Kapillarröhrchen 4 oder 40 (Fig. 1,2,3,5) auf visuellem Wege als genügend angesehen wird, ist es zweckmässig, dieses Röhrchen aus einem durchsichtigen Werkstoff 35 herzustellen. In cases where the control of the position of the sample 6 in the capillary tube 4 or 40 (FIGS. 1, 2, 3, 5) is considered to be sufficient visually, it is expedient to produce this tube from a transparent material 35.

Bei Notwendigkeit der Bestimmung einer grösseren Anzahl von Komponenten der zu analysierenden Probe 6 ermöglicht das schlangenförmig ausgebildete Kapillarröhrchen 40 (Fig. 5) die Verwendung einer gewünschten 40 Anzahl an ionoselektiven Elektroden ohne Vergrösserung der Abmessungen des Analysators. If it is necessary to determine a larger number of components of the sample 6 to be analyzed, the serpentine capillary tube 40 (FIG. 5) enables the use of a desired number of ionoselective electrodes 40 without increasing the dimensions of the analyzer.

Der erfindungsgemässe Analysator bedarf während des Betriebs keines qualifizierten Bedienungspersonals. The analyzer according to the invention does not require any qualified operating personnel during operation.

Ausserdem gestattet die vorliegende Erfindung die Probe-45 nähme und die Durchführung der Analyse beim Fahren. In addition, the present invention allows sampling and analysis to be performed while driving.

Durch die vorliegende Erfindung werden auch die Abmessungen der Analysatoren verkleinert. The present invention also reduces the dimensions of the analyzers.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

662423 PATENT CLAIMS

1. Gas and liquid analyzer, comprising a reference electrode (1) immersed in an electrolyte (3), ionoselective electrodes (11, 12) which can be alternately electrically connected to the reference electrode (1), a component for supplying a sample to be analyzed ( 6) with which the ionoselective electrodes come into contact alternately, a potential meter (14) which is electrically connected to the reference electrode (1) and to one of the ionoselective electrodes (11, 12), and a potential correction unit (15) which is connected to the potential meter (14) is electrically connected, characterized in that the component for supplying the sample is a capillary tube (4), in the opposite walls of which two rows of openings are provided, the number of which is in each case equal to the number of ionoselective electrodes (11, 12) , which are hermetically built into the openings of one of the rows, with porous inserts (7, 8) being inserted into the openings of the other row, which correspond to the a analyzing sample (6) and the electrolyte (3) can be brought into contact, and has a means (20) for transporting the sample to be analyzed, which is in operative connection with the capillary tube (4), and in addition a switching unit (13) is provided, which is electrically connected to the ionoselective electrodes (11, 12), the transport means (20) and the potential meter (14).

2. Analyzer according to claim 1, characterized in that the transport means (20) contains an air supply nozzle (17) and a movable slide (18) connected to the switching unit (13), which are arranged at the outlet end (16) of the capillary tube (4) .

3. Analyzer according to claim 1, characterized in that it comprises a water vapor condenser (26), a chamber (27), inside which a thermocouple (29) with a cooling surface (30) is accommodated, and a liquid outlet (37), which opens into the inlet end (5) of the capillary tube (4), has a heat exchanger (38) attached to the liquid outlet (37) of the chamber (27) for adjusting a temperature of the sample to be analyzed to the ambient temperature and one with the chamber (27) connected air pump contains.

4. Analyzer according to claim 3, characterized in that the water vapor condenser (26) additionally contains a movable heat-insulating slide (33), the edge of which is in contact with the cooling surface (30) of the thermocouple (29) during its movement.

5. Analyzer according to any one of claims 1-3, characterized in that it has monitoring means electrically connected to the switching unit (13) in order to ensure that a sample to be analyzed passes between the porous insert (7, 8) and the respective ionoselective electrode (11 , 12) to establish.

6. Analyzer according to claim 5, characterized in that the monitoring means has one of the ionoselective electrodes (11, 12) corresponding number of contact devices (22,23; 24,25), each consisting of paired contact elements, which contact elements (22, 23; 24, 25) project into the capillary tube (4) next to the ionoselective electrodes (1, 1, 12) and are electrically connected to one another by the sample (6) to be analyzed.

7. Analyzer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capillary tube (4) consists of a transparent material.