RO109899B1 - Metoda si aparat pentru analiza gazelor - Google Patents

Metoda si aparat pentru analiza gazelor Download PDF

Info

Publication number
RO109899B1
RO109899B1 RO92-200518A RO92200518A RO109899B1 RO 109899 B1 RO109899 B1 RO 109899B1 RO 92200518 A RO92200518 A RO 92200518A RO 109899 B1 RO109899 B1 RO 109899B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
pressure
measurement
gas
measuring
substance
Prior art date
Application number
RO92-200518A
Other languages
English (en)
Inventor
Jurgen Kanitz
Frank V Munchow-Pohl
Original Assignee
Fresenius Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Inst filed Critical Fresenius Inst
Publication of RO109899B1 publication Critical patent/RO109899B1/ro

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • G01N21/3518Devices using gas filter correlation techniques; Devices using gas pressure modulation techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

Invenția se referă la o metodă și la un aparat pentru analiza gazelor. Mai precis, invenția se referă la o metodă de determinare a concentrațiilor de substanțe în gaze, prin iradiere electromagnetică și măsurarea intensității radiației transmise, la o lungime de undă caracteristică pentru substanța ce trebuie identificată, gazul care conține această substanță fiind măsurat la cel puțin două valori diferite ale presiunii sale.
O astfel de metodă, împreună cu aparatura de măsură aferentă, sunt prezentate în documentul DE - PS 3116344.
Aparatul, corespunzător analizei fotometrice nedispersive a gazelor, cuprinde un emițător de radiații electromagentice și un detector adecvat, între acestea aflându-se gazul de analizat, dispus într-o incintă de măsurare, care prezintă o admisie și o evacuare pentru gazul de analizat.
Practic, orice substanță gazoasă absoarbe unde electromagnetice la anumite lungimi de undă, caractetistice în ansamblu pentru substanța respectivă. în multe cazuri este suficient să se efectueze măsurători la o anumită lungime de unda fixă, pentru a se putea stabili, pe baza absorbției (respectiv extincției) la această lungime de undă, că o anumită substanță este prezentă într-o concentrație mai mare sau mai mică. Lungimile de undă caracteristice se află, pentru majoritatea substanțelor care constau din molecule cu mai mulți atomi, în domeniul spectral infraroșu, astfel încât, practic, întregul spectru electromagnetic, de Ia microunde la radiație Roentgen, stă la dispoziție pentru metode adecvate de măsurare. Din cauza importanței practice mari a spectroscopiei în infraroșu, în descrierea de față se face referire în mod exclusiv la exemplul analizei gazelor în infraroșu, fără însă ca prin aceasta să se limiteze domeniul de aplicare a invenției.
în cadrul metodei cunoscute din publicația de brevet germană menționată mai sus, se face o calibrare cu ajutorul unor cencentrații cunoscute și al presiunilor parțiale cunoscute ale substanțelor a căror concentrație trebuie stabilită prin analiză. în afară de aceasta, se măsoară și dependența de presiune a extincției. Apoi, gazul de analizat se măsoară la o presiune oarecare și, prin ordonarea punctului de măsurare într-un sistem de curbe ale valorilor de extincție dependente de presiune, se stabilește presiunea parțială și cu aceasta, indirect, concentrația substanței în gazul de analizat.
Această metodă are o mare precizie, deoarece, prin detectarea dependenței de presiune, se ține semă și de așa-numitul efect de extindere a presiunii, care se poate măsura în mod corespunzător în benzi înguste.Totuși, această metodă este deosebit de costisitoare, deoarece este necesară o multitudine de măsurători de calibrare, care , cel puțin la intervale mai mari de timp între măsurători - trebuie să fie repetate pentru fiecare nouă măsurătoare, pentru a compensa erorile datorate modificărilor care apar în cursul timpului (impurificări ale gazului, variații de temperatură etc.).
în cadrul altor metode cunoscute, are loc o măsurare de referință cu un gaz pur, după posibilități neabsorbant în domeniul respectiv de lungimi de undă, scop în care incinta de măsurare trebuie bine spălată și/sau complet înlocuită. înlocuirea incintei de măsurare se poate efectua și prin devierea fasciculului de măsurare prin intermediul unor oglinzi sau al altor mijloace asemănătoare.
Și aceste metode cunoscute sunt încă relativ costisitoare și cuprind surse generatoare de erori suplimentare, deoarece spălarea incintei de măsurare și înlocuirea completă a gazului nu reușesc întotdeauna sută la sută și chiar înlocuirea incintei de măsurare nu garantează condiții complet identice cu cele din cadrul măsurării propriu-zise a concentrației. O problemă la utilizarea de gaze de referință constă și din aceea că trebuie să se furnizeze cantitățile corespunzătoare de gaz de referință, iar acesta trebuie păstrat în recipiente închise, deoarece altfel nu se poate cunoaște compoziția sa exactă. în afară de aceasta, gazul de referință trebuie preparat și/sau comandat în mod special. Din motive de spațiu, aceste gaze de referință trebuie păstrate sub presiune, ceea ce este problematic în măsura în care fracțiuni mai grele pot să condenseze și în acest fel să modifice compoziția gazului, concentrația celorlalte componente.
Față de acest stadiu al tehnicii, invenția urmărește să creeze o metodă și un aparat de felul menționat anterior, care să dea posibilitatea determinării foarte rapide și sim109899 ple a concentrației unei substanțe într-un gaz, cu o precizie relativ ridicată.
Cu privire la metodă, aceasta problemă se rezolvă prin aceea că are loc mai întîi o primă măsurare la o primă presiune, în esență constantă, a gazului de analizat, apoi presiunea gazului se modifică și are loc o a doua măsurare la o a doua presiune, contantă, a gazului și în condiții de măsurare în rest identice; din raportul sau diferența intensităților radiației transmise măsurate în aceste două cazuri, pe baza unei relații teoretice între extincție și concentrația volumetrică a substanței respective, se determină cu ajutorul unui computer sau al unei nomograme concentrația acestei substanțe în gaz.
Față de metodele cunoscute, există la metoda conform invenției deosebirea esențială că, pentru măsurarea de referință nu se măsoară un gaz pur, respectiv un gaz purtător pur sau un gaz cu o concentrație cunoscută a substanței de identificat, ci se folosește gazul de analizat însuși, dar la o altă presiune cunoscută. în afară de aceasta, se consideră o anumită relație teoretică între extincție, adică logaritmul natural al raportului dintre intensitatea radiației măsurate și intensitatea radiației emise la lungimea de undă respectivă și concentrația volumetrică a substanței absorbante din incinta de măsurare iradiată.
în cadrul unei realizări preferate a metodei conform invenției, presiunea la prima măsurare este mai mare decât presiunea la cea de-a doua măsurare, între cele două măsurători presiunea fiind redusă de la prima valoare la cea de-a doua valoare a presiunii, prin pompare sau prin scurgerea gazului de analizat. Acest mod de lucru prezintă avantajul că, prin pomparea sau (la suprapresiune) degajarea prin scurgere a gazului prezentat în incinta de măsurare nu poate apărea nici o modificare a concentrației substanței de identificat, deoarece în incinta de măsurare nu ajunge nici un fel de gaz suplimentar, cu o compoziție eventual modificată.
Din considerente practice, este de preferat ca presiunea la prima măsurare să fie presiunea atmosferică sau, dacă gazul de analizat este deja la o presiune mai ridicată sau dacă există la dispoziție o pompă de presiune adecvată, o presiune mai mare decât presiunea atmosferică, în timp ce cea de-a doua valoare a presiunii este atinsă fie prin scurgerea gazului sub presiune până atinge valoarea presiunii atmosferice, fie prin pomparea sa în afara incintei de măsurare pentru atingerea unei valori inferioare presiunii atmosferice.
Diferența de presiune dintre cele două măsurători ar trebui să fie cât mai mare și, după posibilități, ar trebui ca presiunea la cea de-a doua măsurare să fie redusă într-atât încât să fie cel mult egală cu jumătate din presiunea de la prima măsurare.
Alegerea presiunii depinde bineînțeles și de concentrația substanței de măsurat, de absorbția ei specifică și de lungimea căii parcurse de radiația măsurată. Cu alte cuvinte, dacă concentrația substanței este foarte scăzută și/sau calea parcursă de radiația măsurată este foarte scurtă și/sau absorbția substanței respective este relativ mică, atunci ppima măsurare ar trebui să aibă loc la o presiune cât mai ridicată, pentru ca extincția să poată fi efectiv măsurată cu o precizie suficientă. Dacă, pe de altă parte, concentrația substanței de măsurat este ridicată și/sau calea parcursă de radiația măsurată este lungă și/sau absorbția specifică substanței respective este foarte ridicată, atunci poate avea loc o măsurare suficient de precisă și la o presiune considerabil mai mică. în cazul în care se dorește, sau în vederea unei operări mai simple, atât prima măsurare, cât și cea de-a doua pot avea loc la o presiune sub cea atmosferică.
Pentru determinarea concentrației, se poate aplica în cazul cel mai simplu legea Lambert - Beer, care indică o scădere exponențială a intensității măsurate la creșterea concentrației.
în practică s-au dovedit a fi mai eficiente anumite funcții empirice, care reproduc dependența reală a intensității transmise în funcție de concentrație mai exact decât legea Lambert - Beer. La realizarea preferată a invenției, se ia ca relație între intensitatea transmisă și concentrație următoarea ecuație:
l/l0 =a.exp (b.x) + (l-a) . exp (c.x) unde a,b și c sunt constante pentru o anumită substanța, iar x este concentrația volumetrică a substanței respective.
Prin măsurarea la două valori diferite ale presiunii se poate determina, conform relației prezentate mai sus, concentrația x a substanței, întrucât pe baza celor două valori cunoscute ale presiunii este cunoscut, din ecuația generală de stare pentru gaze ideale (folosită și pentru gaze reale), și raportul dintre concentrațiile volumetrice. Atunci când gazul purtător este aerul, la temperatura camerei și la presiunea atmosferică normală, se poate considera cu o aproximație satisfăcătoare că, concentrația volumetrică este proporțională cu presiunea (ca la un gaz ideal).
într-o altă variantă de realizare a invenției, se prevede ca măsurătorile să se efectueze la presiuni diferite într-un ciclu periodic, astfel încât să poată fi oferită și o interpretare statistică.
în afară de aceasta, este eficientă și utilizarea principiului de variere a intensității luminoase, cel puțin atunci când se măsoară în domeniul infraroșu și la temperatura camerei, deoarece la temperatura camerei se găsește deja un fond de radiație infraroșu, care se poate elimina prin măsurarea variațiilor de intensitate luminoasă.
Este eficient de asemenea ca, pe lângă presiune, să se controleze și temperatura din incinta de măsurare și eventual să se facă o corecție prin mijloace computerizate a presiunii, atunci când există diferențe mari de temperatură între măsurătorile efectuate la presiuni diferite. Chiar și numai prin crearea unei suprapresiuni, sau prin pompare și realizarea unei subpresiuni, poate avea loc în incinta de măsurare o modificare considerabilă a temperaturii, care trebuie compensată prin calcul conform legii gazelor mai sus menționate, căci altfel legătura univocă dintre presiune și concentrație nu mai este valabilă, temperatura nefiind constantă. în altă variantă, este însă posibil și să se aștepte cu măsurarea până când are loc o echilibrare a temperaturii, fapt ce se petrece relativ repede în incinte de măsurare cu volum mic. Și în acest caz este însă recomandat un senzor de temperatură, care să indice egalizarea temperaturilor. Pentru a ajunge mai repede la o egalizare a temperaturilor, gazul poate fi preîncălzit la o valoare constantă la admisia în incinta de măsurare, eventual însăși incinta de măsurare poate fi menținută la o temperatura constantă.
In ceea ce privește aparatul de analiză a gazelor, conform invenției, problema tehnică se rezolvă și prin aceea că elementul de evacuare sau cel de admisie al incintei de măsurare este legat la o pompă, celălalt element, adică fie cel de admisie, fie cel de evacuare, sau ambele, putându-se închide printr-un ventil. Emițătorul de radiație are o sursă de alimentare stabilizată, iar incinta de măsurare, emițătorul și detectorul sunt astfel amplasate încât poziția lor relativă și traiectoria fasciculului de radiație în timpul unui ciclu complet de măsurare rămân neschimbate.
Intr-o altă formulare, s-ar putea spune și că la aparatul conform invenției nu sunt prevăzute mijloace pentru devierea fasciculului de radiație infraroșie, mijloacele pentru schimbarea incintei de măsurare și nici mijloace pentru înlocuirea gazului de analizat cu un gaz de referință sau de calibrare. Totuși, există mijloace care permit menținerea gazului de analizat la cel puțin două presiuni constante diferite, obținute în mod succesiv în incinta de măsurare.
Aparatul mai cuprinde și un bloc de comandă, prevăzut cu un sistem de măsurare a timpului, pentru comanda componentelor individuale în succesiunea temporală dorită, astfel încât mai întîi se introduce în incinta de măsurare gazul de analizat, apoi are loc o primă măsurare la presiune constantă, se modifică presiunea, are loc un eventual control al temperaturii și al presiunii, apoi are loc a doua măsurare la o a doua presiune constantă, după care întregul ciclu de măsurare se poate repeta. Pentru aceasta, blocul de comandă conectează pompele și ventilele existente, precum și mijloacele de măsurare pentru sistemul de măsurare, respectiv detector. Conectările au loc fie numai în funcție de timp, fie și în funcție de presiunea și/sau temperatura (ca un orificiu suplimentar) atinse. Durata de timp prevăzută pentru reducerea presiunii de la prima la cea d- a doua valoare poate fi eventual prelungită, până la atingerea presiunii și/sau temperaturii dorite.
Este preferată o variantă de realizare a invenției la care sunt prevăzute instalații de încălzire ale admisiei în incinta de măsurare și/sau ale incintei însăși. Bineînțeles că și evacuarea poate fi prevăzută cu instalații corespunzătoare de încălzire. Cu astfel de ins109899 talații de încălzire și cu un control corespunzător prin termostat, incinta de măsurare poate fi menținută la o temperatură constantă, astfel încât și gazul din incintă va prelua această temperatură într-un timp foarte scurt, independent de presiune. Acest lucru este valabil mai ales în cazul în care admisia în incinta de măsurare este încălzită și prezintă o secțiune de trecere relativ îngustă. Este avantajos ca elementul de admisie și chiar și peretele lateral al incintei de măsurare să fie alcătuite din materiale cu o bună conductibilitate termică, în general din metal. Părțile frontale ale incintei de măsurare sunt prevăzute cu ferestre pentru trecerea radiațiilor utilizate. Pentru o echilibrare rapidă a temperaturii, se mențin scăzute în mod corespunzător și dimensiunile transversale ale incintei de măsurare, astfel încât volumul de gaz, în consecință mic, să fie adus repede la temperatura dorită.
Alte avantaje, caracteristici și posibilități de utilizare ale invenției rezultă din descrierea care urmează, în legătură și cu fig. 1^-3, care reprezintă:
-fig.l, schema - bloc a aparatului conform invenției;
- fig.2, schema de desfășurare a unui ciclu de măsurare;
- fig.3, evoluția relativă a intensității radiației absorbite, în funcție de concentrația componentei din gazul de analizat și de presiune.
în fig. 1 este redat un emițător 1, care trimite radiații prin incinta de măsurare 3 de forma unei căzi. Radiația transmisă este scanată de un detector 2. Mai sunt reprezentați un întrerupător periodic 12 și un filtru 13, filtrul f3 lăsând să treacă doar radiația modulată cu frecvența întrerupătorului periodic 12, astfel încât întregul fundal înfraroșu este eliminat și detectorul 2 primește numai radiația emisă de emițătorul în înfraroșu 1 și modulată de către întrerupătorul periodic 12. Incinta de măsurare are un ștuț de admisie 4, care se poate obtura de către un ventil magnetic 7 și un ștuț de evacuare 5, care comunică cu o pompă de vid 6. în volumul închis între ventilul 7 și pompa 6 se află un senzor de presiune 10, amplasat în ștuțul de evacuare 5, precum și un senzor de temperatură 11, aflat în contact direct cu gazul din incinta de măsurare 3, dar protejat, prin mijloace nefigurate, de iradierea directă de către emițătorul 1. Senzorul de temperatură 11 poate fi dispus și la ștuțul de admisie 4 sau în ștuțul de evacuare 5.
Detectorul 2 este conectat la un instrument electronic de măsurare 9, care înregistrează valorile intensității radiației infraroșii sesizate de detectorul 2. întregul sistem este controlat de un bloc de comandă 8, care cuprinde și un sistem de măsurare a timpului.
Comanda aparatului redat în fig. 1 este descrisă cel mai bine cu ajutorul diagramei din figura 2. în această diagramă, timpul t este trecut pe axa orizontală, iar presiunea p din incinta de măsurare 3 pe axa verticală. Se pot deosebi în esență patru faze de desfășurare, notate de la I la IV. La începutul ciclului de măsurare, prin deschiderea ventilului 7, ștuțul de admisie 4 al incintei de măsurare 3 se conectează la sursa gazului care urmează a fi analizat. în măsura în care nu s-a efectuat încă nici o măsurare cu acel gaz, poate fi în funcțiune la început și pompa 6, pentru a curăța incinta de măsurare 3 înaintea primei măsurători. După această posibilă operație de curățare a incintei de măsurare, pompa 6 este deconectată.
îndată ce presiunea din incinta de măsurare 3 a ajuns la valoarea dorită sau s-a stabilit echilibrarea presiunii cu cea a sursei de gaz, ventilul 7 este închis (el mai poate rămâne încă deschis, în cazul unei presiuni constante a sursei). Această umplere cu gaz a incintei de măsurare și atingerea valorii constante a presiunii pl este caracterizată în figura 2 ca faza I.
Apoi începe faza de măsurare, caracterizată ca faza II, blocul de comandă 8 determinând înregistrarea de către instrumentul electronic de măsură 9 a valorilor sesizate de către detectorul 2. în același timp, blocul de comandă 8 sau instrumentul electronic de măsură 9 înregistrează și presiunea sesizată de către senzorul de presiune 10 și eventual temperatura sesizată de către senzorul de temperatură 11. în cazul în care ventilul magnetic 7 nu a fost deja închis mai înainte, el este închis de către blocul de comandă 8 cel mai târziu la terminarea fazei II.
Apoi, în faza III, intră în funcțiune pompa 6, scoțând gazul din incinta de măsurare 3 până la atingerea celei de-a doua valori constante a presiunii p2. în diagrama din fig. 2, valoarea presiunii p2 este aproximativ jumătate din valoarea presiunii pl, însă ea poate fi și mult mai mică. La atingerea valorii presiunii p2, la sfârșitul fazei III, pompa 6 este deconectată. în cazul în care construcția pompei 6 nu exclude un reflux al gazului, ar trebui ca în ștuțul de evacuare 5, în amonte fața de pompa 6, să fie dispus un ventil care să poată fi închis de către blocul de comandă 8 la sfârșitul fazei III.
A
In măsura în care pomparea a avut loc încet, nu ar trebui să se înregistreze o modificare importantă a temperaturii. Dacă a avut loc totuși o modificare a temperaturii în incinta de măsurare 3, atunci faza III poate fi prelungită, cu pompa 6 deconectată, până ce are loc echilibrarea temperaturii. în mod alternativ, și temperatura sesizată de senzorul 11 poate fi înregistrată de către blocul de comandă 8 și ea poate fi luată în calcul pentru o corecție a presiunii măsurate de senzorul 10.
în afară de aceasta, temperatura gazului poate fi reglată chiar de la admisie sau chiar prin peretele căzii 3, dacă acestea se încălzesc la o valoare fixă controlată printr-un termostat. Echilibrarea temperaturii are loc repede mai ales atunci când peretele căzii și/sau al elementelor de admisie și evacuare este confecționat dintr-un material bun conducător de căldură și atunci când volumul total al instalației este relativ mic, incinta de măsurare având dimensiuni transversale mici.
De îndată ce faza III este terminată și se ajunge la o presiune constantă p2, blocul de comandă 8 determină instrumentul electronic de măsură să înregistreze valorile intensității radiației infraroșii sesizate de către detectorul
2. Această fază este caracterizată în fig. 2 ca fiind faza IV. în ipoteza că ambele măsurători s-au efectuat la aceeași temperatură și că se aplică aceleași relații între presiuni si temperaturi, se poate aplica ecuația de stare pentru gazele ideale, iar evoluția intensității radiației transmise în funcție de concentrație și de presiune se poate reda suficient de exact prin următoarea ecuație:
//? = f(P -c) = f(P/P0 -c)=a, .exp Ια, . P/Po ,c) + (l-a,) . exp(-a, .P/Po. c) unde c este concentrația (relativă) a substanței la presiunea Po, P este presiunea curentă, iar a,, a2 și a3 sunt constante.
Evoluția acestei curbe este ilustrată în fig. 3, concentrația fiind bineînțeles constantă pentru un gaz dat, a cărui compoziție nu este modificată. Curbele corespunzătoare pentru diferite concentrații se deosebesc doar printrun factor fix, care întinde sau turtește curba după direcția orizontală.
întrucât constantele funcției indicate mai sus pot fi determinate printr-o singură măsurare de calibrare, curba este stabilită fără echivoc prin măsurarea a două puncte ale sale, la presiuni diferite, și prin aceasta se determină și concentrația în gazul analizat a componentei care trebuie identificată. în practică, concentrația se determină din ecuația de mai sus prin metode de aproximare numerică.
Prin intermediul invenției de față s-a creat o metodă desoebit de simplă și totuși relativ exactă de analiză fotometrică a gazelor, iar aparatul corespunzător se remarcă printr-o construcție deosebit de simplă, întrucât nu sunt necesare nici o deviere a fasciculului de radiație măsurată în infraroșu, nici o înlocuire a incintei de măsurare și nici o înlocuire a gazului măsurat cu un gaz standard sau de calibrare.
Astfel, se elimină și o serie de surse de erori, care pot fi provocate mai ales prin modificarea pe termen lung a condițiilor de măsurare, cum ar fi, de exemplu, murdărirea treptată a ferestrelor incintei de măsurare, care ar trebui deci înlocuite, modificarea temperaturilor și modificarea caracteristicilor emițătorului și ale detectorului. Sursele de erori menționate nu au nici o influență asupra operațiilor de măsurare conform invenției, întrucât metoda propusă asigură succesiunea lor rapidă, într-un interval scurt de timp.

Claims (13)

1. Metodă pentru analiza gazelor, și anume pentru determinarea substanțelor din gaze, prin iradiere electromagnetică și prin măsurarea intensității radiației transmise cu o lungime de undă caracteristică pentru substanța de identificat, gazul ce conține substanța respectivă fiind măsurat la cel puțin două valori diferite ale presiunii, caracterizat prin aceea că, mai întîi are loc o primă măsurare la o primă valoare, în esență constantă, a presiunii gazului, apoi presiunea gazului se modifică și are loc o a doua măsurare la o a doua valoare, în esență constantă, a presiunii gazului și în condiții de măsurare în rest identice celor dintîi, concentrația substanței de identificat determinându-se cu mijloace computerizate sau prin intermediul unei nomograme, pe baza unei relații teoretice dintre extincție și concentrația volumetrică a substanței respective.
2. Metodă, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că presiunea gazului este mai mică la cea de-a doua măsurare decât la cea dintîi și că în intervalul dintre cele două măsurători presiunea gazului este redusă la valoarea corespunzătoare celei de-a doua măsurări, prin pompare sau prin scurgerea gazului din incinta de măsurare.
3. Metodă, conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că presiunea din timpul primei măsurări este mai mare sau egală cu presiunea atmosferică exterioară și că presiunea din timpul celei de-a doua măsurări este mai mică sau egală cu presiunea atmosferică exterioară.
4. Metodă, conform revendicării 2 sau 3, caracterizată prin aceea că presiunea din timpul celei de-a doua măsurări este mai mică decât jumătate din presiunea din timpul primei măsurări.
5. Metodă, conform uneia dintre revendicările 1-=-4, caracterizată prin aceea că relația teoretică dintre extincție și concentrația volumetrică a substanței de identificat corespunde legii Lambert- Beer.
6. Metodă, conform uneia dintre revendicările l-j-4, caracterizată prin aceea că, relația teoretică dintre extincție și concentrația volumetrică a substanței de identificat corespunde unei funcții stabilite empiric.
7. Metodă, conform uneia dintre revendicările 14-6, caracterizată prin aceea că se desfășoară într-un ciclu periodic.
8. Metodă conform uneia dintre revendicările 14-7, caracterizată prin aceea că, este aplicat principiul măsurării variațiilor intensității luminoase.
9. Metodă, conform uneia dintre revendicările 14-8, caracterizată prin aceea că, pe lângă presiune, este urmărită și temperatura din incinta de măsurare și că se poate face, eventual, o corecție a presiunii prin mijloace computerizate, dacă diferența de temperatură dintre prima și cea de-a doua măsurare depășește o valoare de prag prestabilită.
10. Aparat pentru analiza gazelor, printr-o metodă fotometrică nedispersivă, prevăzut cu un emițător electromagnetic (1) și un detector (2) corespondent, elemente între care se află gazul de analizat situat într-o incintă de măsurare (3), prevăzută cu un ștuț de admisie (4) și cu un ștuț de evacuare (5), caracterizat prin aceea că elementul de evacuare sau cel de admisie al incintei de măsurare (3) este conectat la o pompă (6), celalalt element ( de admisie sau de evacuare) putând fi închis printr-un ventil (7), că este prevăzut un senzor de presiune (10), pentru a urmări presiunea din incinta de măsurare (3), că emițătorul (1) are o sursă de alimentare stabilizată, incinta de măsurare (3), emițătorul (1) și detectorul (2) fiind dispuse unul față de celelalt astfel încât pozițiile lor relative în spațiu și calea parcursă de fasciculul de radiație măsurată să fie constante pe durata unui ciclu complet de măsură și că mai este prevăzut și un bloc de comandă (8), care cuprinde și un sistem de măsurare a timpului, acest bloc de comandă (8) fiind conectat la ventil (7), la pompa (6) și la un instrument electronic de măsură (9), care înregistrează valorile sesizate de detector (2), astfel încât aceste componente ale aparatului să fie comandate periodic, succesiv, în funcție de timp, pe durata unui ciclu de măsurare.
11. Aparat, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că blocul de comandă (8) este conectat la senzorul de presiune (10), pentru ca procesul de măsurare să poată fi declanșat în funcție de presiunea atinsă suplimentar sau în locul declanșării periodice în funcție de timp, pe durata unui ciclu de măsurare.
12. Aparat, conform revendicării 10 sau 11, caracterizat prin aceea că blocul de comandă (8) este conectat la un senzor de temperatură (11), care este în contact termic cu incinta de măsurare (3).
13. Aparat, conform uneia dintre revendicările 10-H2, caracterizată prin aceea că este prevăzut cu mijloace de încălzire a incintei de măsurare (3) și/sau a ștuțului de admisie (4).
RO92-200518A 1991-04-16 1992-04-14 Metoda si aparat pentru analiza gazelor RO109899B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4112356A DE4112356A1 (de) 1991-04-16 1991-04-16 Verfahren und vorrichtung zur gasanalyse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO109899B1 true RO109899B1 (ro) 1995-06-30

Family

ID=6429678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO92-200518A RO109899B1 (ro) 1991-04-16 1992-04-14 Metoda si aparat pentru analiza gazelor

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0509249B1 (ro)
JP (1) JPH05249040A (ro)
KR (1) KR920020204A (ro)
AT (1) ATE194425T1 (ro)
CA (1) CA2064540A1 (ro)
CS (1) CS113292A3 (ro)
DE (2) DE4112356A1 (ro)
HU (1) HUT66169A (ro)
PL (1) PL294253A1 (ro)
RO (1) RO109899B1 (ro)
RU (1) RU2095789C1 (ro)
TW (1) TW222687B (ro)
YU (1) YU38192A (ro)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4856864A (en) * 1985-07-11 1989-08-15 Raychem Corporation Optical fiber distribution network including non-destructive taps and method of using same
DE19649343A1 (de) * 1996-11-28 1998-06-10 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zur photometrischen Untersuchung eines gasförmigen Probenmediums
FR2784747B1 (fr) 1998-10-16 2000-12-08 Air Liquide Procede et dispositif de mesure de la quantite d'impuretes dans un echantillon de gaz a analyser
DE60142345D1 (de) * 2000-09-25 2010-07-22 Otsuka Pharma Co Ltd Verfahren zur analyse der menschlichen atemluft mittels eines isotopengas-analysators
JP3744903B2 (ja) 2003-01-20 2006-02-15 セイコーエプソン株式会社 赤外吸収測定方法および赤外吸収測定装置、ならびに半導体装置の製造方法
JP3705270B2 (ja) 2003-01-20 2005-10-12 セイコーエプソン株式会社 赤外吸収測定方法および赤外吸収測定装置、ならびに半導体装置の製造方法
FI125907B (en) * 2013-09-24 2016-03-31 Vaisala Oyj Method and apparatus for measuring the concentration of gases dissolved in liquids
EP3055670A1 (en) * 2013-10-11 2016-08-17 MKS Instruments, Inc. Systems and methods for pressure differential molecular spectroscopy of compressible fluids
JP6581439B2 (ja) * 2015-08-26 2019-09-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 ガスセンサ較正装置、ガスセンサ較正方法及びガスセンサ
CN114112956A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 青岛崂应海纳光电环保集团有限公司 气体检测方法与装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB849983A (en) * 1956-08-18 1960-09-28 Hartmann & Braun Ag Method and apparatus for the analysis by radiation of mixtures of gases and/or vapours
US4163899A (en) * 1977-11-30 1979-08-07 Andros, Inc. Method and apparatus for gas analysis
DE3116344A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-18 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zum erhoehen der messgenauigkeit eines gasanalysators
GB2110818B (en) * 1981-11-14 1985-05-15 Ferranti Ltd Non-dispersive gas analyser

Also Published As

Publication number Publication date
EP0509249A3 (en) 1993-12-08
CS113292A3 (en) 1992-12-16
HU9201264D0 (en) 1992-07-28
TW222687B (ro) 1994-04-21
CA2064540A1 (en) 1992-10-17
ATE194425T1 (de) 2000-07-15
PL294253A1 (en) 1993-05-17
HUT66169A (en) 1994-09-28
EP0509249A2 (de) 1992-10-21
RU2095789C1 (ru) 1997-11-10
JPH05249040A (ja) 1993-09-28
DE59209844D1 (de) 2000-08-10
KR920020204A (ko) 1992-11-20
EP0509249B1 (de) 2000-07-05
DE4112356A1 (de) 1992-10-22
YU38192A (sh) 1994-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6269680B1 (en) Method and apparatus for measuring the concentration of hydrogen peroxide vapor
US8125626B2 (en) Hybrid gas analyzer
US8154714B2 (en) Gas analyzer
JP4615129B2 (ja) 赤外線ガスアナライザ及び当該アナライザの作動方法
RO109899B1 (ro) Metoda si aparat pentru analiza gazelor
KR20020093924A (ko) 동결 건조 프로세스를 모니터링하는 방법
CN105765381B (zh) 用于测量溶解在液体中的气体的气体浓度的方法及系统
EP1847825A1 (en) A cavity ring-down spectrometer having mirror isolation
CA2164249A1 (en) Measuring apparatus for gas analysis
CN108956518A (zh) 高分子材料老化的检测方法、检测装置及检测系统
CA2199336A1 (en) A gas analyser
US4045679A (en) Fluorescent gas analyzer
AU2008363810A1 (en) Gas analyzer
US2677277A (en) Radiation method and apparatus for measuring the temperature of a heated body within an enclosure
US4033699A (en) Vapor concentration monitor
US3074308A (en) Spectrometry apparatus
KR100729228B1 (ko) 설비 내부의 가스 검출 장치
EP4111516B1 (en) Flow-through protective system of hydrogen fuel receiver and method of protection of hydrogen fuel receiver
JP4176535B2 (ja) 赤外線分析装置
RU2059225C1 (ru) Способ определения концентраций co, co2, no, ch4 и so2 в газовых смесях и устройство для его осуществления
LT7040B (lt) Optinis CO2 koncentracijos matuoklis dujų absorbcijos pagrindu
JPH0524046Y2 (ro)
FI120663B (fi) Laitteisto ja menetelmä optista pitoisuusmittausta varten
JPH09196851A (ja) 発光分光分析装置
JPH06288922A (ja) 分析装置