RU132560U1

RU132560U1 - DEVICE FOR INPUT TEST OF A SMALL-VOLUME ORGANIC MATTER

Info

Publication number: RU132560U1
Application number: RU2013115592/28U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Егоров; Андрей Александрович Ильин; Александр Владимирович Кузнецов; Николай Иванович Кузнецов; Геннадий Николаевич Москалец; Михаил Сергеевич Тарелкин; Александр Павлович Чихонадских
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-09-20

Abstract

1. Устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества, содержащее корпус с крышкой, размещенный внутри корпуса нагреватель, патрубок для отвода воздуха, сообщающийся с внутренней полостью корпуса, и присоединенный к патрубку побудитель расхода воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено кассетой для носителя пробы, выполненной в виде двух шарнирно соединенных рамок и установленной в выполненной в корпусе щели с возможностью извлечения.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагреватель выполнен с возможностью нагрева до температуры 150-260°C.1. A device for introducing a sample of a low-volatile organic substance, comprising a housing with a lid, a heater located inside the housing, an air exhaust pipe communicating with the internal cavity of the housing, and an air flow booster attached to the pipe, characterized in that it is equipped with a cassette for the sample carrier, made in the form of two pivotally connected frames and installed in a slot made in the body with the possibility of extraction. The device according to claim 1, characterized in that the heater is configured to heat up to a temperature of 150-260°C.

Description

Полезная модель относится к области аналитического приборостроения для исследования и анализа веществ и преимущественно может быть использована в приборах спектрометрии подвижности ионов для обнаружения и идентификации следовых количеств малолетучих органических веществ, прежде всего, наркотических, взрывчатых, психотропных, отравляющих или экологически опасных веществ.The utility model relates to the field of analytical instrumentation for research and analysis of substances and can mainly be used in ion mobility spectrometry instruments to detect and identify trace amounts of low-volatile organic substances, primarily narcotic, explosive, psychotropic, toxic or environmentally hazardous substances.

Известны устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества с носителя в виде документа, чехла из хлопка или листового бумажного фильтра посредством термической десорбции, которые рассмотрены в патентах (RU 2288459, 2006; US 5571976, 1996), а также используются в детекторе контрабанды ITEMISER, производство фирмы Ion Track Instruments, США (www. bnti. ru), в детекторе для обнаружения наркотиков, взрывчатых и отравляющих веществ Sabre 2000, производство фирмы Smiths Detection, Великобритания (www. smithsdetection. com), и в детекторе для обнаружения наркотиков, взрывчатых и отравляющих веществ Sabre 4000, производство фирмы Smiths Detection, Великобритания (www. smithsdetection. com). Указанные известные устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества с носителя в общей для них части содержат корпус камеры с приемной щелью, позволяющей вставить в нее носитель для отбора пробы, размещенный в корпусе камеры нагреватель, патрубок для отвода воздуха, сообщающийся с внутренней полостью корпуса камеры, и присоединенный к патрубку побудитель расхода воздуха.Known devices for introducing a sample of non-volatile organic matter from a carrier in the form of a document, a cotton cover or a sheet of paper filter by thermal desorption, which are discussed in patents (RU 2288459, 2006; US 5571976, 1996), as well as used in the smuggling detector ITEMISER, production Ion Track Instruments, USA (www. bnti. ru), in a detector for detecting drugs, explosives and toxic substances Saber 2000, manufactured by Smiths Detection, UK (www. smithsdetection.com), and in a detector for detecting drugs, explosives and poisonous Substances Saber 4000, manufactured by Smiths Detection, UK (www. smithsdetection.com). These known devices for introducing a sample of non-volatile organic matter from the carrier in a common part contain a camera body with a receiving slot that allows you to insert a carrier for sampling, a heater placed in the camera body, an air exhaust pipe in communication with the internal cavity of the camera body, and an air flow inducer attached to the nozzle.

При использовании перечисленных выше устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества с носителя в виде документа, чехла из хлопка или листового бумажного фильтра вставляют носитель через приемную щель в камеру устройства для ввода пробы (в случае применения в качестве носителя чехла из хлопка или листового бумажного фильтра предварительно протирают носителем поверхности контролируемого предмета), нагревают его в камере для термической десорбции паров малолетучего органического вещества и отводят пары малолетучего органического вещества из камеры через патрубок в спектрометр подвижности ионов с использованием побудителя расхода воздуха.When using the above-mentioned devices for introducing a sample of non-volatile organic matter from a carrier in the form of a document, a cover made of cotton or a sheet of paper filter, the carrier is inserted through the receiving slot into the chamber of the device for introducing a sample (in case of using a cover of a cotton or sheet of paper filter as a carrier wipe with a carrier the surfaces of the controlled object), heat it in a chamber for thermal desorption of vapors of low-volatile organic matter and remove vapors of low-volatile chemical substance from the chamber through the pipe into the ion mobility spectrometer using an air flow inducer.

Вместе с тем, поскольку физические свойства носителей для отбора пробы малолетучего органического вещества, используемых в перечисленных выше аналогах, не позволяют нагревать его в устройстве для ввода пробы малолетучего органического вещества до температур, превышающих 100-120°С, термическая десорбция паров пробы малолетучего органического вещества происходит недостаточно эффективно, что, с одной стороны, приводит к повышению вероятности пропуска малолетучего органического вещества.However, since the physical properties of carriers for sampling of non-volatile organic matter used in the above analogues do not allow heating it in a device for introducing a sample of non-volatile organic matter to temperatures exceeding 100-120 ° C, thermal desorption of vapors of a sample of non-volatile organic matter is not efficient enough, which, on the one hand, leads to an increase in the probability of skipping non-volatile organic matter.

С другой стороны, недостаточно высокая температура нагрева при вводе пробы указанных известных носителей не позволяют обеспечить такой уровень термической десорбции пробы малолетучего органического вещества, который позволил бы применять указанные носители для отбора пробы повторно. Однократное использование носителей для отбора пробы повышает стоимость эксплуатации устройств для обнаружения малолетучих органических веществ.On the other hand, the insufficiently high heating temperature when introducing a sample of said known carriers does not make it possible to provide such a level of thermal desorption of a sample of non-volatile organic matter that would allow the use of these carriers for sampling repeatedly. The single use of carriers for sampling increases the cost of operating devices for the detection of low volatile organic substances.

Кроме того, загрузка оператором в камеру носителя с отобранной пробой, который выполнен из гибкого листового материала (в особенности получившего при отборе пробы остаточную деформацию), через достаточно узкую приемную щель, имеющую ширину не более 3-5 мм, оказывается достаточно трудоемкой операцией, прежде всего, при использовании приборов спектрометрии подвижности ионов для обнаружения и идентификации следовых количеств малолетучих органических веществ в полевых условиях. В результате этого снижается удобство использования приборов спектрометрии подвижности ионов и увеличивается время, необходимое оператору для загрузки носителя с отобранной пробой через приемную щель в камеру. Последнее обстоятельство приводит к неизбежным частичным потерям собранной пробы в результате ее испарения с носителя в течение времени осуществления его загрузки в камеру, что также приводит к повышению вероятности пропуска малолетучего органического вещества.In addition, loading by the operator into the chamber of the sample taken sample, which is made of flexible sheet material (in particular, which received permanent deformation during sampling), through a rather narrow receiving slit having a width of not more than 3-5 mm, is a rather time-consuming operation, before in total, when using ion mobility spectrometry instruments to detect and identify trace amounts of low-volatility organic substances in the field. As a result of this, the convenience of using ion mobility spectrometry instruments decreases and the time required for the operator to load the carrier with the selected sample through the receiving slit into the chamber increases. The latter circumstance leads to the inevitable partial loss of the collected sample as a result of its evaporation from the carrier during the time it is loaded into the chamber, which also leads to an increase in the probability of passing non-volatile organic matter.

Наиболее близким по конструкции к устройству для ввода пробы малолетучего органического вещества, являющемуся предметом настоящей полезной модели, является известное устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества (RU 91433 U1, 2010), с которым в качестве носителя для отбора пробы малолетучего органического вещества используют лист гибкого материала из алюминиевой фольги, которым протирают поверхности контролируемого предмета. Устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества, являющееся ближайшим аналогом, содержит корпус с крышкой, установленной на корпусе с возможностью открывания внутренней полости корпуса с использованием шарнирного соединения, размещенный внутри корпуса нагреватель, выполненный с возможностью нагрева до температуры 150-260°С, патрубок для отвода воздуха, сообщающийся с внутренней полостью корпуса, и присоединенный к патрубку побудитель расхода воздуха. При этом устройство снабжено дополнительным нагревателем, установленным на внутренней поверхности крышки.The closest in design to the device for introducing a sample of non-volatile organic matter, which is the subject of this utility model, is the known device for introducing a sample of non-volatile organic matter (RU 91433 U1, 2010), with which a flexible sheet is used as a carrier for sampling a non-volatile organic substance material from aluminum foil, which wipe the surface of the controlled object. A device for introducing a sample of non-volatile organic matter, which is the closest analogue, contains a housing with a lid mounted on the housing with the possibility of opening the internal cavity of the housing using a hinge, a heater located inside the housing, configured to heat to a temperature of 150-260 ° C, a pipe for air outlet, communicating with the internal cavity of the housing, and an air flow inducer attached to the nozzle. In this case, the device is equipped with an additional heater mounted on the inner surface of the lid.

Выполнение в устройстве, являющемся ближайшим аналогом, нагревателя с возможностью нагрева до температуры 150-260°С при вводе пробы с носителя из алюминиевой фольги, допускающей нагрев до таких температур, обеспечивает более эффективную термическую десорбцию паров пробы малолетучего органического вещества, что, с одной стороны, приводит к снижению вероятности пропуска малолетучего органического вещества. С другой стороны, нагрев носителя для отбора пробы устройством, являющимся ближайшим аналогом, до указанных температур обеспечивает практически полное испарение с поверхности носителя собранной пробы, что позволяет после ввода пробы повторно использовать этот же носитель для отбора очередной пробы. Многократное использование носителя для отбора пробы малолетучего органического вещества обеспечивает снижение стоимости эксплуатации устройства для обнаружения малолетучего органического вещества.The implementation in the device, which is the closest analogue, of a heater with the possibility of heating to a temperature of 150-260 ° C when entering the sample from a carrier of aluminum foil, allowing heating to such temperatures, provides more efficient thermal desorption of the vapor of the sample of non-volatile organic matter, which, on the one hand , reduces the likelihood of skipping non-volatile organic matter. On the other hand, heating the carrier for sampling the device, which is the closest analogue, to the indicated temperatures provides almost complete evaporation from the surface of the carrier of the collected sample, which makes it possible to reuse the same carrier to collect another sample after entering the sample. Repeated use of the carrier for sampling of non-volatile organic matter reduces the cost of operation of the device for detecting non-volatile organic matter.

Снабжение устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества, являющегося ближайшим аналогом, крышкой, которая установлена на корпусе с возможностью открывания внутренней полости корпуса, например, с помощью шарнирного соединения, делает более удобной работу оператора при выполнении загрузки носителя с отобранной пробой. В этом случае оператору необходимо открыть крышку, разместить носитель с отобранной пробой в открытом корпусе на поверхности нагревателя или на внутренней поверхности крышки, где установлен дополнительный нагреватель, и закрыть крышку. Удобство выполнения этой операции приводит к снижению времени, необходимого оператору для загрузки носителя с отобранной пробой. В результате этого уменьшаются потери собранной пробы в результате ее испарения с носителя в течение времени осуществления его загрузки в камеру, что также приводит к снижению вероятности пропуска малолетучего органического вещества.Providing a device for introducing a sample of a non-volatile organic substance, which is the closest analogue, a lid that is mounted on the housing with the ability to open the internal cavity of the housing, for example, by means of a swivel joint, makes it more convenient for the operator to perform media loading with a sample taken. In this case, the operator must open the lid, place the sampled sample in an open case on the surface of the heater or on the inner surface of the lid where the additional heater is installed, and close the lid. The convenience of performing this operation reduces the time required for the operator to load the media with the selected sample. As a result of this, the losses of the collected sample as a result of its evaporation from the carrier during the time it is loaded into the chamber are reduced, which also reduces the likelihood of skipping non-volatile organic matter.

Вместе с тем, размещение носителя с отобранной пробой плотно зажатым между двумя пластинами из нержавеющей стали, нагретыми нагревателями до температуры 150-260°С, может приводить к пригоранию отобранной пробы как к указанным пластинам для размещения носителя, так и к носителю. В случае пригорания пробы к пластинам для размещения носителя при повторном использовании устройства с целью обнаружения малолетучего органического вещества пригоревшая проба будет вызывать ошибки обнаружения типа ложной тревоги. Для удаления остатков пригоревшей пробы необходимо выключение устройства, выдержка его для остывания элементов устройства и тщательная чистка, что усложняет процесс эксплуатации и приводит к вынужденным длительным перерывам в работе по обнаружению малолетучих органических веществ.At the same time, placing a carrier with a sample taken tightly sandwiched between two stainless steel plates heated by heaters to a temperature of 150-260 ° C can lead to a burning of the selected sample both to the indicated plates for placing the carrier and to the carrier. In the case of burning a sample to the plates for placement of the carrier during repeated use of the device in order to detect non-volatile organic matter, a burnt sample will cause false alarm detection errors. To remove the remains of a burnt sample, it is necessary to turn off the device, hold it for cooling the elements of the device and thoroughly clean, which complicates the operation process and leads to long forced interruptions in the detection of low-volatile organic substances.

В случае пригорания пробы к носителю отпадает возможность его повторного использования для отбора очередной пробы, что повышает стоимость эксплуатации устройства для обнаружения малолетучего органического вещества.In the case of burning a sample to the carrier, it is no longer possible to reuse it to take another sample, which increases the operating cost of the device for detecting low volatile organic matter.

Задачами настоящей полезной модели являются снижение вероятности ложной тревоги при обнаружении малолетучего органического вещества, упрощение процесса и снижение стоимости эксплуатации, а также увеличение периода времени между техническими обслуживаниями, связанными с чисткой элементов устройства для ввода пробы.The objectives of this utility model are to reduce the likelihood of false alarms when detecting non-volatile organic matter, simplify the process and reduce the cost of operation, as well as increase the time period between maintenance related to cleaning the elements of the device for entering the sample.

Поставленные задачи решены, согласно настоящей модели, тем, что устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, корпус с крышкой, размещенный внутри корпуса нагреватель, патрубок для отвода воздуха, сообщающийся с внутренней полостью корпуса, и присоединенный к патрубку побудитель расхода воздуха, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено кассетой для носителя пробы, выполненной в виде двух шарнирно соединенных рамок и установленной в выполненной в корпусе щели с возможностью извлечения.The tasks are solved, according to the present model, in that a device for introducing a sample of non-volatile organic matter, containing, in accordance with the closest analogue, a housing with a lid, a heater located inside the housing, an air exhaust pipe in communication with the internal cavity of the housing, and connected to the nozzle is an inducer of air flow, differs from the closest analogue in that it is equipped with a cassette for the sample carrier, made in the form of two articulated frames and installed in the housing whether with the possibility of extraction.

При этом нагреватель выполнен с возможностью нагрева до температуры 150-260°С.In this case, the heater is configured to heat to a temperature of 150-260 ° C.

Снабжение устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества кассетой для носителя пробы, выполненной в виде двух шарнирно соединенных рамок и установленной в выполненной в корпусе щели с возможностью извлечения, позволяет размещать носитель с отобранной пробой в кассете так, чтобы носитель пробы был зафиксирован между рамками кассеты только по его краям. В результате этого после установки кассеты с носителем в щель корпуса устройства для ввода пробы исключается непосредственный контакт носителя с элементами устройства, нагретыми до температуры 150-260°С. При этом за время, в течение которого вводится проба с носителя, рамки кассеты не успевают нагреться до высокой температуры. В результате этого исключается возможность пригорания отобранной пробы как к нагретым до температуры 150-260°С элементам устройства, так и к рамкам кассеты для носителя пробы и к самому носителю.Providing a device for introducing a sample of non-volatile organic matter with a cassette for a sample carrier made in the form of two pivotally connected frames and installed in the slot with a removable option in the housing allows you to place the carrier with the selected sample in the cassette so that the sample carrier is fixed between the frames of the cassette only along its edges. As a result of this, after installing the cassette with the carrier in the slot of the casing of the device for introducing the sample, direct contact of the carrier with the elements of the device heated to a temperature of 150-260 ° C is excluded. At the same time, during the time during which the sample is introduced from the carrier, the cassette frames do not have time to heat up to a high temperature. As a result of this, the possibility of burning the selected sample to both the elements of the device heated to a temperature of 150-260 ° C and to the frames of the cartridge for the sample carrier and to the carrier itself is excluded.

Поэтому, с одной стороны, при повторном использовании устройства с целью обнаружения малолетучего органического вещества снижается вероятность ошибки обнаружения типа ложной тревоги. С другой стороны, отпадает необходимость тщательной чистки устройства для ввода пробы, которая была бы необходима для удаления остатков пригоревшей пробы, что упрощает процесс эксплуатации и исключает вынужденные длительные перерывы в работе по обнаружению малолетучих органических веществ.Therefore, on the one hand, with repeated use of the device in order to detect non-volatile organic matter, the likelihood of a false alarm type detection error is reduced. On the other hand, there is no need to thoroughly clean the device for introducing the sample, which would be necessary to remove the remains of the burnt sample, which simplifies the operation process and eliminates the forced long interruptions in the detection of low-volatile organic substances.

Кроме того, исключение возможности пригорания к носителю отобранной пробы позволяет повторно использовать его для отбора очередной пробы, что снижает стоимость эксплуатации устройства для обнаружения малолетучего органического вещества.In addition, the exclusion of the possibility of burning to the carrier of the selected sample allows you to reuse it to take another sample, which reduces the cost of operation of the device for the detection of low volatile organic matter.

Отмеченное свидетельствует о решении декларированных выше задач настоящей полезной модели благодаря наличию у устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества перечисленных выше отличительных признаков.The aforementioned testifies to the solution of the declared tasks of the present utility model due to the presence of the above distinctive features of the device for introducing samples of low-volatile organic matter.

На фиг.1 показан вертикальный разрез устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества, являющегося предметом настоящей полезной модели, где 1 - корпус, 2 - крышка, 3 - первый нагревательный элемент, 4 - второй нагревательный элемент, 5 - кассета для носителя пробы, 6 - патрубок для отвода воздуха и 7 - соединительная муфта.Figure 1 shows a vertical section of a device for introducing a sample of non-volatile organic matter, which is the subject of this utility model, where 1 is a body, 2 is a cover, 3 is a first heating element, 4 is a second heating element, 5 is a cassette for a sample carrier, 6 - a pipe for venting air and 7 - a connecting sleeve.

На фиг.2 показана кассета 5 для носителя пробы, где 8 - первая рамка, 9 -вторая рамка, 10 - шарнирное соединения и 11 - ручка.Figure 2 shows the cartridge 5 for the sample carrier, where 8 is the first frame, 9 is the second frame, 10 is the hinge and 11 is the handle.

Устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества содержит металлический корпус 1, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда и снабжен крышкой 2, выполненной в форме прямоугольного параллелепипеда и присоединенной к корпусу 1 с помощью винтов (на чертежах не показаны). В корпусе 1 установлен первый нагревательный элемент 3, который выполнен с возможностью нагрева до температуры 150-260°С в виде пластины, имеющей прямоугольную форму и снабженной в центральной ее части отверстием для отвода воздуха. Корпус 1 снабжен патрубком 6 для отвода воздуха, который одним концом присоединен к побудителю расхода воздуха (на чертежах не показан), в качестве которого может быть использован, например, вентилятор. Другой конец патрубка 6 для отвода воздуха пропущен через отверстие в корпусе 1 и зафиксирован соосно с отверстием для отвода воздуха первого нагревательного элемента 3 с помощью соединительной муфты 7, в результате чего входное отверстие патрубка 6 для отвода воздуха сообщается с внутренней полостью корпуса 1. Патрубок 6 для отвода воздуха снабжен нагревательным элементом (на чертежах не показан), подключенным к источнику электропитания (на чертежах не показан), для обеспечения возможности его подогрева.A device for introducing a sample of non-volatile organic matter contains a metal casing 1, which has the shape of a rectangular parallelepiped and is equipped with a cover 2 made in the form of a rectangular parallelepiped and attached to the casing 1 using screws (not shown in the drawings). In the housing 1, a first heating element 3 is installed, which is made with the possibility of heating to a temperature of 150-260 ° C in the form of a plate having a rectangular shape and provided with a hole for air exhaust in its central part. The housing 1 is equipped with a pipe 6 for venting air, which at one end is connected to an air flow inducer (not shown in the drawings), for which, for example, a fan can be used. The other end of the pipe 6 for exhaust air is passed through an opening in the housing 1 and fixed coaxially with the hole for exhausting the air of the first heating element 3 using a coupling 7, as a result of which the inlet of the pipe 6 for exhaust air communicates with the internal cavity of the housing 1. The pipe 6 for air venting is equipped with a heating element (not shown in the drawings) connected to a power source (not shown in the drawings) to enable its heating.

На крышке 2 установлен второй нагревательный элемент 4, который выполнен с возможностью нагрева до температуры 150-260°C в виде пластины, имеющей прямоугольную форму.A second heating element 4 is installed on the lid 2, which is configured to heat to a temperature of 150-260 ° C in the form of a plate having a rectangular shape.

Первый нагревательный элемент 3 и второй нагревательный элемент 4 подключены к не показанному на чертежах источнику электропитания.The first heating element 3 and the second heating element 4 are connected to a power source not shown in the drawings.

Кроме того, устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества содержит кассету 5 для носителя пробы, которая установлена в щели, выполненной в боковой стенке корпуса 1, с возможностью извлечения. Кассета 5 для носителя пробы содержит (см. фиг.2) выполненные из металла первую рамку 8 и вторую рамку 9, которые имеют прямоугольную форму, снабжены ручками 11, изготовленными из фторопласта, армированного углеволокном, и соединены шарнирным соединением 10.In addition, the device for introducing a sample of non-volatile organic matter contains a cassette 5 for the sample carrier, which is installed in a slot made in the side wall of the housing 1, with the possibility of extraction. The cassette 5 for the sample carrier contains (see FIG. 2) the first frame 8 and the second frame 9 made of metal, which have a rectangular shape, are equipped with handles 11 made of carbon fiber reinforced fluoroplastic, and connected by a swivel joint 10.

В качестве носителя для отбора пробы малолетучего органического вещества используют лист гибкого материала, например прямоугольной формы с размерами 7×9 см, выполненный из алюминиевой фольги толщиной 0,08-0,12 мм, например из пищевой алюминиевой фольги.As a carrier for sampling of non-volatile organic matter, a sheet of flexible material is used, for example, a rectangular shape with dimensions of 7 × 9 cm, made of aluminum foil 0.08-0.12 mm thick, for example, of food-grade aluminum foil.

Устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества, являющееся предметом настоящей полезной модели, может быть использовано в качестве узла для ввода пробы в составе известных устройств для обнаружения малолетучего органического вещества с применением спектрометрии подвижности ионов (RU 63119 U1, 2007; RU 82856 U1, 2009; RU 84564 U1, 2009), которые в общей для них части содержат камеру ионизации с источником ионизации и впускным и выпускным патрубками для пробы воздуха, примыкающую к камере ионизации камеру дрейфа ионов с коллекторным электродом и одним или несколькими затворами, усилитель, блок управления, обработки и регистрации, вентилятор в качестве побудителя расхода воздуха, включенный в магистраль патрубка 6 для отвода воздуха, и источник электропитания. В этом случае заявляемое устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества установлено снаружи на корпусе устройства для обнаружения малолетучего органического вещества, в качестве побудителя расхода воздуха (на чертежах не показан) заявляемого устройства для ввода пробы малолетучего органического вещества используют указанный вентилятор, патрубок 6 для отвода воздуха заявляемого устройства подсоединен к впускному патрубку камеры ионизации, а первый и второй нагревательные элементы 3 и 4 подключены к указанному источнику электропитания.A device for introducing a sample of non-volatile organic matter, which is the subject of this utility model, can be used as a node for introducing a sample as a part of known devices for detecting non-volatile organic matter using ion mobility spectrometry (RU 63119 U1, 2007; RU 82856 U1, 2009; RU 84564 U1, 2009), which in their common part contain an ionization chamber with an ionization source and inlet and outlet nozzles for an air sample adjacent to the ionization chamber of an ion drift chamber with a collector electrode and one or more gates, an amplifier, a control, processing and registration unit, a fan as an inducer of air flow, included in the pipe manifold 6 for exhaust air, and a power source. In this case, the inventive device for introducing a sample of non-volatile organic matter is installed externally on the body of the device for detecting non-volatile organic matter, the specified fan, a pipe 6 for venting air, is used as an incentive device for introducing a sample of non-volatile organic matter. The claimed device is connected to the inlet pipe of the ionization chamber, and the first and second heating elements 3 and 4 are connected to the specified source ku power supply.

Устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества работает следующим образом.A device for introducing a sample of non-volatile organic matter works as follows.

Первоначально происходит прогрев первого нагревательного элемента 3 и второго нагревательного элемента 4 до заданной температуры, лежащей в диапазоне 150-260°С, после чего устройство готово к работе.Initially, the first heating element 3 and the second heating element 4 are heated to a predetermined temperature lying in the range of 150-260 ° C, after which the device is ready for operation.

Оператор извлекает носитель для отбора пробы малолетучего органического вещества из герметичной упаковки, в которой он хранится, и протирает им поверхности объекта, подлежащего контролю. Затем оператор извлекает из щели корпуса 1 кассету 5 для носителя пробы, открывает ее, держась за ручки 11 и поворачивая друг относительно друга первую и вторую рамки 8 и 9 в шарнирном соединении 10, размещает края носителя для отбора пробы на первой рамке 1 или второй рамке 2 и закрывает кассету 5 для носителя пробы, поворачивая первую и вторую рамки 8 и 9 в шарнирном соединении 10 до плотной фиксации краев носителя для отбора пробы между первой и второй рамками 8 и 9. Далее оператор вставляет кассету 5 для носителя пробы в щель корпуса 1 и включает побудитель расхода воздуха (на чертежах не показан), который начинает отсасывать воздух из внутренней полости корпуса 1 через отверстие в первом нагревательном элементе 3 и патрубок 6 для отвода воздуха.The operator removes the carrier for sampling the non-volatile organic matter from the sealed packaging in which it is stored, and wipes it with the surface of the object to be controlled. Then the operator removes the cassette 5 for the sample carrier from the slit of the housing 1, opens it, holding the handles 11 and turning the first and second frames 8 and 9 relative to each other in the swivel joint 10, places the edges of the sample carrier on the first frame 1 or second frame 2 and closes the cartridge 5 for the sample carrier, turning the first and second frames 8 and 9 in the swivel 10 until the edges of the carrier for sampling are tightly fixed between the first and second frames 8 and 9. Next, the operator inserts the cartridge 5 for the sample carrier into the slot in the housing 1 and includes turer air flow (not shown), which starts to suck air from the interior of the housing 1 through the hole in the first heating member 3 and the nozzle 6 to the air outlet.

В результате нагрева носителя для отбора пробы малолетучего органического вещества первым нагревательным элементом 3 и вторым нагревательным элементом 4 с его поверхности происходит термическая десорбция паров малолетучего органического вещества, которые отсасываются вместе с воздухом из внутренней полости корпуса 1 через отверстие в первом нагревательном элементе 3 и патрубок 6 для отвода воздуха во впускной патрубок камеры ионизации устройства для обнаружения малолетучего органического вещества на основе спектрометрии подвижности ионов. Принцип дальнейшей работы устройства для обнаружения малолетучего органического вещества на основе спектрометрии подвижности ионов, в составе которого используется заявляемое устройство для ввода пробы малолетучего органического вещества, известен (RU 63119 U1, 2007; RU 82856 U1, 2009; RU 84564 U1.2009).As a result of heating the carrier for sampling of a non-volatile organic substance by the first heating element 3 and the second heating element 4 from its surface, thermal desorption of vapors of the non-volatile organic substance occurs, which are sucked together with air from the inner cavity of the housing 1 through an opening in the first heating element 3 and the pipe 6 for venting air into the inlet pipe of the ionization chamber of a device for detecting non-volatile organic matter based on mobility spectrometry and ions. The principle of further operation of the device for detecting non-volatile organic matter based on ion mobility spectrometry, which uses the inventive device for introducing a sample of non-volatile organic matter, is known (RU 63119 U1, 2007; RU 82856 U1, 2009; RU 84564 U1.2009).

В результате анализа результатов спектрометрии подвижности ионов блок управления, обработки и регистрации устройства для обнаружения малолетучего органического вещества индицирует оператору результаты контроля.As a result of the analysis of the results of ion mobility spectrometry, the control unit, processing and registration of the device for detecting low-volatile organic matter displays the results of control to the operator.

По окончании анализа данной пробы оператор извлекает из щели корпуса 1 кассету 5 для носителя пробы, открывает ее, держась за ручки 11 и поворачивая первую и вторую рамки 8 и 9 в шарнирном соединении 10, и вынимает из кассеты 5 носитель для отбора пробы. Поскольку нагрев носителя для отбора пробы устройством для ввода пробы малолетучего органического вещества до температур в диапазоне 150-260°С обеспечивает практически полное испарение с поверхности носителя собранной пробы, оператор имеет возможность повторно использовать этот же носитель для отбора очередной пробы.At the end of the analysis of this sample, the operator removes the cassette 5 for the sample carrier from the slot of the housing 1, opens it, holding the handles 11 and turning the first and second frames 8 and 9 in the swivel joint 10, and removes the sample carrier from the cassette 5. Since heating the carrier for sampling by a device for introducing a sample of non-volatile organic matter to temperatures in the range of 150-260 ° C provides almost complete evaporation from the surface of the carrier of the collected sample, the operator is able to reuse the same carrier for sampling another sample.

Таким образом, полезная модель обеспечивает снижение вероятности ложной тревоги при обнаружении малолетучего органического вещества, упрощение процесса и снижение стоимости эксплуатации, а также увеличение периода времени между техническими обслуживаниями, связанными с чисткой элементов устройства для ввода пробы.Thus, the utility model reduces the likelihood of false alarm when detecting non-volatile organic matter, simplifies the process and reduces the cost of operation, as well as increases the time period between maintenance related to cleaning the elements of the device for entering the sample.

Claims

1. A device for introducing a sample of non-volatile organic matter, comprising a housing with a lid, a heater located inside the housing, an air exhaust pipe in communication with the internal cavity of the housing, and an air flow inducer attached to the pipe, characterized in that it is provided with a cartridge for the sample carrier, made in the form of two pivotally connected frames and installed in a slot made in the housing with the possibility of extraction.

2. The device according to claim 1, characterized in that the heater is configured to heat to a temperature of 150-260 ° C.