DE2424436A1

DE2424436A1 - Air impurities detector is condensation proof - and gives high accuracy over wide concn. range of organic impurities

Info

Publication number: DE2424436A1
Application number: DE2424436A
Authority: DE
Inventors: Tibor Dipl Chem Dr Balint; Stanislas Dipl Chem Igelewski; Erwin Dipl Chem Dr Kerenyi; Gyula Kerenyi; Tibor Molnar; Jozsef Stumpfhauser
Original assignee: MAGYAR ASVANYOLAJ ES FOELDGAZ KISERLETI INTEZET VESZPREM; Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet; Chinoin Gyogyszer es Vegyeszeti Termekek Gyara Zrt
Current assignee: MAGYAR ASVANYOLAJ ES FOELDGAZ KISERLETI INTEZET VESZPREM; Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet; Chinoin Private Co Ltd
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1974-05-20
Publication date: 1974-12-12
Also published as: CH572618A5; HU171792B; DD112176A1

Abstract

An appts. for measuring the concn. of org. air impurities contains a high-sensitivity, condensation-proof, flame ionisation detector giving a signal proportional to the concn. of impurities, and/or contains temp. -compensated circuit components which indicate the readings logarithmically, after amplication.

Description

1. Magyar Asvanyolaj es Földgáz Kiserleti Intezet Veszprém 2. CHINOIN Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Gyára Nagytétény Ungarn APPARAT FÜR DIE MESSUNG DER KONZENTRATION DER ORGANISCHEN LUFTVERUNREINIGER Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat für die Messung der organischen Verunreiniger in der Luft, mit den ionisierenden Raum besser ausnützenden und die Wasserkondensation beseitigenden, eigenartigen Luftionisationsdetektor und logarithmischer Datenverarbeitung. Der Apparat besteht aus einem besonders ausgelegten Flammenionisationsdetektor, das Zeichen desselben verstärkenden Funktionsverstärker, und aus der, das Zeichen des Funktionsverstärker logarithmierenden, temperaturkompensierten Diodenschaltung als Hauptkonstruktionselementen, sowie das entsprechende Arbeiten dieser Teile sichernden übrigen Teilen. 1. Magyar Asvanyolaj es Földgáz Kiserleti Intezet Veszprém 2. CHINOIN Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Gyára Nagytétény Hungary APPARATUS FOR MEASUREMENT OF THE CONCENTRATION OF ORGANIC AIR POLLUTION is the subject of the invention an apparatus for measuring the organic pollutants in the air, with the ionizing ones Space that makes better use of space and eliminates water condensation, peculiar Air ionization detector and logarithmic data processing. The apparatus persists from a specially designed flame ionization detector, the sign of the same amplifying functional amplifier, and from the, the sign of Function amplifier logarithmic, temperature-compensated diode circuit as main construction elements, as well as the corresponding work of these parts securing other parts.

Das Messen der Konzentration der in der Luft befindlichen organischen Stoffen, ist von sicherheitstechnischen und Gesundheitsschutz Standpunkt von großer Bedeutung (das überwachen der Luftverunreinigung an Arbeitsplätzen), das ist der erste Schritt des Umgebungsschutzes (z; B. das Messen der Emission von Betrieben, der Sickerung von Gasleitungen) dieses Messen schließt technologisch wichtige Kennzeichen auf (die Bestimmung technologischer Verluste, usw.). Measuring the concentration of organic in the air Fabrics is of great importance from a safety and health point of view Meaning (monitoring air pollution in workplaces), that's the first step of environmental protection (e.g. measuring the emissions of companies, the seepage of gas pipes) this measurement includes technologically important features on (determining technological losses, etc.).

Messungen solchen Charakters benötigen Apparate, die für das Messen in verschiedenen Größenordnungen (0,1 bis 10 000 ppm), eventuell in veränderlichen Konzentrationen vorhandene organische Luftverunreinigungen geeignet sind. Diese Vorbedingungen werden durch die Flammenionisationsdetektoren der Gaschromatographie erfüllt. Measurements of this nature require apparatus for measuring in various orders of magnitude (0.1 to 10,000 ppm), possibly variable Concentrations of organic air pollutants present are suitable. These The flame ionization detectors of gas chromatography create preconditions Fulfills.

Die in der Gaschromatographie für das Messen organischer Komponenten allgemein benützte Blammenionisationsdetektoren, die allgemein mit N2 Trägergas, mit H2 Zuführung, und in 02 oder Luftmedium erfolgenden Verbrennung, sowie mit sehr strenger Gasverhältnisregelung und Temperierung arbeiten, besitzen nebst ihrer hohen Empfindlichkeit einen auf sieben Größenordnungen sich erstreckenden, linearen Meßbereich. The ones in gas chromatography for measuring organic components generally used flame ionization detectors, which generally operate with N2 carrier gas, with H2 supply, and combustion taking place in 02 or air medium, as well as with very strict gas ratio control and temperature control work, besides their high Sensitivity a linear measuring range extending over seven orders of magnitude.

Für das Messen der gaschromatographischen, innerhalb dieser die Zeichen der Flammenionisationsdetektoren, werden neuerdings sogenannte Funktionsverstärker verwendet, deren dynamischer Bereich ebenfalls einen sehr großen Wert (etwa 108) besitzt. For measuring the gas chromatographic, within this the characters the flame ionization detectors have recently become so-called function amplifiers used, whose dynamic range also has a very large value (about 108) owns.

Die Verwendung der Flammenionisationsdetektoren für das Messen der Luftverunreinigung erforderte die Bekämpfung zahlreicher Schwierigkeiten. So mußte unter anderem das Problem gelöst werden, daß die zu bestimmenden organischen Komponenten sich in nicht inertem rägergas, oder in der Stickstoff/Wasserstoff Gasmischung, sondern in der das Brennen sichernden Luft vorhanden sind. The use of flame ionization detectors for measuring the Air pollution has posed numerous difficulties to combat. So had to among other things the problem to be solved that the to be determined organic Components are in a non-inert carrier gas or in the nitrogen / hydrogen gas mixture, but are present in the air that secures the burning.

Des weiteren v.rursacht eine Schwierigkeft, daß die Detek toren auf die Stromungsgeschwindigkeit und auf die Umge bungstemperatur, die bloß bei besonders ausgelegten Detektoren zu beseitigen sind, empfindlich sind.Furthermore, a difficulty causes the detectors to open the flow rate and the ambient temperature, which only at special designed detectors are sensitive.

Die sehr vorteilhaften Eigenschaften der Flammenionisationsdetektoren und der Funktionsverstärker werden für die Zwecke der Luftverunre inigungsmessung nutzbar gemacht, und die damit zusammenhängenden Probleme werden teilweise in dem tragbaren Sewerin' schen "Detektor Pack" genannten Apparat gelöst, wo eine zweckentsprechende Detektorkonstruktion - auf die Zündspirale geschaltete Elektrode und auf dem Verstärkereingang solche Arbeit widerstände und ein vierstufiger Schalter - verwendet werden, daß mit diesen 12 lineare Meßbereiche einzustellen sind. The very advantageous properties of the flame ionization detectors and the function amplifier are used for air pollution measurement harnessed, and the related issues are partially addressed in the portable Sewerin 's "detector pack" called apparatus solved where an appropriate Detector construction - electrode connected to the ignition coil and on the amplifier input such work resistors and a four-stage switch - can be used that with these 12 linear measuring ranges can be set.

Der bekannte Apparat hat zahlreiche Nachteile. The known apparatus has numerous disadvantages.

Im Falle der nach Ort un Zeit in vielen Größenordnungen vorhandene Luftverunreinigungskonzentration wird die mit der Stufenschaltung gelöste Messung unbequem und macht dabei den Apparat umständlich und aufwändig.In the case of those available in many orders of magnitude according to place and time Air pollution concentration becomes the measurement solved with the step switching inconvenient and makes the apparatus cumbersome and time-consuming.

Ferner kann festgestellt werden, daß die Meßgenauigkeit des Apparates durch die Anordnung der Elektroden beeinträchtigt wird und der gesamte Ionisationsraum der Flamme unausgenütst gelassen wird. It can also be determined that the measurement accuracy of the apparatus is affected by the arrangement of the electrodes and the entire ionization space the flame is left unused.

Nach der Betriebsanleitung für das tragbare Flammenionisationsgerät DETECOR PACK, Hermann Sewerin, Güterloh - Westfalen, muß bei dem Detektor mit dem aus der Detektorkonstruktion und aus der Unzulänglichkeit der Temperierung sich ergebenden Wasserkondensation gerechnet werden, die ebenfalls zu der Ungenauigkeit der Meßwerte und zu schweren Betriebsstörungen beiträgt, wobei letztere nur durch einen Fachmann und bloß kurzfristig zu beseitigen sind. According to the operating instructions for the portable flame ionization unit DETECOR PACK, Hermann Sewerin, Güterloh - Westphalia, has to go to the detector with the from the detector construction and from the inadequacy of the temperature control resulting water condensation should be expected, which also contributes to the inaccuracy of the measured values and contributes to serious malfunctions, the latter only through a specialist and only to eliminate at short notice are.

Bei der angegebenen Konstruktion und bei dem vorschriftsmäßigen Betrieb ist der Flammenionisationsdetektor des in dem Institut NAFKI entwickelten tragbaren Apparates von der Möglichkeit der Wasserkondensation auch nicht frei (tragbarer Apparat für die Messung der Vergiftungsgrenz konzentration von Benzol und Toluol, NÄFKI Bericht Nr J-24/M - 370/12/1972), außerdem ist der Apparat nur für die Messung einer einzigen Größenordnung der Luftverunreinigung am Arbeitsplatz geeignet. With the specified construction and proper operation is the flame ionization detector of the portable one developed in the NAFKI institute Apparatus is also not free from the possibility of water condensation (portable Apparatus for measuring the limit poisoning concentration of benzene and toluene, NÄFKI report no J-24 / M - 370/12/1972), moreover the apparatus is only for the measurement a single order of magnitude of air pollution in the workplace.

In einem anderen bekannten Patent (englisches Patent Nr. 1 098 533) werden die. aus der Wasserkondensation sich ergebende störende Wirkungen dadurch beseitigt, daß die durch die Pumpe gelieferte verunreinigte Luft in zwei Teile aufgeteilt wird: der kleinere Teil dient für die Konzentrationsmessung, während der gröBere Teil (etwa die achtfache Menge) bloß für das Spülen des Detektors, zur Verhinderung der Kondensation dient. Diese Lösung hat einen doppelten Nachteil: die Empfindlichkeit des Detektors wird vermindert - da das Zeichen des Detektors verhältnisgleich der Volumgeschwindigkeit der mit der Flamme in Berührung stehenden Luft ist - und erhöht den Energieverbrauch der Pumpe, der bei dem tragbaren Apparat unvorteilhaft ist. In another known patent (English patent no. 1 098 533) will the. disruptive effects resulting from the water condensation eliminates that the polluted air delivered by the pump is split into two parts is: the smaller part is used to measure the concentration, while the larger part Part (about eight times the amount) just for rinsing the detector, to prevent it serves for condensation. This solution has a twofold disadvantage: sensitivity of the detector is reduced - since the sign of the detector is relative to the The volume velocity of the air in contact with the flame is - and increases the power consumption of the pump, which is disadvantageous in the portable apparatus.

Diese Lösung weicht von dem unsererseits verwendeten einesteils auch in der räumlichen Anordnung des Detektors ab - diese Anordnung sichert eine geringere Empfindlichkeit, da sie keine intensive Berührung der Luft - 112 - Flamme ermöglicht - andererseits ist auch die Art der Verstärkung und der Anzeige eine andere. This solution differs in part from the one we used in the spatial arrangement of the detector - this arrangement ensures a lower one Sensitivity, as it does not allow intensive contact with the air - 112 - flame - on the other hand, the type of amplification and display is also different.

Das Arbeiten der bekannten Apparate untersucht, wurde gefunden, daß a) die Untersuchung des zu erwartenden breiten Konzentrationsbereiches, innerhalb 10 % relativen Fehlers, statt der Stufenschaltung mit einem logarithmierenden Stromkreis zu lösen ist; b) als Elektrode ist statt der Zündspirale auch die der Flamme widerstehende Wasserstoffeinführungsdüse zu verwenden, wodurch die Empfindlichkeit des ionisierenden Flammenraumes erhöht wird; gleichzeitig ist aber die Verwendung des Zündfadens- als Sammelelektrode nachteilig, daher wird zweckmäßig eine besondere £ammelelektrode angeordnet; c) mit einer besonderen Detektorkonstruktion kann gesichert werden, daß in dem Detektor keine die Messung störende, bzw. unmöglich machende Wasserkondensation, auch ohne einer besonderen Heizung auftrete. The working of the known apparatus was examined, it was found that a) the investigation of the expected broad concentration range, within 10% relative error, instead of the step switching with a logarithmic Circuit is to be solved; b) Instead of the ignition coil, the electrode is also the one that withstands the flame Use hydrogen injection nozzle, reducing the sensitivity of the ionizing The flame space is increased; at the same time, however, the use of the detonating thread disadvantageous as a collecting electrode, therefore a special collecting electrode is expedient arranged; c) it can be secured with a special detector construction, that there is no water condensation in the detector that would interfere with the measurement or render it impossible, occur even without a special heater.

Gegenstand der Erfindung ist - mit der Lösung der vorerwähnten Probleme - ein Apparat für die Messung organischer Luftverunreiniger, mit den Ionisationsraum besser nutzbarmachendem und die Wasserkondensation beseitigendem, eigenartigem Flammenionisationsdet ektor und logarithmischer Datenverarbeitung. Der Apparat besteht aus einem besonders entworfenen Flammenionisationsdetektor, aus dem das Zeichen desselben verstärkendem Funktionsverstärker, aus der das Zeichen des Funktionsverstärkers logarithmierunden, temperaturkompensierten Diodenschaltung als Hauptkonstruktionselementen, sowie das Arbeiten der entsprechenden Teile sichernden übrigen eilen. The object of the invention is - with the solution of the aforementioned problems - an apparatus for the measurement of organic air pollutants, with the ionization chamber A peculiar flame ionization detector that makes it easier to use and eliminates water condensation ector and logarithmic data processing. The apparatus consists of a special designed flame ionization detector, from which the sign of the same amplifying Function amplifier from which the sign of the function amplifier rounds logarithmically, temperature-compensated diode circuit as the main structural elements, as well as that The rest of the work to secure the corresponding parts rush.

Der für die Messung der Konzentration der organischen Luftverunreiniger dienender, und aufgrund der Beobachtungen entworfener Apparat wird an Hand der nachstehenden Figuren erörtert: Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild der tragbaren Ausführung des für die Messung der organischen Luftverunreiniger dienenden Apparates; Fig. 2 ist für die Messung der organischen Luft verunreiniger dienender eigenartiger Blammenionisationsdetektor; Fig. 3 veranschaulicht die prinzipielle Skizze des temperaturkompensierten Verstärkers und der logarithmierenden Stromkreise; Fig. 4 zeigt die Eichkurve der für die Messung der Benzol-Luftverunreinigung geeichten Apparates. The one for measuring the concentration of organic air pollutants Serving, and on the basis of the observations designed apparatus is shown on the basis of the following Figures discussed: Figure 1 shows the block diagram of the portable embodiment of the for the measurement of the apparatus used for organic air pollutants; Fig. 2 is peculiar flame ionization detector used for measurement of organic air pollutants; 3 illustrates the basic sketch of the temperature-compensated amplifier and the logarithmic circuits; Fig. 4 shows the calibration curve the apparatus calibrated for measuring benzene air pollution.

Die mit organischen Gas- oder Dampfkomponenten verunreinigte Luft (Fig. 1) gerät mit Hilfe der Pumpe 1 in den Flammenionisationsdetektor 2 , dann die aus der Wasserstoffbombe 3 gespeiste Flamme berührend wird mit Hilfe inodenbatteries ein mit der Konzentration des organischen Luftverunreinigers verhältnisgleicher Ionenstrom zustandegebracht. The air contaminated with organic gas or vapor components (Fig. 1) gets into the flame ionization detector 2 with the help of the pump 1, then Touching the flame fed from the hydrogen bomb 3 is made using inodenbatteries one proportionate to the concentration of organic air pollutant Ion current brought about.

Dieser Ionenstrom kann mit Hilfe des Funktionsverstärkers 5 und der temperaturkompensierten logarithmierenden Schaltung auf dem, mit einer logarithmischen Skala versehenem Meßinstrument 7, abgelesen werden. Die elektrische Speisung des Apparates wird durch die Akkumulatorenbatterie 8 über einen Spannungsatabilisator 9 versorgt. This ion current can with the help of the functional amplifier 5 and the temperature-compensated logarithmic circuit on the, with a logarithmic Scale provided measuring instrument 7, can be read. The electrical supply of the The apparatus is powered by the accumulator battery 8 via a voltage stabilizer 9 supplied.

Bei dem Entwerfen des Flammenionisationsdetsktors (Fig. 2) des für die Messung der organischen Luftverunreiniger dienenden Apparates wurden mit der Verwendung der vorerwähnten Anordnung die Forderungen der höchsten Betriebssicherheit und der Empfindlichkeit vor Augen gehalten. In designing the flame ionization detector (Fig. 2) of the for the measurement of the organic air pollutants serving apparatus were with the Using the above-mentioned arrangement, the requirements of the highest operational safety and the sensitivity kept in mind.

In dem zylindrischen Körper 10 des Detektors, ist über eine Teflonisolierung die Düse 12 der H2 Flamme befertigt, an welche gleichzeitig auch der positive Pol der Anodenbatterie 4 angeschlossen ist. Die besonders ausgebildete Sammelelektrode 13 wird durch die, auch tungsaufgaben verrichtende Teflonisolatoren 14 und 15 gehalten; gleichzeitig kann der Strom der Sameelelektrode 16 über die Anschlußklemme an den Funktionsverstärer geleitet werden. Die Verbrennungsprodulrt e entweichen über die mit dem Deckel 17 niedergedrückte Flammenbremse 18. Auf dem Deckel kann über eine Dichtung die Zündspirale 19 angeschlossen werden. Die zu analysierende Luft wird über die Bohrung 20 durch die Pumpe 1 eingespeist. Der Detektor ist mit der, auf der Fig. 2 sichtbaren Wärmeisolierung versehen, die ebenfalls eine wichtige Rolle spielt (siehe weiter unten). Die Teflonunterlagen (22) und (23) haben gleichfalls eine Bedeutung in der Verhinderung der Wasserkondensation. In the cylindrical body 10 of the detector, there is a Teflon insulation the nozzle 12 of the H2 flame is made, to which also the positive pole the anode battery 4 is connected. The specially designed collecting electrode 13 is held by the Teflon isolators 14 and 15, which also perform processing tasks; at the same time, the current of the Sameel electrode 16 via the terminal to the Functional amplifier are conducted. The combustion products escape via the with the lid 17 depressed flame retardant 18. On the lid can have a Seal the ignition coil 19 to be connected. The air to be analyzed will via the bore 20 through the pump 1 fed in. The detector is provided with the heat insulation visible in FIG. 2, which is also a plays an important role (see below). Have the Teflon pads (22) and (23) also a meaning in the prevention of water condensation.

Unter den gegebenen Umständen (bei der, in der verunreinigten Luft brennenden Wasserstofflamme) können die die betriebssicherheit gefährdende Betriebsstörungen vor allem zufolge der Verschlechterung der Isolierungen (i4) und (15) der Sammelelektrode (13) auftreten, deren Grund vornehmlich die auf den Isolierungen sich abspielende Kondensation und die Ablagerung der Verbrennungsprodukte sind. Bei unserem speziellen Flammenionisationsdetektor werden die störenden Erscheinungen wie folgt beseitigt 1) Die Verbrennungsprodukte geraten nicht in Berührung mit dem Anschluß (16), da dieser Raum ständig mit der eingespeisten Luft umspült wird; das hat einen doppelten Vorteil, einerseits können zufolge der Kondensation an den anschließenden Isolierungen keine Ströme fließen1 andererseits die über der Sammelelektrode entweichende Luft wird nicht unter ihren Taupunkt abgekühlt, da die wärmeisolierende Wirkung der einströmen den Luft dies verhindertq 2) Zufolge der Anwendung der den Detektor umgebenden Wärmeisolierung, sowie der Teflon-Wärmeisolierungen (22) und (23) ist die Temperatur der den Detektor verlassenden - Luft vom Standpunkt der Anwendung günstig in der Nähe des Luft-Wasserstoffverhältnisses von 10:1, sicherlich höher als der Taupunkt der entweichenden Luft (etwa 50 00), doch entschieden niedriger als die Temperatur (etwa 200 0C) oberhalb welcher die elektrische Isolierfähigkeit gefährdet wäre. Under the circumstances (at the, in the polluted air burning hydrogen flame) can lead to operational disruptions that endanger operational safety mainly due to the deterioration of the insulation (i4) and (15) of the collecting electrode (13) occur, the reason for which is primarily the one taking place on the insulation Condensation and the deposition of combustion products are. With our special Flame ionization detector, the troublesome phenomena are eliminated as follows 1) The products of combustion do not come into contact with the connection (16), since this room is constantly washed around with the fed-in air; that has a double Advantage, on the one hand, can result from condensation on the subsequent insulation no currents flow1 on the other hand, the air escaping via the collecting electrode is not cooled below its dew point, as the heat-insulating effect of the inflow prevents the air from doing this q 2) as a result of the use of thermal insulation surrounding the detector, as well as the Teflon thermal insulation (22) and (23) is the temperature of the detector leaving - air favorably close to the air-hydrogen ratio from the point of view of application of 10: 1, certainly higher than the dew point of the escaping air (about 50 00), but decidedly lower than the temperature (about 200 ° C) above which the electrical insulation would be endangered.

Die Skizze des prinzipiellen Schaltbildes des temperaturkompens ierten Verstärkers und der Logarithmierung, ist auf der Fig. 3 ersichtlich, die prinzipielle Arbeitaweise ist wie folgt: Wird der Strom des Flammenionlsierungsdetektors über einen genügend großen Widerstand geleitet, so wird eine dem Strom verhältnisgleiche Gleichspannung (Ube) erhalten. Das durch den elektrometrischen Verstärker (FET)1 verstärkte Ionisationszeichen wird an ein, durch die Transistoren UM und T2 rückgekoppeltes Funktionsverstärkersystem (FET)2 geleitet. The sketch of the basic circuit diagram of the temperature-compensated Amplifier and the logarithmization can be seen on Fig. 3, the principle Work schedule is as follows: Will the current of the flame ionization detector Passed over a sufficiently large resistance, then one is proportional to the current DC voltage (Ube) obtained. That by the Electrometric Amplifier (FET) 1 The amplified ionization symbol is fed back through the transistors UM and T2 Function amplifier system (FET) 2 conducted.

Das Wesen dieses Systems besteht darin, daß die logarithmischen Zusammenhänge der Transistoren für die Umformung der Zeichen verwendet werden. Nachdem der Transistor ein sehr temperaturabhängiges Element ist - insbesondere sind seine Ströme temperaturabhängig - muß der Stromkreis kompensiert werden, wobei das Wesen darin besteht, daß die Logarithmierung auf eine Quotientenmessung zurückgeführt wird. The essence of this system is that the logarithmic relationships the transistors are used for transforming the characters. After the transistor is a very temperature dependent element - in particular, its currents are temperature dependent - the circuit must be compensated, the essence of which is that the Logarithmization is traced back to a quotient measurement.

Nachdem die Temperaturabhängigkeit beider Transistoren (T1 und T2) identisch ist, wird die sich ergebende Temperaturabhängigkeit der Schaltung vernachlässigbar Beispiel 1 Messung des Methangehaltes in der Luft Die Methan enthaltende Luft wird durch eine, von einer 6 V Batterie gespeiste Plembranpumpe mit einer Geschwindigkeit von 18 Liter/Stunde in den eigenartigen Flammenionisationsdetektor gefördert. Die Volumgeschwindigkeit des in den Flammenionisationsdetektor eintretenden H2-Gases beträgt 1,8 Liter/Stunde. Es kann chnet werden., daß der Taupunkt der den Detektor verlassenden Luft 50 OC beträgt. (Eine enströmende Luft von 20 0C Temperatur und 60 % Luftfeuchtigkeit vorausgesetzt), die gemessene Temperatur der aus dem Detektor ausströmenden Luft betrug hingegen 73 oC, eine Kondensation kann daher nicht erfolgen. Die auf die Dtlse des Detektors angelegte Spannung beträgt 67 V. Die den Detektor umgebende Wärmeisolierung (21) ist ein Glasgewebe doppelter Schichtstärke. After the temperature dependence of both transistors (T1 and T2) is identical, the resulting temperature dependence of the circuit is negligible Example 1 Measurement of the methane content in the air The air containing methane becomes by a diaphragm pump fed by a 6 V battery at one speed of 18 liters / hour fed into the peculiar flame ionization detector. the Volume velocity of the H2 gas entering the flame ionization detector is 1.8 liters / hour. It can be chnet that the dew point of the detector leaving air is 50 OC. (An inflowing air of 20 0C temperature and 60% humidity assuming), the measured temperature from the detector The air flowing out, on the other hand, was 73 oC, so condensation cannot occur. The voltage applied to the detector of the detector is 67 V. That of the detector surrounding thermal insulation (21) is a double-layered glass fabric.

Der Strom des Detektors fließt über einen Widerstand von 109 Ohm, der entstehende Spannungsabfall gerät auf einen elektrometrischen Verstärker, Typ Philbrich -Nexus 1009 (FET)1, während die Aufgabe der Logarithmierung und Wärmekompensation durch zwei BC 182 A Transistoren versehen wird. Der Funktionsverstärker (FET)2 ist des Typs SN 72709 N. Mit den Widerständen R1 - R5-kann die gewünschte Verstärkung eingestellt werden. The current of the detector flows through a resistor of 109 ohms, the resulting voltage drop is applied to an electrometric amplifier, type Philbrich -Nexus 1009 (FET) 1, while the task of logarithmization and heat compensation is provided by two BC 182 A transistors. The functional amplifier (FET) 2 is of type SN 72709 N. With the resistors R1 - R5- the desired amplification can be set.

Der Grundstrom des Detektors kann kompensiert werden, dann kann auf der in ppm geeichten Skala - die von 0 bis 1000 ppm reicht - der Methangehalt mit höchstens 10 % relativem Fehler abgelesen werden. wird als Arbeitswiderstand 108 Ohm verwendet, so kann die Messung bis 1 % tethangehalt reichen, worüber hinaus die Verwendung des Apparates nicht mehr sicher ist, da die untere Grenze der Explosionskonzentration des methans 5,3 Volumprozente beträgt, und für eine so hohe methangehaltige Luft sind zahlreiche weniger empfindliche Geräte verwendbar (Methoden beruhend auf der Wärmeleitfähigkeit, Brechungszahl, usw.). The base current of the detector can be compensated, then on on the scale calibrated in ppm - which ranges from 0 to 1000 ppm - the methane content a maximum of 10% relative error can be read. is called work resistance 108 Ohm is used, the measurement can reach 1% tethane content, beyond which the use of the apparatus is no longer safe because the lower limit of the explosion concentration of methane is 5.3 percent by volume, and for such a high methane-containing air Numerous less sensitive devices can be used (methods based on the Thermal conductivity, refractive index, etc.).

Beispiel 2 Messung der Benzolkonzentration auf dem Abeitsplaz Die zugelassene Benzolkonzentration am Arbeitsplatz beträgt 20 mg/m3 ( = 1 MAK). Die Messung kann mit dem im Beispiel 1 beschriebenen Apparat erfolgen, doch mit dem Unterschied, daß dem abweichendem "Response Factor" des Bensols, bzw. anderen Meßbedingungen entsprechend, die Verstärkung mit den Widerständen R1 B R5 (Fig. 3) so zu wählen ist, daß der Endausschlag des Meßinstrumentes 20 M'tK/O,4 g/m3, 0,01 Volumprozenten Benzolkonzentration entspreche; die so erhaltene Eichgerade ist auf der Fig. 4 sichtbar. Mit dem so eingestellten Apparat können Benzolkonzentrationen im Bereich zwischen 0,4 und 20 MAK mit der gewünschten Genauigkeit und mit hoher Betriebssicherheit gemessen werden. Example 2 Measurement of the benzene concentration on the workplace in Die The permitted benzene concentration at the workplace is 20 mg / m3 (= 1 MAK). the Measurement can be carried out with the apparatus described in Example 1, but with the Difference, that the deviating "Response Factor" of the benzene, or other measurement conditions accordingly to choose the gain with the resistors R1 B R5 (Fig. 3) is that the final deflection of the measuring instrument is 20 M'tK / O, 4 g / m3, 0.01 percent by volume Benzene concentration corresponds; the calibration line obtained in this way can be seen in FIG. With the apparatus set in this way, benzene concentrations in the range between 0.4 and 20 MAK with the required accuracy and high operational reliability be measured.

Claims

PATENT CLAIMS

Apparatus for measuring the concentration of organic air pollutants, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t @ that this with the concentration of organic Relative to air pollutants, a highly sensitive and Flame ionization detector that is operationally reliable against water condensation and / or the sign of the flame ionization detector after amplification, logarithmic contains temperature compensated circuit elements.

2. The special flame ionization detector of the apparatus according to claim 1, thus g e k e n n z e i c xi. e t that used as an electrode for initiation Hydrogen-serving nozzle (13) is used while as a second electrode the intense air-hydrogen flame contact surrounding the flame and thereby ensuring high sensitivity, as well as the incoming air from the combustion products secreting electrode (13) attached to the insulators (14) and (23) is used the detector will have a cooling down of the combustion products below the dew point preventive, in countercurrent - but in a spatially separated arrangement - Construction that ensures contact with the air combustion products, and / or from the electrical and heat insulating elements (layers), as well as from the Construction elements surrounding the entire detector, consisting of heat-insulating layers (22), (23) exists.

L e r s e i f e