RU1672817C - Газоанализатор дл определени кислорода - Google Patents
Газоанализатор дл определени кислородаInfo
- Publication number
- RU1672817C RU1672817C SU4708367A RU1672817C RU 1672817 C RU1672817 C RU 1672817C SU 4708367 A SU4708367 A SU 4708367A RU 1672817 C RU1672817 C RU 1672817C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- indicator
- radiation
- comparison
- tight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано дл определени кислорода в воздухе и других газовых смес х. Цель изобретени - повышение точности, достигаетс путем введени в газоанализатор, содержащий источник и приемник излучени и таблеточный чувствительный элемент из кремнезема с равномерно распределенным по его объему индикатором и газонепроницаемый элемент сравнени с индикатором, второго приемника излучени , двух селективных светоделителей и термостабилизатора . Кроме того, элемент сравнени выполнен из кремнезема с равномерно распределенным по его объему индикатором с содержанием, равным содержанию индикатора в чувствительном элементе, при этом чувствительный элемент и элемент сравнени размещены на термостабилизаторе, а излучение приемника регистрируют под пр мым углом к поверхности элементов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл с
Description
Изобретение относитс к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано дл определени кислорода в воздухе и других газовых смес х.
Известен электрохимический газоанализатор дл определени кислорода,состо щий из приемника, блока питани и показывающего прибора. Приемник выполнен в виде цельного блока из органического стекла и помещен в пылебрызгонепроница- емый корпус. Основным узлом приемника вл етс чувствительный элемент, состо щий из двух золотых электродов, смонтированных на общем стержне из фторопласта и помещенных в электролит, и раствор сернокислого натри .
Погрешность устройства составл ет ±10% от верхнего предела шкалы, причем в первые сутки после пуска она может быть
завышенной во второй половине шкалы. Быстродействие газоанализатора составл ет около 20 с. Показани достигают зоны погрешности примерно через 1 мин. Электролит замен етс через 10 - 20 дней в зависимости от степени загр знени и влажности воздуха. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс газоанализатор дл определени кислорода, содержащий источник излучени , расположенный под пр мым углом к поверхности таблеточных чувствительного элемента и элемента сравнени , чувствительный элемент, состо щий из равномерно распределенного по всему объему кремнезема люминесцентного индикатора - комплекса платинового металла с N-гете- роциклическим основанием, элемент сравнени , состо щий из того же самого индикатора
5
N) 00
неравномерно распределенного по всему объему полимерного материала, непроницаемого дл кислорода, приемник излучени с устройством, выдел ющим спектральную область излучени индикатора, расположенный под углом 45 к поверхности чувствительного элемента и элемента сравнении, систему регистрации и управлени
Известный .газоанализатор дл определени кислорода не может обеспечить получени точных результатов анализа з реальных услови х (в широком диапазоне изменений температуры и влажности анализируемого газа) Интенсивность люминесценции комплексов платиновых метаплов с г-Нетероцпкли- ческими основани ми зависит or температуры, увеличива сь с ее уменьшением. Причем характер такой зависимости различен дл различных матриц Этотребуе индивидуальной градуировки газоанализатора в каждом рабочем диапазоне температур. Кроме того, дл полимерных материалов, использующихс в известном устройстве в качестве матрицы элемента сравнени , характерны влени гистерезиса при резких изменени х температуры что приводит к уменьшению точности определени кислорода в т;жи- .т- лови х эксплуатации Интенсивность люминесценции чувствительною элемента и элемента сравнени должна зависеть от влажности анализируемого газа поскольку в состав молекул индикаторов вход т молекулы кристаллизационной воды. Сорбци воды из газовой фазы на поверхности таблеточных чувствительного элемента и элемента сравнени засисчи от матэпипла матрицы элементов температуры, влажное и анализируемого газа. Xapaf iep таких зависимостей различен до кремнезема, использующегос j известном устооистве п качестве материала чувствительного элемента, и полимерного материала , использующегос в качестве матрицы элемента сравнени Это требует индивидуальной градуировки устройства и каждом оабо чем диапазоне влажности при различных температурах. Использование в качестве матрицы элемента срлвнпни органических полимеров , свойства которых в значительной мере завис т от условий их синтеза, требует ин ципи- дуальной градуировки каждого устройства. Изготовление элемента сравнр)ч с переменной и контролируемой по обьему полимерного материала концентрацией индикатора гичесхи невозможно
Цель изобретени повышение точно сти газоанализатора дп определени кислорода .
Поставленна цель достигаетс i азо анализатором дчч onLK c fHH) кислопод. ; содержащим иг ичник . учрнич прием.uii
излучени с устройством выдел ющим спектральную область излучени индикатора, систему регистрации и управлени , причем источник и приемник излучени расположены под пр мым углом к поверхности таблеточных чувствительного элемента и элемента сравнени , присоединенных к термостабили- загору и выполненных из кремнезема, в котором равномерно по всему обьему распределен
люминесцентный индикатор - комплекс платинового металла с N-гетероциклическим основанием с одинаковой концентрацией, и элемента сравнени отделен от анализируемою газа прозрачной газонепроницаемой
5 оболочкой, заполненной азотом.
Газоанализатор предпоитцтепьно содержит дв приемника излучени и два селективных спетоделител
С целью повышени селективности чув0 ствптельный элемент покрыт кислородоп- рпницаемой фторопластовой пленкой.
Использование таблеточных чувствительного элемента и элемента сравнени , выполненных из кремнезема с одинаковым
5 содержанием равномерно распределенного люминесцентною индикатора и подсоединенные к термостабилизатору, обеспечивает высокую точность определени кислорода в широком диапазоне измерений температур и
0 влажности анализируемого газа за счет равенства констант скоростей тушени люминесценции индикатора кислородом в чувствительном элементе и элементе сравнени и одинаковых коэффициентов чупст-,
5 вительности определени (т. е. равных значений гчнгенсов углов наклона градуи- ровочных характеристик)
Применение н качество птериалов таблеточных чувствительного элемента и эле0 мемта сравнени кремнезема позвол ет повысить точность определени кислорода, нескольку на этом носителе удаетс добитьс рэвномэрного и воспроизводимого распределени люминесцентного индикатора
5 по всему объему сорбента. Таблетирование кремнезема позвол ет получать элементы с одинаковыми коэффициентами чувствительности , не завис щими от марки и дисперсности исходного сорбента. Измерение
0 интенсивности люминесценции под пр мым углом к поверхности таблеточных чувствительного элемента и элемента сравнени приводит к повышению точности определени кислорода за счет увеличени коэффициента чув5 ствительности
На чертеже приведена схема газоанали- тчтора дл определени кислорода.
Газоанализатор состоит из источника из,.« i двух интерференционных све- годелитр -рпГ У i гне-гочп ов 3 таблеточного
чувствительного элемента 4 и таблеточного элемента сравнени 5, помещенного а герметичную камеру 6, заполненную газообразным азотом, закрепленных на термостабилизаторе 7, двух фоточувствительных элементов 8, системы регистрации и управлени 9. корпуса 10 с отверстием 11, закрытым противопы- левым фильтром 12. Дл принудительной подачи анализируемого газа в корпусе 10 предусмотрены штуцеры дл ввода и вывода газа (на чертеже не указаны).
Газоанализатор работает следующим образом.
Свет от источника излучени 1 попадает на два интерференционных светоделител 2, смеющих коэффициент отражени , близкий к единице дл коротковолновой области спектра, и коэффициент пропускани , близкий к единице дл длинноволновой области спектра, и по световодам 3 попадает на таблеточные чувствительный элемент 4 и элемент сравнени 5, нагреваемые с помощью термостабилизатора 7. Люминесцентное излучение таблеточных элементов 4 и 5 через световоды 3 и интерференцией- ные светоделители 2 попадает на фоточувствительные элементы 8, электрический сигнал с выхода которых обрабатываетс в системе регистрации и управлени 9. При наличии в анализируемом газе кислорода интенсив- ность 1 люминесценции таблеточного чувствительного элемента 4 уменьшаетс за счет тушени люминесценции индикатора, вход - щего в состав чувствительного элемента, кислородом . Концентраци кислорода Со2 рассчитываетс по формуле
Со2 К (0/1- 1),
где IQ - интенсивность люминесценции таблеточного элемента сравнени 5;
К - коэффициент пропорциональности градуировочной характеристики.
При определении кислорода в диапазоне концентраций 0 - 1 об. % погрешность измерени составл ет 0,05%; 1 - 2 об.% -- 0,1%. Дополнительна погрешность от вли ни температуры в диапазоне от минус 50 до 50°С и относительной влажности в диапазоне О - 100% не превышает предела нормировани по ГОСТ 13.320-86, т. е. 20% основной погрешности. Диапазон определ емых кон- центраций кислорода 7. -21 об.%.
Дополнительна погрешность при кратковременном (до 15 мин) воздействии фоновых компонентов (насыщенные пары керосина, аммиака, ацетона) составл ет 50 %.
При длительном воздействии насыщенных паров указанных соединений величина выходного сигнала стабильна, что позвол ет определ ть кислород в герметичных емкост х , заполненных керосином, аммиаком или ацетоном.
Дополнительна погрешность от вли ни этих соединений полностью исключаетс после покрыти таблеточного чувствительного элемента 4 кислородопроницаемой фторопластовой пленкой.
Таким образом, предлагаемый газоанализатор дл определени кислорода позвол ет повысить точность определени в широком диапазоне изменени температуры и влажности анализируемого газа.
Claims (2)
1. Газоанализатор дл определени кислорода , содержащий источник излучени , расположенный с возможностью ввода излучени под пр мым углом к поверхности таблеточных чувствительного элемента, выполненного из кремнезема, в котором равномерно по всему объему распределен индикатор в виде комплекса платинового металла с N-гетероциклическим основанием , и газонепроницаемого элемента сравнени с индикатором, приемник излучени с устройством, выдел ющим спектральную область излучени индикатора, систему регистрации и управлени , отличающий- с тем, что, с целью повышени точности, в него введены второй приемник излучени , два селективных светоделител , термостабилизатор , при этом чувствительный элемент и газонепроницаемый элемент сравнени расположены в тепловом контакте с термо- стабилизитором, селективные светоделители расположены между источником и приемником излучени , которые размещены с возможностью регистрации излучени под пр мым углом к поверхности чувствительного элемента и газонепроницаемого элемента сравнени , причем газонепроницаемый элемент сравнени выполнен из кремнезема с равномерным по обьему распределением индикатора с содержанием, равным содержанию индикатора в чувствительном элементе, и снабжен газонепроницаемой оболочкой, заполненной азотом.
2. Газоанализатор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с тем, что, с целью повышени селективности, чувствительный элемент покрыт кислородопроницаемой фторопластовой пленкой.
/
8
8
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4708367 RU1672817C (ru) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Газоанализатор дл определени кислорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4708367 RU1672817C (ru) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Газоанализатор дл определени кислорода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1672817C true RU1672817C (ru) | 1993-05-15 |
Family
ID=21455690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4708367 RU1672817C (ru) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Газоанализатор дл определени кислорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1672817C (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487337C2 (ru) * | 2009-03-30 | 2013-07-10 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Способ контроля вещества в атмосфере и устройство для его осуществления |
-
1989
- 1989-06-26 RU SU4708367 patent/RU1672817C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Блаженоннова А. Н. Депол ризацион- ные газоанализаторы на кислород. С сб.: Автоматические газоанализаторы. - М.: ЦИНТИЭЛЕКТРОПРОМ, 1961, с. 152. Патент GB № 2132348. кл. G01 N33/52, 1984. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487337C2 (ru) * | 2009-03-30 | 2013-07-10 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Способ контроля вещества в атмосфере и устройство для его осуществления |
US8576400B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-11-05 | 3M Innovative Properties Company | Optoelectronic methods and devices for detection of analytes |
US8817265B2 (en) | 2009-03-30 | 2014-08-26 | 3M Innovative Properties Company | Optoelectronic methods and devices for detection of analytes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4632807A (en) | Optical sensor for fluorescence measurements | |
US5661036A (en) | Process for the detection of sulfur | |
US5315673A (en) | Optical waveguide vapor sensor | |
US7310995B2 (en) | Method and device for determination of moisture content and solid state phase of solids using moisture sorption gravimetry and near infrared or Raman spectroscopy | |
US5440927A (en) | Fiber optic moisture sensor | |
CA1276532C (en) | Method for the continuous measurement of the partial pressure of gases and vapors | |
US5604298A (en) | Gas measurement system | |
EP0824212B1 (en) | Gas detection method and apparatus using gas reactive pigment | |
JPH06100549B2 (ja) | 試料のパラメータの定量測定方法 | |
JPH08304282A (ja) | ガス分析装置 | |
JP4790949B2 (ja) | 分析装置 | |
Qin et al. | A colorimetric chemical sensing platform for real-time monitoring of indoor formaldehyde | |
US3700333A (en) | Method and apparatus for making an in-situ determination of the chemical properties of atmospheric aerosols | |
US2443427A (en) | Infrared gas analyzer | |
US5739535A (en) | Optical gas analyzer | |
US3730627A (en) | Signal processor | |
Glöckler et al. | Characterization of metal oxide gas sensors via optical techniques | |
US3404962A (en) | Apparatus for detecting a constituent in a mixture | |
RU1672817C (ru) | Газоанализатор дл определени кислорода | |
US2648775A (en) | Method for the analysis of mixtures | |
Nitchie et al. | An improved method of quantitative spectrographic analysis | |
JPH1096699A (ja) | ガス検知素子及びガス測定装置 | |
Klotz et al. | Automatic-Recording Ultraviolet Photometer for Laboratory and Field Use | |
Saure et al. | Moisture measurement by FT-IR-spectroscopy | |
Ishiguro et al. | Development of a detection tablet for a portable NO2 monitoring system |