1 ·» 283 206
Vynález se týká zařízení k měření a indikaci nebezpečnékoncentrace HP ve vzduchu. V současnosti se provádí měření koncentrace ΗΪ’ přístroji,které pracují na principu různých metod. Časté je měření pomocíaktivního článku či konduktometrickými metodami. Měřený plynje zaveden do roztoku a k měření napětí vytvořeného článku nebovodivosti roztoku áe používá měřicích přístrojů s velikoucitlivostí, zpravidla ve spojení s referenční elektrodou a měr-nou, iontově selektivní fluoridovou elektrodou. Tato zařízení do-sáhují citlivosti umožňující indikovat koncentrace od 10 M,a menší koncentrace nelze jimi spolehlivě zajištovat. Zvýšenícitlivosti se dosahuje u podobného zařízení podle patentuUSA č. 3 058 SOI pomocí kumulace koncentrace tak, že měřený plynprochází po určitou dobu kapalinou v zásobníku a potom se kapa-lina přečerpá do měrné nádobky, kde se určí koncentrace meto-dou aktivního článku. Tak se zvýší citlivost měření, ale nelzevčas zachytit nenadálé zvýšení koncentrace, například při havarij-ním úniku plynu.
Uvedené nevýhody řeší zařízení obsahující měrnou nádobkus přívodem vodního roztoku NaOH, s výpustným ventilem, čerpacíjednotku vzduchu, průtokoměr vzduchu, měřič napětí s elektrodamiv měrné nádobce, signalizační zařízení a časovač, jehož podstataspočívá v tom, že měrná nádobka má v sobě umístěnou referenčníelektrodu a měrnou iontově selektivní fluoridovou elektrodu,které jsou propojeny prvním vodičem a druhým vodičem s měřičemnapětí, propojeným dále signalizační vazbou se signalizačnímzařízením, měrná nádobka je dále opatřena výpustným ventilem, _ o «. 263 206 přívod ze zásobníku vodního roztoku NaOH je opatřen průtokovýmregulačním členem, přičemž dále přívod vzduchu do měrné nádobkyje opatřen průtokoměrem vzduchu a vzduchovou čerpací jednotkou,propojenou spouštěcí vazbou s časovačem. Vysílač naměřené hodnotyprůtokoměru vzduchu může být propojen zpětnou vazbou se vzducho-vou čerpací jednotkou a signalizační vazbou se signalizačním za-řízením. Časovač může být propojen uzavírací vazbou s výpustnýmventilem a současně napouětěcí vazbou s průtokovým regulačnímčlenem a kontrolní vazbou s hladinovým spínačem umístěným v měr-né nádobce. Časovač může být propojen také jen s výpustným ven-tilem a s průtokovým regulačním členem, je-li průtokový regulač-ní člen proveden jako dávkovači čerpadlo. Časovač může být pro-pojen dokonce jen s výpustným ventilem, je-li ‘průtokový regulač-ní člen proveden jako plovákový ventil. Tím se dosáhne kontinuálního měření koncentrace HF ve vzdu-chu, přičemž podprahové hodnoty koncentrace se při měření kumu-lují a současně náhlý vzestup koncentrace při havarijním únikuje indikován prakticky okamžitě. wa připojených výkresech je na obr. 1 schéma zařízenípodle vynálezu v základním provedení, na obr. 2 je schéma téhožzařízení s regulací vzduchové čerpací jednotky a se signalizacínedodržení potřebného průtoku vzduchu, na obr. 3 je schéma téhožzařízení a automatickým ovládáním výměny vodního roztoku NaOHovládáným přímo časovačem, na obr. 4 je schéma téhož zařízení sezjednodušeným systémem výměny vodního roztoku NaOH, dodávanédávkovacím čerpadlem a na obr. 5 je schéma téhož zařízení s délezjednodušeným systémem výměny vodního roztoku NaOH řízenýmpomocí plovákového ventilu. Měrná nádobka 1 má plnění vodního roztoku NaOH ze zásobníkuJ provedeno přívodem 6 přes průtokový regulační člen 8, kterýmůže být proveden jako ruční ventil nebo jako elektromagnetickýventil nebo jako ploválcový ventil. Vypuštění vodního roztokuNaOH z měrné nádobky 1 je řízeno výpustným ventilem J, kterýmůže být proveden jako ruční ventil nebo jako elektromagnetickýventil. Přívod měřeného vzduchu je zabezpečen vzduchovou čerpacíjednotkou 12, čerpající stélé množství vzduchu přes průtokoměr13 přívodem vzduchu 11 do měrné nádobky 1. Průtokoměr 13 můžebýt opatřen vysílačem naměřené hodnoty 26^pro pojeným zpětnou 263 206 vazbou 1 4 se vzduchovou čerpací jednotkou 12 a dále propojenýmsignalizační vazbou 18 se signalizačním zařízením 10» Vlastníměření se děje měřičem napětí který je napojen na měřený roz-tok v měrné nádobce 1 prostřednictvím referenční elektrody 2,zde například kalomelové a měrné iontově selektivní fluoridovéelektrody a to po řadě prvním vodičem 19 a druhým vodičem 20«Měřič napětí % je propojen poplachovou vazbou 21 se signalizačnímzařízením 10. Zařízení podle vynálezu je dále opatřeno Časovačem£, jehož spouštěcí vazba 22 je napojena na vzduchovou čerpacíjednotku 12. Časovač % může být napojen uzavírací vazbou 23 navýpustný ventil J a napouštěcí vazbou 25 na průtokový regulačníčlen 8, je-li tento proveden jako dávkovači čerpadlo nebo časo-vač £ může být napojen současně na výpustný ventil & uzavíracívazbou 23. na hladinový spínač 15 kontrolní vazbou 24 a na prů-tokový regulační člen 8 napouštěcí vazbou 25, přičemž v tétokombinaci je průtokový regulační člen 8 proveden jako elektro-magnetický uzavírací ventil a stejně tak i výpustný ventilJe-li průtokový regulační člen 8 proveden jako plovákový ventilje pak časovač přopojen ve své ovládací části pouze uzavíracívazbou 23 s výpustným ventilem 4.
Funkce zařízení je následující i Do měrné nádobky 1 je na-puštěn přívodem 6 vodní roztok NaOH ze zásobníku J, který jeprobubláván měřeným vzduchem, dopravovaným vzduchovou čerpacíjednotkou 12, přičemž průtok vzduchu lze sledovat na průtokoměru ze kterého je vzduch zaveden do měrné nádobky 1 přívodemvzduchu 11. Obsah zjišťovaného HF ve vzduchu se měří po rozpuš-tění v měrné nádobce 1 pomocí měřiče napětí £ s referenčníelektrodou 2 a měrnou iontově selektivní elektrodou 3» které tvo-ří aktivní článek a jsou s měřičem napětí spojeny vodiči 19. 20. Při překročení prahu nebezpečné koncentrace HF ve vzduchudojde ke stoupnutí koncentrace fluoridových iontů ve vodním roz-toku NaOH v měrné nádobce 1, stoupne napětí aktivního článku zreferenční elektrody 2 a měrné iontově selektivní elektrody J,napětí je indikováno ve stupnici koncentrace na měřiči napětí %a je signalizováno nebezpečí signalizačním zařízením 10, připo-jeným k měřiči napětí % pomocí poplachové vazby 21. Koncentracefluoridových iontů se v měrné nádobce 1 postupně zvyšuje a přidosažení nebezpečné koncentrace, bu3 dlouhodobě z nižších hodnot, 263 206 nebo krátkodobě z vyšších hodnot nebo téměř okamžitě při havarij-ním úniku dojde ke spuštění signalizačního zařízení 10. Aby zadelší dobu nedošlo k signalizaci bučí z nepatrných hodnot dlouho-době akumulovaných^anebo vlivem samovolné polarizace elektrod,které pracují v takto nízkých koncentracích mimo rovnovážný stava samy mohou ovlivnit napětí aktivního článku, je třeba po určitédobě roztok v měrné nádobce 1 vyměnit. Pro správnou funkci zaří-zení je výhodné, aby měřený vzduch procházel vodním roztokem NaOHv množství 0,5 až 2 objemové díly za minutu na 1 objemový dílvodního roztoku NaOH. Vodní roztok NaOH se vyměňuje v měrné nádobce nejpozději po 150 hodinách měření. Tím se dosáhne obnovenícitlivosti měření. Protože provoz měřícího zařízení je závislýpředevším na Chodu vzduchové čerpací jednotky 12, spouští se časovač 5 právě v závislosti na jejím chodu^a to spouštěcí vazbou 22.Uplynutí nastavené doby do výměny zjistí obsluha na časovačivýpustným ventilem vypustí roztok z měrné nádobky 1, napustítamtéž vodní roztok NaOH ze zásobníku J vedením 6 přes průtokovýregulační člen 3, provedený zde* jako ručně ovládaný ventil a vy-nuluje časovač 2· Schéma takového zařízení je na obr. 1. obr. 2 je totéž zařízení, kde průtekoměr 13 je opatřen vysílačem na-měřené hodnoty 26, který řídí zpětnou vazbou 14 vzduchovou čer-pací jednotku 12, aby dávala stálé množství vzduchu. Vysílač na-měřené hodnoty 26 svým napojením na signalizační zařízení 10signalizační vazbou 18 zajišťuje signalizaci v případě, že prů-tok vzduchu poklesne pod nastavenou přípustnou mez. Na obr. 3je zařízení dle obr. 2 s rozšířenou funkcí o automatické vypouš-tění roztoku z měrné nádobky 1 na povel časovače £ uzavírací vaz-bou 23 výpustným ventilem £ a následné napouštění vodního roztokuNaOH řízené časovačem 2 přes napouštěcí vazbu 25 průtokovým regu-lačním členem 8, přičemž napouštění se ukončí na povel hladino-vého spínače 15 prostřednictvím kontrolní vazby 24 a přes časo-vač 2 zmíněnou napouštěcí vazbou 25» Na obr. 4 je obdobné zaří-zení f ale se zjednodušenou automatickou výměnou roztoku. Na povelčasovače % se na určitou dobu otevře prostřednictvím uzavíracívazby 23 výpustný ventil J. Z měrné nádobky 1 se vypouští roztok,současně se otevírá průtokový regulační člen 8, provedený zdejako plovákový ventil a napouští se měrná nádobka 1 vodním rozto-kem NaCH. Protože průřez průtokového regulačního Členu 8 je