PL66959B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. IV. 1973 66959 KI. 421,4/16 MKP GOln 31/06 CZYTELNIA iJl&P Paktowego PflUiBj Izimpiitcfiiij Litfewi) Twórca wynalazku: Antoni Sentek Wlasciciel patentu: Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa (Polska) Analizator do oznaczania w powietrzu gazów i par zwiazków organicznych Przedmiotem wynalazku jest analizator do ozna¬ czania w powietrzu gazów i par zwiazków orga¬ nicznych.Znane analizatory gazów i par zanieczyszczaja¬ cych powietrze oparte sa na rozmaitych zasadach wykrywania ich stezen, przy czym w zaleznosci od rodzaju analizowanych gazów i wymaganej czu¬ losci wykorzystywane sa rózne rodzaje detekcji.Wiada wszystkich znanych analizatorów jest brak mozliwosci kazdorazowego skontrolowania rzetel¬ nosci ich wskazan w czasie stalej ich pracy, tj. w atmosferze zanieczyszczonej analizowanymi ga¬ zami -lub parami. Chodzi w tym przypadku o latwe sprawdzenie punktu zerowego wskazan analizatora, odpowiadajacego czystemu powietrzu oraz o spraw¬ dzenie wzorcowania, tj. czy wskazywane stezenie odpowiiada rzeczywistemu.Celem wynalazku bylo opracowanie czulego o nieskomplikowanej budowie analizatora gazów i par zwiazków organicznych wystepujacych po¬ jedynczo w powietrzu pomieszczen pracy lub tez w mieszaninie. Oznaczanie sumarycznego stezenia mieszaniny par lub gazów w powietrzu jest w wie¬ lu przypadkach wystarczajace do prawidlowej oce¬ ny stopnia zagrozenia. Dalszym celem wynalazku bylo opracowanie takiej konstrukcji analizatora, która by umozliwiala kontrole wskazan analizatora jw czasie jego pracy.Analizator wedlug wynalazku oparty jest na znanej zasadzie, polegajacej na poddaniu oznacza¬ lo 20 25 30 nej substancji jonizacji w detektorze plomieniowo- jonizacyjnym oraz na rejestracji natezenia pradu jonizacyjnego, proporcjonalnego do stezenia ozna¬ czanej substancji. Detektor plomieniowo-jonizacyj¬ ny, w którym zródlo energii jonizacyjnej stanowi plomien wodorowy, jest poza innymi detektorami powszechnie stosowany w chromatografach gazo¬ wych.W chromatografie gazowym, zaopatrzonym w ko¬ lumne rozdzielcza, przez która stale przeplywa gaz nosny, np. azot oraz w detektor plomieniowo-joni- zacyjny, próbke analizowanej mieszaniny weglowo¬ dorów w postaci cieklej lub gazowej wprowadza sie za pomoca strzykawki do kolumny chromato¬ graficznej. W kolumnie nastepuje rozdzial weglo¬ wodorów, które z gazem nosnym kolejno opuszcza¬ ja kolumne i sa wprowadzane do strumienia wo¬ doru, a nastepnie razem z wodorem do dyszy pal¬ nika wodorowego detektora. Nastepujacy kolejno przy kazdym skladniku wzrost natezenia pradu jonizacyjnego, zalezny od stezenia tego skladnika, jest rejestrowany w postaci tak zwanych pików, za pomoca samopisu. Do kolumny rozdzielczej mozna równiez periodycznie wstrzykiwac próbke powietrza, zawierajacego gazy lub pary zwiazków organicznych. W tym przypadku oprócz pików ga¬ zów i par zwiazków organicznych pojawia sie rów¬ niez pik powietrza.Do analizatora badane powietrze wprowadzane jest w sposób ciagly, przy czym w analizatorze we- 669593 dlug wynalazku, dzieki specjialnej konstrukcji ukladu gazowego oraz zastosowaniu równoleglych, pracujacych na zmiane kapilar i zrównowazonych z nimi pod wzgledem oporu przeplywu kolumn ad- sorpcyjnych mozna, przy uzyciu tego samego bada¬ nego powietrza oraz bez obawy zmiany natezenia jego (przeplywu, wyznaczyc linie zerowa urzadze¬ nia rejestrujacego lub tez przeprowadzic wzorco¬ wanie analizatora albo prowadzic normalna analize zawartych w tym powietrzu zanieczyszczen parami i gazami zwiazków organicznych.Do analizatora wedlug wynalazku badane po¬ wietrze wprowadza siie przez kurek szesciodrozny i kapilare a nastepnie przez kurek trójdrozny, za pompca (którego powietrze 'wprowadzane jest na- przetnian albo przez kolumne z masa adsorpcyjna oczyszczajaca go od gazów i par zwiazków orga¬ nicznych albo przez kapilare o tym samym oporze przeplywu jak kolumna adsorpcyjina. Nastepnie po¬ wietrze jest rozdzielane przy uzyciu kapilar na czesc scisle okreslona wprowadzana bezposrednio do strumienia wodoru przed jego wejsciem do de¬ tektora plomieniowo-jionizacyjnego oraz na czesc wyprowadzana na zewnatrz analizatora.Przy przeplywie oczyszczonego powietrza wyzna¬ cza sie linie zerowa urzadzenia rejestrujacego. Po¬ wietrze nieoczyszczone zwieksza natezenie pradu jonizacyjnego, proporcjonalnie do stezenia zawar¬ tych w nim gazów i par zwiazków organicznych, które jest rejestrowane w znany sposób na sprze¬ zonym z detektorem i wzmacniaczem urzadzeniu rejestrujacym.Czulosc oznaczen, która zalezy od rodzaju i ste¬ zenia oznaczanych substancji reguluje sie wedlug wynalazku przez zmiane natezenia przeplywu po¬ wietrza, wprowadzanego bezposrednio do strumie¬ nia wodoru. W zwiazku z tym podstawowe kapi- lary, rozdzielajace strumien badanego powietrza sa tak dobrane, aby powietrze wprowadzane bylo o jak najmniejszym, praktycznie uzasadnionym na¬ tezeniu. Wymagane zwiekszenie natezenia prze¬ plywu, wprowadzanego do strumienia wiodoru, a tym samym czulosci oznaczen przeprowadza sie wedlug wynalazku za pomoca jednej z wycecho- wanych kapilar, stanowiacych dodatkowe wypo¬ sazenie analizatora, wlaczanej do przewodu stru¬ mienia, wyprowadzanego na zewnatrz analizatora.Stezenie gazów i par zwiazków organicznych w powietrzu rejestruje sie na samopisie i/lub wy¬ znacza na amperomierzu, sprzezonych ewentual¬ nie z urzadzeniem sygnalizujacym przekroczenie okreslonego stezenia.Urzadzenie rejestrujace wzorcuje sie za pomoca wzorcowych mieszanek danej substancji z powie¬ trzem, sporzadzanych z badanego powietrza, po skierowaniu go za pomoca szesoiodroznego kurka przez kolumne adsorpcyjna i znane naczynko dy¬ fuzyjne do otrzymywania mieszanek par cieczy z powietrzem, zamiast przez kapilare. Dzieki temu, ze opór przeplywu przez kolumne adsorpcyjna i naczynko dyfuzyjne odpowiada oporowi przeply¬ wu przez kapilare, mieszanki wzorcowe wprowa¬ dzane sa do analizatora o tym samym natezeniu, jak przy analizie powietrza.Analizator wedlug wynalazku przedstawiony jest 66959 4 na zalaczonym schematycznym rysunku. Sklada sie z nie zaznaczonej na rysunku pompy I, szescio- droznego kurka 2, który kieruje strumien badanego powietrza przez kapilare 5 i nastepnie trójdrozny 5 kurek 6, za pomoca którego powietrze przepuszcza sie albo przez kolumne 7 z masa adsorpcyjna, np. z weglem aktywnym, zatrzymujacym analizowane substancje organiczne, przy czym wyznacza sie punkt zerowy na urzadzeniu rejestrujacym albo 10 z pominieciem kolumny 7 przez kapilare 8 o opo¬ rze przeplywu równym kolumnie 7.W dalszej swej czesci analizator wyposazony jest w filtr 9 pylów, zatrzymujacy ewentualne pyly z masy adsorpcyjnej znajdujacej sie w kolumnie 7 15 oraz w kapilary 10 i 11, .rozdzielajace badane po¬ wietrze na czesc wprowadzana bezposrednio do strumienia wiodoru oraz czesc wyprowadzana na zewnatrz analizatora, mierzona miernikiem prze¬ plywu 12. Bezposrednio za kapilara 10 wmonto- i20 wamy jest jedinodrozny kurek 13, zamykany przy regulowaniu przeplywów badanego powietrza. Przy zamknietym kurku 13 mierzy sie za pomoca mier¬ nika przeplywu 12 natezenie przeplywu powietrza wprowadzanego do analizatora, przy otwartym 25 kurku 13 mierzy sie natezenie przeplywu czesci strumienia wyprowadzanego na zewnatrz.Z róznicy natezen obu przeplywów wylicza sie natezenie przeplywu powietrza wprowadzanego do strumienia wodoru. Natezenie przeplywu wodoru, 30 plynacego przewodem 14 przez kolumne 15 z masa adsorpcyjna do palnika detektora plomieniowo-jo- nizacytjnego 20 mierzone jest miernikiem przeply¬ wu 16. Natezenie przeplywu powietrza doprowa¬ dzanego wokól palnika wodorowego za pomoca nie 35 zaznaczonej na rysunku pompy II przez przewód 17 i kolumne adsorpcyjna 18 mierzone jest mier¬ nikiem przeplywu 19. Napiecie na elektrody dete¬ ktora plomieniowo-jionizacyjnego nalozone jest z sieci lub z zaznaczonych na rysunku baterii 24. 40 Analizator wyposazony jest we wzmaczniacz 21, wskaznik 22 natezenia pradu, oraz samopis 23 sprzezony ewentualnie z urzadzeniem, sygnalizu¬ jacym przekroczenie okreslonego stezenia.Dodatkowym wyposazeniem analizatora wedlug 45 wynalazku jest zestaw precyzyjnie cechowanych kapilar, wlaczanych pojedynczo pomiedzy kapilara 11 i miernikiem przeplywu 12, w celu dokladnego uregulowania natezenia przeplywu badanego po¬ wietrza wprowadzanego do strumienia wodoru 50 oraz uzyskania wymaganej czulosci analizatora.Dalszym dodatkowym wyposazeniem 'analizatora jest urzadzenie do wzorcowania wskazan analiza¬ tora. Urzadzenie to zaznaczone jest na rysunku linia przerywana i sklada sie z kolumny adsorp- 55 cyjnej 3 i znanego naczynka dyfuzyjnego 4 do otrzymywania w sposób ciagly mieszanek par cie¬ czy z powietrzem. Urzadzenie do wzorcowania wlacza sie jak wskazano na rysunku do odpowie¬ dnich wylotów szesciodroznego kurka 2. 60 Opór przeplywu powietrza przez urzadzenie do wzorcowania jest równy oporowi przeplywu po¬ wietrza przez kapilare 5. W zwiazku z tym usta¬ wienie kurka 2 na urzadzenie do wzorcowania nie zmienia natezenia przeplywu powietrza. Powietrze 65 oczyszczone w kolumnie adsorpcyjnej 3 i nasycone66959 6 znana iloscia par cieczy znajdujacej sie w kapila¬ rne naczynka dyfuzyjnego przechodzi jako mie¬ szanka wzorcowa do trójdroznego kurka 6, za po¬ moca którego przeprowadza sie zerowanie i na¬ stepnie wzorcowanie wskazan analiizatorai 5 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Analizator do oznaczania w powietrzu gazów 10 i par zwiazków organicznych, znamienny tym, ze sklada sie z pompy I, szesciodroznego kurka (2), który kieruje strumien badanego powietrza przez kapilare i(5) i nastepnie trójdrozny kurek 6, za po¬ moca którego powietrze przepuszcza sie albo przez 15 kolumne (7) z masa adsorpcyjna, zatrzymujaca analizowane substancje organiczne, przy czym wy¬ znacza sie punkt zerowy na urzadzeniu rejestru¬ jacym, ialbo z pominieciem kolumny (7) przez ka¬ pilare (8) o oporze przeplywu równym kolumnie 20 (7), z kapilar 10 i 11, rozdzielajacych badane po¬ wietrze na czesc wyprowadzana na zewnatrz ana^ lizatora przez miernik przeplywu (12) oraz wpro¬ wadzana do strumienia wodoru, z jednodroznego kurka 13, z przewodu (14) doprowadzajacego wo- 25 dór do palnika detektora plomieniowo-joniiizacyjne- go (20), z miernika przeplywu wodoru (16), z prze¬ wodu (17) doprowadzajacego powietrze oczyszczone w kolumnie adsorpcyjnej i(l8) wokól palnika de¬ tektora plomieniowo-jonizacyjnego, z miernika .(19) przeplywu powietrza oraz z detektora plomieniowo- jonizacyjnego 20, sprezonego ze wzmacniaczem 21, ze wskaznika (22) natezenia pradu oraz samopisu (23) sprezonego ewentualnie z urzadzeniem sygna¬ lizujacym przekroczenie okreslonego stezenia.

2. Analizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jest wyposazony w dodatkowy zestaw cechowa¬ nych kapilar, wlaczanych w celu zmiany natezen przeplywu badanego powietrza wprowadzanego do strumienia wodoru, pomiedzy kapilara (11) i mier¬ nikiem i(12) przeplywu powietrza wyprowadzanego na zewnatrz urzadzenia.

3. Analizator wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jest wyposazony w dodatkowe urzadzenie do wzorcowania wskazan, wlaczane do odpowie¬ dnich wylotów szesciodroznego kurka (2), sklada¬ jace sie z kolumny adsorpcyjnej (3) i znanego na¬ czynka dyfuzyjnego (4) ido otrzymywania w spo¬ sób ciagly mieszanek par cieczy z powietrzem, przy czym opór przeplywu powietrza przez urzadzenie do wzorcowania jest równy oporowi przeplywu powietrza przez kapilare (5).4/16 66959 MKP GOln 31/06 f)OH, pompa. KZG Nr !, zam. 537/73 Cena zl 10.— PL PL