DD301619A9 - METHOD FOR GENERATING DEFINED CONCENTRATIONS OF CHEMICAL COMBATING MATERIALS OR MATERIAL MIXTURES IN LIQUID FORM IN TRAEGERGASSTROEMES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung definierter Kampfstoff-Trägergasgemische mit dem Ziel der dynamischen Prüfung und Untersuchung von Materialien. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Kampfstoff oder ein Kampfstoffgemisch in flüssiger Form über einen Dosierkörper in ein Injektorsystem mit temperierbarem Verdampfer unter Zumischung eines Trägergases eingebracht und der Kampfstoff- bzw. Kampfstoffgemisch-Trägergasstrom in Kontakt mit dem zu untersuchenden Material gebracht und der Konzentrationsverlauf des Kampfstoffes ermittelt wird.{Kampfstoffe; Dosierkörper; Trägergas; Injektorsystem; Elektromotor; Thermostat; Detektor; definierte Konzentration; dynamische Prüfung; Sorptionsuntersuchungen}The invention relates to a method for producing defined warfare agent-carrier gas mixtures with the aim of dynamic testing and investigation of materials. The object is achieved in that a warfare agent or a chemical mixture in liquid form introduced via a metering in an injector system with temperature-evaporator with the addition of a carrier gas and the warfare agent or warfare agent carrier gas stream brought into contact with the material to be examined and the concentration curve of Warfare agent is determined. metering; Carrier gas; injector system; Electric motor; Thermostat; Detector; defined concentration; dynamic testing; sorption}
Description
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es sind Verfahren zur Herstellung von Kampfstoff-Trägergas-Gemischen bekannt, die Bestandteil von Anlagen zur Adsoiptionsfilterprüfung sind.Methods are known for the preparation of warfare agent-carrier gas mixtures which are part of adaptive filter testing equipment.
Zur Herstellung von Kampfstoff-Trägergas-Gemischon wird das sogenannte Mitführungsverfahren realisiert.For the preparation of warfare agent-carrier gas Gemischon the so-called Mitführungsverfahren is realized.
Von den verschiedenen Modifikationen derartiger Verfahren abgesehen, erfolgt die Konzentrationseinstellung mittels mit relativ großen Kampfstoffmengen gefüllter Vorratsgefäße, wobei der Trägergasstrom durch oder über die Kampfstoffe strömt, eingebauter Schikanen zur Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen flüssiger und gasförmiger Phase, Misch- und Beruhigungsstrecken und durch Zumischung definierter unbeladener Trägergasteilströme zu den mit Kampfstoffen beladenen Trägergasströmen.Apart from the various modifications of such methods, the concentration is adjusted by means of storage vessels filled with relatively large amounts of warfare agent, the carrier gas flow through or over the warfare agents, built-in harassment to increase the contact area between the liquid and gaseous phase, mixing and calming and defined by admixture unloaded Carrier gas substreams to the carrier gas streams laden with warfare agents.
Dabei treten folgende wesentliche Nachteile auf:The following major disadvantages occur:
- Hoher Kampfstoffverbrauch, dddurch bedingt, daß erstens Vorratsgefäße mit relativ großen Kampfstoffmengen gefüllt werden müssen und zweitens bestimmte Kampfstoffe in den Vorratsgefäßen infolge ihrer Hydrolyseempfindlichkeit bei Kontakt mit Trägergasströmen, wie z. B. feuchter Luft, zersetzt werden.- High consumption of warfare agent, dddurch conditions that first storage jars must be filled with relatively large quantities of warfare agent and secondly certain warfare agents in the storage vessels due to their sensitivity to hydrolysis in contact with carrier gas streams such. As humid air, are decomposed.
- Variationen der Versuchsparameter (z. B. Feuchte, Temperatur der Trägergasströme) sind aufgrund o. g. Kampfstoffeigenschaften zum Teil enge Grenzen gesetzt.Variations of the experimental parameters (eg humidity, temperature of the carrier gas flows) are due to o. In some cases, warfare agent properties have narrow limits.
- Schwierigkeiten bei der Erzeugung definierter und reproduzierbarer Kampfstoff-Trägergas-Konzentrationen.Difficulties in generating defined and reproducible warfare agent carrier gas concentrations.
- Ungenügende Regelbarkeit des Prozesses der Gemischerzeugung.- Insufficient controllability of the process of mixture production.
Darüber hinaus kommen Permeationspatronen mit Kampfstoffen bei Vorrichtungen zur Erzeugung von Kampfstoff-Tiägergas-Gemischen zum Einsatz. Dabei nehmen Trägergasströme die aus Permeationspatronen austretenden Kampfstoffdämpfe auf. Die Permeationsvorrichtungen mit Kampfstoffen sind im Hinblick auf die Erreichung ausreichend hoher Dampf-Trägergas-Konzentrationen (z.B. realer Gefechtskonzentrationen) und die notwendige Ermit', ung der Permeationsraten nur eingeschränkt anwendbar.In addition, permeation cartridges are used with warfare agents in devices for the production of warfare agent-Tiägergas mixtures. In this case, carrier gas streams take up the chemical vapor escaping from permeation cartridges. The permeation devices with warfare agents are of limited use in terms of achieving sufficiently high vapor carrier gas concentrations (e.g., real combat concentrations) and the necessary rate of permeation.
Ein Einsatz von Dosierpu.npen für Arbeiten mit chemischen Kampfstoffen ist gleichfalls problematisch. Die dynamischen Prüf- und Untersuchungsverfahren, bei denen verschiedene Materialien von dem erzeugten Kampfstoff bzw. Kampfstoff-Gemisch-Trägergas-Gemischen bestimmter Konzentrationen angoströmt bzw. durchströmt werrieh, um rtesistenzzeit-, Scrptions-, Diffusions- und andere Prüfungen und Untersuchungen durchführen zu können, setzen sich im wesentlichen aus folgenden Hauptverfahrensschritten zusammen:The use of dosing pumps for working with chemical warfare agents is also problematic. The dynamic testing and investigation methods, in which various materials from the generated warfare agent or warfare agent mixture carrier gas mixtures of certain concentrations angströmrömt or flowed through, to perform rtesistenzzeit-, Scrptions-, diffusion and other tests and examinations, consist essentially of the following main procedural steps:
1. Herstellung des Kampfstoff bzw. Kampfstoff-Gemisch-Trägergas-Gemisches bestimmter Konzentration.1. Preparation of the warfare agent or warfare agent mixture carrier gas mixture of certain concentration.
2. Temperierbare Vorrichtung zur Aufnahme des zu prüfenden und zu untersuchenden Materials.2. Temperable device for receiving the material to be tested and examined.
3. Kontakt des Materials in der temperierbaren Vorrichtung mit den Kampfstoff bzw. Kampfstoff-Gemisch-Trägergas-Gemischen.3. Contact of the material in the temperature-controlled device with the warfare agent or warfare agent mixture carrier gas mixtures.
4. Analyse der aus der Vorrichtung zur Aufnahme des zu prüfenden und zu untersuchenden Materials austretenden Kampfstoff bzw. Kampfstoff-Gemisch-Trägergas-Konzentrationen in Abhängigkeit von der Zeit.4. Analysis of the emerging from the device for receiving the material to be tested and the material to be tested or warfare agent mixture carrier gas concentrations as a function of time.
Allen diesen dynamischen Verfahren ist, von den verschiedenen Modifikationen abgesehen, gemeinsam, daß die Verfahrensschritte apparativ gesondert und die Verfahrensbedingungen unabhängig voneinander realisiert werden Kommen Gaschromatographen zum Einsatz, dienen sie, wie auch alle anderen Analysengeräte, ausschließlich der Sicherstellung des unter 4. genannten VerfahrensschrittesAll these dynamic methods, apart from the various modifications, have in common that the method steps are separate in terms of apparatus and the process conditions are realized independently. If gas chromatographs are used, they serve, like all other analyzers, exclusively to ensure the method step mentioned under 4.
Daraus resultieren folgende wesentlichen Nachteile: This results in the following significant disadvantages:
- Hoher apparativ-technischer Aufwand- High equipment-technical effort
- Hoher Aufwand für Entgiftung der benutzten Geräte und für Maßnahmen zum Schütze des Bedienungspersonals- High effort for detoxification of the equipment used and for measures to protect the operating personnel
- Ungenügende Regelbarkeit der Verfahrensschritte und deren Bedingungen- Insufficient controllability of the process steps and their conditions
Es ist Ziel der Erfindung, definierte Konzentration von flüssigen Kampfstoffen oder Kampfstoffgemischen in Trägergasströmen zum Zweck der dynamischen Prüfung bzw. Untersuchung von Materialien mit minimalem Aufwand herzustellen und diese Prüfungen/Untersuchungen durchzuführen.It is an object of the invention to produce defined concentration of liquid warfare agents or warfare agent mixtures in carrier gas streams for the purpose of dynamic testing of materials with minimal effort and to perform these tests.
Darlegung des Wosens der ErfindungExplanation of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung definierter Kampfstoff-Trägergas-Gemische vorzuschlagen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Kampfstoff oder ein Kampfstoffgemisch in flüssiger Form über einen Dosierkörper in ein Injektorsystem mit temperierbarem Verdampfer unter Zumischung eines Trägergases eingebracht und der Kampfstoff bzw. Kampfstoffgemisch-Trägergasstrom definierter Konzentration in Kontakt mit dem zu untersuchenden Material gebracht und die Restkonzentration des Kampfstoffes ermittelt wird.It is an object of the invention to provide a method for producing defined warfare agent-carrier gas mixtures. According to the invention, the object is achieved in that a warfare agent or a mixture of explosives introduced in liquid form via a dosing into an injector system with temperature evaporator with the addition of a carrier gas and the warfare agent or warfare agent carrier gas stream of defined concentration brought into contact with the material to be examined and the Residual concentration of the warfare agent is determined.
AuäführungsbeisplelAuäführungsbeisplel
Eine mit Soman gefüllte Mikroliterspritze — als Dosierkörper im einfachsten Fall —wird mit einer Haltevorrichtung, die den mechanischen Vorschub des Kolbens über einen elektronisch gesteuerten Elektromotor ermöglicht, so arretiert, daß die Spritzennadel ausreichend tief durch ein Septum hindurch in das Injektorsystem mit temperierbarem Verdampfer aus Edelstahl reicht.A Soy-filled microliter syringe - as dosing in the simplest case - is locked with a holding device that allows the mechanical advance of the piston via an electronically controlled electric motor, so that the syringe needle sufficiently deep through a septum into the injector system with temperature-controlled evaporator made of stainless steel enough.
Bei einem, eingestellten Kolbenvorschub von δμΙ/h und einem Luftstrom durch das Injektorsystem mit temperierbarem Verdampfer von 40 l/h und unt6r Berücksichtigung der Somandichte von 1,013g/ml wird eine kontinuierliche Soman-Luft-Konzentration von 0,15mg/l (dies entspricht etwa der Gefechtskonzentration) eingestellt und in den Thermostat eines Gaschromatographen geleitet.At a set piston advance of δμΙ / h and an air flow through the injector system with a temperature-controlled evaporator of 40 l / h and taking into account the density of 1.013 g / ml, a continuous soman-air concentration of 0.15 mg / l (this corresponds about the concentration of combat) and directed into the thermostat of a gas chromatograph.
Das zu untersuchende Material oder die zu prüfende gefüllte Adsorptionspatrone sowie die Zu- und Ableitungen werden im Thermostat derart angebracht, daß die Verbindung zwischen Probeneinführungssystem und FiD hergestellt ist. Es wird eine konstante Adsorptionstemperatur z. B. 303 K eingestellt; der FiD detektiert den Durchbruch bzw. das Ansteigen der Konzentration an chemischen Kampfstoffen durch ein kontinuierliches Ansteigen des Meßsignals.The material to be tested or the filled adsorption cartridge to be tested as well as the supply and discharge lines are mounted in the thermostat so that the connection between the sample introduction system and FiD is made. It is a constant adsorption z. B. 303 K set; the FiD detects the breakthrough or increase in the concentration of chemical warfare agents by a continuous increase of the measurement signal.
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DD32595689A DD301619A9 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | METHOD FOR GENERATING DEFINED CONCENTRATIONS OF CHEMICAL COMBATING MATERIALS OR MATERIAL MIXTURES IN LIQUID FORM IN TRAEGERGASSTROEMES |
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DD301619A9 true DD301619A9 (en) | 1993-04-29 |
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ID=5607270
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DD32595689A DD301619A9 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | METHOD FOR GENERATING DEFINED CONCENTRATIONS OF CHEMICAL COMBATING MATERIALS OR MATERIAL MIXTURES IN LIQUID FORM IN TRAEGERGASSTROEMES |
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DD (1) | DD301619A9 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1918704A3 (en) * | 2006-11-03 | 2010-09-22 | Rheinmetall Landsysteme GmbH | Air sensor simulator for chemical measuring systems |
-
1989
- 1989-02-20 DD DD32595689A patent/DD301619A9/en unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1918704A3 (en) * | 2006-11-03 | 2010-09-22 | Rheinmetall Landsysteme GmbH | Air sensor simulator for chemical measuring systems |
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