CS216964B1

CS216964B1 - Device for measuring the vapor content of substances or other gases in the analyzed gases

Info

Publication number: CS216964B1
Application number: CS572879A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Volny; Milos Malik
Original assignee: Miroslav Volny; Milos Malik
Priority date: 1979-08-23
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká zařízení pro měření absolutního či relativního obsahu par látek nebo jiných plynů v analyzovaných plynech. Toto zařízení sestává z přívodu analyzovaného plynu a zdroje srovnávacího plynu, které jsou připojeny přes dvojoestný elektromagnetický ventil na analyzátor, přičemž na vývodu plynu z analyzátoru je umístěn regulátor průtoku a za ním čerpadlo. Na dvojoestný elektromagnetický ventil je elektricky napojeno časové relé, na analyzátor je elektricky napojen vyhodnocovací systém. Vlastní analyzátor je tvořen termostatovaným blokem z tepelně vodivého materiálu s kanálem pro vedení plynu, v němž je uloženo malé množství sorbentu, s teplotním čidlem. Využití zařízení podle vynálezu přichází v úvahu zejména tehdy, jestliže je zapotřebí přesně stanovit příměsi analyzovaného plynu v celkovém jejich součtu nebo jen některou z nich, významnou z hlediska hygienické či požární bezpečnosti, nebo z hlediska vedení teohnol. procesu.The invention relates to a device for measuring the absolute or relative vapor content of substances or other gases in analyzed gases. This device consists of a supply of analyzed gas and a source of comparison gas, which are connected via a two-way electromagnetic valve to the analyzer, while a flow regulator is located at the gas outlet from the analyzer and a pump behind it. A time relay is electrically connected to the two-way electromagnetic valve, and an evaluation system is electrically connected to the analyzer. The analyzer itself is formed by a thermostated block made of thermally conductive material with a gas conduction channel in which a small amount of sorbent is stored, with a temperature sensor. The use of the device according to the invention is considered especially when it is necessary to accurately determine the admixtures of the analyzed gas in their total sum or only some of them, significant from the point of view of hygiene or fire safety, or from the point of view of conducting the technological process.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření absolutního či relativního obsahu par látek nebo jiných plynů v analyzovaných plynech.The invention relates to a device for measuring the absolute or relative vapor content of substances or other gases in the gases to be analyzed.

Je známo mnoho zařízení pro stanovení různých cizích příměsí ve sledovaných plynech. Zařízení podle vynálezu ee nejvíce přibližují analyzátory s katalytickým spalováním nebo s měřením tepelného zabarvení chemických reakcí, například koncentrované kyseliny sírové a vodních par. kyslíku v roztoku chromanu a pod. Dále jsou používány objemové analyzátory plynu, pracující metodou postupného rozpouštění jednotlivých komponent analyzovaného plynu, například analyzátory kouřových plynů. Značné množství analyzátorů bylo zkonstruováno pro měření vlhkosti v plynech, zejména vzduchu, pracujících na základě změny některé fyzikální vlastnosti plynu, jako je hustota, tepelné vodivost, specifické teplo a podobně. Neméně důležitá jsou zařízení využívající sorpčních pochodů při dělení a analýze plynů, jako je Janákův ohromatograf, umonující rozdělení a stanovení jednotlivých složek.Many devices are known for determining various foreign matter in the gases of interest. The apparatuses of the present invention are most closely related to analyzers with catalytic combustion or thermal color measurement of chemical reactions, such as concentrated sulfuric acid and water vapor. oxygen in chromate solution and the like. In addition, volumetric gas analyzers are used, operating by the method of sequential dissolution of individual components of the analyzed gas, for example flue gas analyzers. A considerable number of analyzers have been designed to measure moisture in gases, particularly air, operating by changing some of the physical properties of the gas, such as density, thermal conductivity, specific heat and the like. Equally important are devices using sorption processes in gas separation and analysis, such as the Janák ohromatograph, allowing the distribution and determination of individual components.

V mnoha případech není však nutno jednotlivé příměsi v plynech dělit. Pro technické, účely stačí stanovit příměsi v celkovém jejich součtu nebo,pouze některou z nioh, například z hlediska požární či zdravotní bezpečnosti. Vyjmenovaná zařízení jsou potom zbytečně složitá a nákladná při pořízení i provozu. V mnoha případech jsou také pouze jednoúčelová a nevyhovují podmínkám měnícího se kvalitativního složení sledovaného plynu.In many cases, however, it is not necessary to separate the individual impurities in the gases. For technical purposes, it is sufficient to determine the admixtures in their total or only some of them, for example in terms of fire or health safety. These devices are then unnecessarily complicated and expensive to purchase and operate. In many cases, they are also single-purpose and do not meet the conditions of the varying qualitative composition of the monitored gas.

tt

Uvedené nedostatky odstraňuje v mnoha případech zařízení pro měření absolutního či relativního obsahu par látek nebo jiných plynů v analyzovaných plynech. Toto zařízení sestává z přívodu analyzovaného plynu a zdroje srovnávacího plynu, které jsou připojeny přes dvojčestný elektromagnetický ventil na analyzátor, přičemž na vývodu plynu z analyzátoru je umístěn regulátor průtoku a za ním čerpadlo. Na dvojoestný elektromagnetický ventil je elektricky napojeno časové relé, na analyzátor je elektricky napojen vyhodnooovaoí systém. Vlastní analyzátor je tvořen termostatovým blokem z tepelně vodivého materiálu s kanálem pro vedení plynu, v němž je uloženo malé množství sorhentu, s teplotním čidlem.In many cases, the above-mentioned deficiencies are eliminated by means of measuring the absolute or relative vapor content of substances or other gases in the analyzed gases. The device consists of an analyzer gas inlet and a reference gas source which are connected to the analyzer via a two-way solenoid valve, with a flow controller and a pump downstream of the analyzer gas outlet. A time relay is electrically connected to the two-way solenoid valve, and the evaluation system is electrically connected to the analyzer. The analyzer itself consists of a thermostatic block made of thermally conductive material with a gas conduit channel containing a small amount of sorhent, with a temperature sensor.

Využití vynálezu přináší výhody zejména v případech, kdy stačí stanovit příměsi analyzovaného plynu v celkovém jejich součtu nebo jen některou z nioh, významnou například ze stanoviska hygienického či požární bezpečnosti. Zařízení podle vynálezu je značně jednodušší než dosud užívané přístroje, umožňuje automatický provoz, má stálou kontrolu nulové hodnoty přístroje a je použitelný v široké aplikaci.The use of the invention brings advantages especially in cases where it is sufficient to determine the admixtures of the analyzed gas in their total sum or only some of them, important for example from the standpoint of hygienic or fire safety. The device according to the invention is considerably simpler than the devices used hitherto, enables automatic operation, has a constant control of the zero value of the device and is usable in a wide application.

Schéma praktického sestavení zařízení pro měření absolutního či relativního obsahu par látek nebo jiných plynů v analyzovaných plynech podle vynálezu je uvedeno na obr. 1.A diagram of the practical construction of the device for measuring the absolute or relative vapor content of substances or other gases in the analyzed gases according to the invention is shown in Fig. 1.

Zařízení podle vynálezu bylo v praktickém provedení sestaveno následovně* Přívod 2 analyzovaného plynu je vytvořen·z kovového potrubí malého průměru, či gumové hadičky.The device according to the invention has been assembled in a practical manner as follows: The gas inlet 2 is made of a small diameter metal pipe or a rubber hose.

Zdroj 2 srovnávacího plynu byl tvořen při stanovení obsahu par toluenu ve vzduchu tlako216964 vou lahví se vzduchem, při stanovení obsahu vlhkosti v atmosféře bylo použito absorbéru se silikagelovou náplní a jako srovnívacího plynu se použilo vzduchu z přívodu 1 zbaveného vlhkosti či s vlhkostí upravenou na referenční hodnotu. Střídavé dávkování analyzovaného plynu a srovnávacího plynu se zajišíuje dvojoestným elektromagnetickým ventilem 2 ovládaným časovým relé £. Vlastní analyzátor 2 hyl vytvořen z hliníkového bloku rozměrů 50x50x xlO mm s vyvrtaným kanálkem pro průchod měřeného plynu. V kanálku je umístěna tenká vrstva sorbentu, ve kterém je zaveden citlivý termistor. Hliníkový blok je temperován na stálou teplotu, například 40 °C ± 0,01 °C, přičemž veškeré elektrické součástky termostatu i vlastní měřicí most jsou umístěny přímo na hliníkovém bloku. Jako vyhodnocovacího systému 6 bylo použito elektrického liniového zapisovače. Konstantní průtok měřeného plynu se zajistí zařazením regulátoru J průtoku malých množství. Nasávání analyzovaného a srovnávacího plynu zabezpečuje čerpadlo 8, pro praktické provedení bylo použito laboratorní pístové vývěvy. Elektromagnetickým ventilem 2 ^{se do} analyzátoru 2 střídavě přivádí v pravidelných intervalech jednak měřený plyn, jednak srovnávací plyn. Skokové změny koncentrace stanovované látky způsobí vlivem absorp-čníoh a desorpčních pochodů sorbentu skokové změny teploty a pomocí rychle reagujícího a citlivého termistoru v mostovém zapojení jsou tyto zaznamenány ve formě výchylek elektrickým liniovým zapisovačem. Velikost výchylky je přímo úměrná absolutní koncentraci stanovované látky v měřeném plynu nebo gradientu koncentrace této látky. Zvětšením délky absorpční vrstvy analyzátoru 2 lze P^i vhodném sorbentu rozšířit použitelnost zařízení ke stanovení obsahu více složek v analyzovaném plynu.The reference gas source 2 was formed in the determination of the toluene vapor content of the air by means of a pressurized air cylinder, a silica gel absorber was used to determine the moisture content of the atmosphere, and air from the dehumidified inlet 1 or adjusted to the reference value . Alternate dosing of the gas to be analyzed and the reference gas is provided by a two-way solenoid valve 2 controlled by a time relay 6. The analyzer 2 hyl is made of an aluminum block of dimensions 50x50x x10 mm with a drilled channel for the passage of the measured gas. In the channel is placed a thin layer of sorbent, in which a sensitive thermistor is introduced. The aluminum block is tempered to a constant temperature, for example 40 ° C ± 0.01 ° C, with all electrical components of the thermostat and the measuring bridge itself located directly on the aluminum block. An electrical line recorder was used as the evaluation system 6. A constant flow of the measured gas is ensured by incorporating a small flow rate regulator J. The suction of the analyzed and reference gas is provided by the pump 8, for the practical implementation a laboratory piston pump was used. The solenoid valve 2 ^is alternately supplied ^{to the} analyzer 2 at regular intervals, on the one hand with the gas to be measured and on the other hand with the reference gas. The step changes in the concentration of the test substance cause a step change in temperature due to the absorption and desorption processes of the sorbent, and these are recorded in the form of deflections by means of an electrical line recorder by means of a fast reacting and sensitive thermistor in the bridge circuit. The magnitude of the displacement is proportional to the absolute concentration of the analyte in the gas or concentration gradient of the analyte. By increasing the length of the absorbent layer of the analyzer 2, the usefulness of a multi-component determination device in the gas to be analyzed can be extended with a suitable sorbent.

Claims

Apparatus for measuring the vapor content of substances or other gases in the gases to be analyzed, characterized in that it consists of an analyzer gas supply (1) and a reference gas source (2) which are connected via a two-way solenoid valve (3) to the analyzer (5). formed by a thermostatic block of thermally conductive material with a gas conduit, in which a sorbent layer with a temperature sensor is deposited, a flow regulator (7) is placed on the gas outlet of the analyzer (5) followed by a pump (8), and the two-way solenoid valve (3) is electrically connected to the timing relay (4) and the analyzer (5) is electrically connected to the evaluation system (6).