Pierwszenstwo: Opublikowano: 08.VI.1965 (P 109 445) 10.VIII.1968 55876 KI. 42 h, 18/02 MKP G 01 j 3/S D CZYTELNIA drv Pcitentovrego ty BzettypHipAijie] Lujmj Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Kazimierz Wankowicz, inz. Sylwester Kwiatkowski, mgr Józef Leszczynski Wlasciciel patentu: Zaklad Doswiadczalny Automatyzacji Procesów i Bu¬ dowy Aparatury Chemicznej przy Instytucie Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Fotokolorymetryczny analizator sladowych ilosci chloru w mieszaninach gazowych Przedmiotem wynalazku jest fotokolorymetrycz¬ ny analizator sladowych ilosci chloru w mieszani¬ nach gazowych, w którym zasadniczym elemen¬ tem jest róznicowy przetwornik fotoelektryczny z jednym fotoelementem.Znane sa analizatory fotokolorymetryczne któ¬ rych uklad pomiarowy zbudowany jest na dwóch fotoelementach.Fotoelementy pracuja w ukladzie przeciwsob- nym; jeden z nich jest czynnikiem wzorcowym, drugi pomiarowym. Produkowane obecnie foto¬ kolorymetryczne analizatory gazu: FK 4501, FK 4502, FAG 1, FKG 2 prod. ZSRR „Chromo- flux" prod. firmy Braun und Liibbe. NRF posia¬ daja typowy uklad pomiarowy z dwoma fotoele- mentami.Wada tych aparatów jest niestabilna praca po¬ wodowana nierównomierna zmiana w czasie, pa¬ rametrów, czujników fotoelektrycznyeh. Uklad pomiarowy z dwoma fotoelementami wykazuje duza plynnosc punktu zerowego i szybka utrate czulosci, dyskwalifikujac tym samym swoja przy¬ datnosc do porównawczych pamiarów ciaglych, malych róznic absorpcji promieniowania swietl¬ nego.Fotokolorymetryczny analizator sladowych ilos¬ ci chloru w mieszaninach gazowych wedlug wy¬ nalazku posiada róznicowy przetwornik fotoelek¬ tryczny z jednym fotoelementem. 20 25 30 Takie rozwiazanie eliminuje ujemny wplyw sta¬ rzenia sie warstwy swiatloczulej, wahan tempe¬ ratury otoczenia na pomiar zmiennej w czasie charakterystyki pradowej fotoelementu zapewnia¬ jac tym samym duza stabilnosc punktu zerowego i wysoka czulosc pomiaru.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 — przedstawia schemat fotokolorymetrycz- nego analizatora sladowych ilosci chloru, fig. 2 — róznicowy przetwornik fotoelektryczny z jednym fotoelementem w widoku z boku, fig. 3 — rózni¬ cowy przetwornik fotoelektryczny z jednym foto¬ elementem w przekroju wzdluz linii A—A jak na fig. 2, fig. 4 — róznicowy przetwornik foto¬ elektryczny z jednym fotoelementem w przekroju wzdluz linii B—B jak na fig. 3.Fotokolorymetryczny analizator sladowych ilosci chloru dziala na zasadzie reakcji chloru z roztwo¬ rem jodku potasowego.Analizowany gaz po ustaleniu cisnienia w sta¬ bilizatorze cisnienia 1 przechodzi do spirali reak¬ cyjnej 2. Wydatek gazu kontrolowany jest wskaz¬ nikiem przeplywu 3. Do spirali 2 doplywa rów¬ noczesnie z kolumny regeneracyjnej 4 poprzez kuwete 5 ciecz bedaca roztworem jodku potaso¬ wego. W spirali 2 zachodzi reakcja chloru z jod¬ kiem potasowym. Poreakcyjna mieszanina gazu i cieczy ulega w separatorze 6 rozdzieleniu na faze gazowa i ciekla. Gaz uchodzi na zewnatrz 5587655876 3 aparatu a ciecz splywa poprzez kuwete 7 do ko¬ lumny 4. Kolumna regeneracyjna 4 jest wypel¬ niona weglem aktywnym, który odbarwia ciecz.Ciecz przeplywajaca przez kuwete 5 jest stale bez¬ barwna. Ciecz przeplywajaca przez kuwete 7 jest zabarwiona proporcjonalnie do zawartosci chloru w mieszaninie gazowej. Stopien zabarwienia cieczy w kuwecie 7 w porównaniu z ciecza w kuwecie 5 jest mierzony przez róznicowy przetwornik fo- toelektryczny z jednym fotoelementem 8. Promie¬ niowanie swietlne z zarówki 9 odbite od lusterek 10 i 11 przechodzi przez kuwety 5 i 7 i pada na warstwe swiatloczula fotoelementu 8.Obracajaca sie cylindryczna przeslona 12 posia¬ dajaca szereg prostokatnych wyciec powoduje za¬ slanianie na przemian wiazek swietlnych prze¬ chodzacych przez kuwety 5 i 7. Przy jednakowym natezeniu promieniowania swietlnego wychodza¬ cego z kuwet 5 i 7 fotoelement 8 jest oswietlany ciagle z ta sama intensywnoscia.Prad fotoelementu 8 ma wtedy charakter pradu stalego. Przy róznej absorpcji promieniowania swietlnego, przez ciecze znajdujace sie w ku- 10 15 20 wetach 5 i 7 natezenie promieniowania wycho¬ dzace z kuwet jest rózne. Intesywnosc oswietla¬ nia fotoelementu 8 jest periodycznie zmienne w czasie, powodujac w efekcie okresowe zmiany na¬ tezenia pradu fotoelementu.Na oporniku obciazajacym fotoelement 8 po¬ wstaje napiecie zmienne o wartosci proporcjonal¬ nej do róznicy intensywnosci promieniowania swietlnego wychodzacego z kuwet 5 i 7. Napie¬ cie zmienne jest wzmacniane na wzmacniaczu 13 i przekazywane do wskaznika 14. PLPriority: Published: June 8, 1965 (P 109 445) August 10, 1968 55876 IC. 42 h, 18/02 MKP G 01 j 3 / SD READING ROOM drv Pcitentovrego ty BzettypHipAijie] Lujmj Inventors: mgr Kazimierz Wankowicz, engineer Sylwester Kwiatkowski, mgr Józef Leszczynski The owner of the patent: Experimental Station for Automation of Chemical Apparatus and Processes at the Institute of General Chemistry, Warsaw (Poland) Photocolorimetric analyzer of trace amounts of chlorine in gas mixtures The subject of the invention is a photocolorimetric analyzer of trace amounts of chlorine in gas mixtures, in which the basic element is a differential photoelectric converter with one photoelectric. photocolorimetric, the measuring system of which is built on two photoelements. The photoelements work in a push-pull arrangement; one of them is the reference factor, the other is the measurement factor. Currently produced photo-colorimetric gas analyzers: FK 4501, FK 4502, FAG 1, FKG 2 prod. USSR "Chromoflux" manufactured by Braun und Liibbe. NRF have a typical measuring system with two photoelements. The disadvantage of these devices is unstable operation, caused by uneven changes in time, parameters, photoelectric sensors. With two photoelements, it shows a high zero point fluidity and a rapid loss of sensitivity, thus disqualifying its usefulness for comparative continuous memory, small differences in the absorption of light radiation. The colorimetric analyzer of trace amounts of chlorine in gas mixtures, according to the invention, has a photo differential converter Electric with one photoelement. 20 25 30 Such a solution eliminates the negative influence of the aging of the photosensitive layer, the ambient temperature fluctuation on the measurement of the time-varying current characteristic of the photoelement, thus ensuring a high zero point stability and high measurement sensitivity. is presented in the examples of implementation in the drawing, in which where: Fig. 1 is a diagram of a photocolorimetric chlorine trace analyzer, Fig. 2 - a differential photoelectric transducer with one photoelectric element in the side view, Fig. 3 - a differential photoelectric transducer with one photoelectric in a section along line A --A as in Fig. 2, Fig. 4, a differential photoelectric converter with one photoelement in a section along line B-B as in Fig. 3. The chlorine trace colorimetric analyzer operates by reacting chlorine with a solution of potassium iodide. After establishing the pressure in the pressure stabilizer 1, the analyzed gas enters the reaction spiral 2. The gas flow is controlled by the flow indicator 3. The gas flow is simultaneously controlled by the flow indicator 3 from the regeneration column 4 through the cuvette 5, the liquid being a solution of potassium iodide. . In spiral 2, chlorine reacts with potassium iodide. The post-reaction gas-liquid mixture is separated in the separator 6 into gas and liquid phases. The gas escapes from the apparatus 5587655876 3 and the liquid flows through the cuvette 7 into column 4. The regeneration column 4 is filled with activated carbon, which discolour the liquid. The liquid flowing through the cuvette 5 is constantly colorless. The liquid flowing through the cuvette 7 is colored in proportion to the chlorine content in the gas mixture. The degree of color of the liquid in the cuvette 7 as compared to the liquid in the cuvette 5 is measured by a differential photoelectric transducer with one photoelement 8. The light radiation from the bulb 9 reflected from the mirrors 10 and 11 passes through the cuvettes 5 and 7 and falls on the photosensitive layer. photoelement 8 The rotating cylindrical diaphragm 12 having a series of rectangular cutouts causes alternating obstruction of the light beams passing through the cuvettes 5 and 7. At the same intensity of light radiation coming from the cuvettes 5 and 7, the photoelement 8 is continuously illuminated with same intensity. The radiation of photoelement 8 is then a direct current. With different absorption of the light radiation by the liquids in the vats 5 and 7, the intensity of the radiation coming from the cuvettes is different. The light intensity of the photoelement 8 is periodically variable with time, causing periodic changes in the photoelement current intensity. The resistor loading the photoelement 8 produces an alternating voltage proportional to the difference in the intensity of the light radiation coming from the cells 5 and 7. The alternating voltage is amplified at the amplifier 13 and transferred to the indicator 14. PL