RU198626U1

RU198626U1 - Устройство для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях

Info

Publication number: RU198626U1
Application number: RU2020109526U
Authority: RU
Inventors: Владислав Андреевич Кузнецов; Марина Владимировна Волкодаева
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2020-07-21

Abstract

Полезная модель относится к области технического и метрологического обеспечения мониторинга атмосферного воздуха и может быть использована для контроля качества получаемых первичных данных с газоаналитического оборудования.Устройство для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях, содержащее калибровочный пакет прямоугольной формы. Корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, внутри которого установлена перегородка, которая образует два отсека, внутри каждого из отсеков так же установлены перегородки, в отсеках установлены не менее чем по два калибровочных пакета в каждом, на передней грани корпуса выполнено сквозное отверстие, в которое установлены внешний кран, который расположен с внешней стороны корпуса, и внутренний кран - с внутренней стороны корпуса, на кранах закреплены с возможностью съема вентили регулировки порционной подачи/отбора калибровочной газовой смеси, к внутреннему крану с обеих сторон подключены магистрали, которые установлены над перегородкой внутри отсеков, на магистрали у задней грани корпуса установлен переходник, в нижней части корпуса каждого калибровочного пакета установлен фитинг, который соединен с магистралью, на противоположной стороне, по диагонали от него, установлен фитинг с заглушкой, по периметру корпуса калибровочного пакета выполнены внутренний и внешний шов путем спаивания. 6 ил.

Description

Полезная модель относится к области технического и метрологического обеспечения сети экологического мониторинга атмосферного воздуха и может быть использована для контроля качества получаемых первичных данных с газоаналитического оборудования.

Известны источники микропотока (ИМ) (фирма-изготовитель ГК «Гранат», http://granat-e.ru/impg.html. Источники, конструктивно выполнены в 6 исполнениях (газопроницаемая полимерная трубка, фторопластовая ампула, фторопластовая ампула в металлическом кожухе, стеклянный и металлический сосуд с внешней газопроницаемой полимерной трубкой, металлический сосуд с мембраной и такой же сосуд с внутренней газопроницаемой полимерной трубкой). Все конструкции представляют собой сосуды с проницаемыми стенками, которые заполняются чистым веществом (жидкость, твердое вещество, а так же сжиженный газ). При обдувании ИМ «нулевым» воздухом, вещество диффундирует в газовый поток, формируя газовоздушную, калибровочную смесь с известной концентрацией.

Недостатком данного устройства является ограниченный срок годности из-за снижения концентрации и улетучивания вещества и использование дополнительного оборудования (баллон чистого азота или генератор «нулевого» воздуха, термодиффузионный генератор, калибратор). Также, источнику микропотока необходимо достаточно продолжительное время для выхода в рабочий режим, что негативно сказывается на количестве откалиброванного оборудования в течение рабочего дня.

Известна поверочная газовая смесь (ПГС) на один измеряемый компонент (фирма - изготовитель ООО «АналитТеплоКонтроль», https://www.gazoanalizators.ru/PGS.html). Баллон с ПГС представляет собой цилиндрический резервуар с днищем и горловиной, куда крепятся различные устройства (фланцы, штуцеры, вентили), наполненный однородной газовой смесью известной концентрации, находящейся под давлением (до 15 МПа). В верхней части резервуара установлен запорный вентиль для подачи смеси на газоаналитическое оборудование.

Недостатком конструкции является то, что при полном расходе газа в резервуаре, потребитель не имеет возможности восполнить потери через клапан ввода/вывода газовой смеси. Еще одним недостатком служит большой вес резервуара из-за материала изготовления (металл), а так же использование дополнительного оборудования (редуктор, калибратор и генератор «нулевого» воздуха).

Известна трехкомпонентная поверочная газовая смесь (ПГС) (фирма - изготовитель ООО «МОНИТОРИНГ», http://www.ooo-monitoring.ru/products/gases/standards/). Конструктивно, баллон с ПГС представляет собой наполненный трехкомпонентной газовой смесью резервуар цилиндрической формой с усеченным конусом на вершине, где расположен вентиль, состоящий из корпуса, маховика и запорного устройства. Снизу приварен башмак для устойчивости резервуара. Приготавливается смесь путем смешения чистых газов в заданных соотношениях.

Недостатком конструкции является то, что при полном расходе газа в резервуаре, потребитель не имеет возможности восполнить потери через клапан ввода/вывода газовой смеси, в силу отсутствия лицензии и специализированного оборудования, поэтому требуется постоянное техническое обслуживание на заводе производителя. Еще одним недостатком служит большой вес резервуара из-за материала изготовления (металл), а так же использование дополнительного оборудования (редуктор, калибратор и генератор «нулевого» воздуха).

Известен генератор газовых смесей (ГТС -03-03) (фирма - изготовитель ООО «МОНИТОРИНГ», http://www.ooo-monitoring.ru/products/calibr/dilution/ggs-03-03). Конструктивно выполнен в едином блоке в форме прямоугольного параллелепипеда, в состав которого входит блок управления и система подачи газа. Система подачи газа включает в себя систему соединительных трубок внутри корпуса, регуляторы массового расхода и камеру для смешения подаваемых на устройство газов. Предназначен для калибровки, аттестации, градуировки и поверки газоаналитического оборудования согласно используемым методикам измерений.

Недостатком устройства является необходимость в использовании бензогенератора или иного источника электроэнергии в полевых условиях, а так же использование дополнительного оборудования (баллоны с газом, редуктор, фторопластовые трубки).

Известны многоразовые фольгированные газосборные мешки (фирма - производитель «RESTEK», https://www.restek.com/catalog/view/11097). Принятое за прототип устройство представляет собой прямоугольною конструкцию из 4-х слоеного материала (нейлон, полиэтилен, алюминиевая фольга и внутренний слой полиэтилена). Многослойные мешки оснащены комбинированным полипропиленовым фитингом со шланговым соединением для установки четырехмиллиметровой трубки и шприц-порта со сменной перегородкой. Небольшая толщина используемой пленки минимизирует газопроницаемость. Мешок предназначен для отбора проб воздуха или калибровочной газовоздушной смеси с целью их кратковременного хранения и доставки к месту последующего анализа.

Недостатком данного устройства является положение и количество фитингов, размер, непроницаемый и более инертный материал, относительно тефлона для калибровочных работ.

Техническим результатом является создание устройства для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях.

Технический результат достигается тем, что корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, внутри которого установлена перегородка, которая образует два отсека, внутри каждого из отсеков так же установлены перегородки, в отсеках установлены не менее чем по два калибровочных пакета в каждом, на передней грани корпуса выполнено сквозное отверстие, в которое установлены внешний кран, который расположен с внешней стороны корпуса и внутренний кран - с внутренней стороны корпуса, на кранах закреплены с возможностью съема вентили регулировки порционной подачи/отбора калибровочной газовой смеси, к внутреннему крану с обеих сторон подключены магистрали, которые установлены над перегородкой внутри отсеков, на магистрали у задней грани корпуса установлен переходник, в нижней части корпуса каждого калибровочного пакета установлен фитинг, который соединены с магистралью, на противоположной стороне, по диагонали от него установлен фитинг с заглушкой, по периметру корпуса калибровочного пакета выполнены внутренний и внешний шов, путем спаивания.

Устройство для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - вид сверху устройства для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях;

фиг. 2 - вид сбоку устройства для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях;

фиг. 3 - вид спереди калибровочного пакета, который входит в систему взаимосвязанных пакетов внутри устройства;

фиг. 4 - вид углового соединения швов калибровочного пакета, который входит в систему взаимосвязанных пакетов внутри устройства;

фиг. 5 - вид спереди системы подачи калибровочного газа в устройство;

фиг. 6 - вид спереди переходника перераспределения смеси между калибровочными пакетами в одном отсеке, где:

1 - корпус;

2 - внешний кран;

3 - внутренний кран;

4 - магистраль;

5 - переходник;

6 - фитинг;

7 - фитинг с заглушкой;

8 - корпус калибровочного пакета;

9 - внутренний шов;

10 - внешний шов;

11 - заглушка;

12 - перегородка внутри отсека;

13 - первый отсек;

14 - второй отсек;

15 - перегородка между отсеками;

16 - калибровочный пакет.

Устройство для калибровки газаналитического оборудования в полевых условиях содержит (фиг. 1-6) корпус 1, который выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда с размерами Высота х Длина х Ширина (ВхДхШ) от 325 до 335 мм х от 635 до 645 мм х от 535 до 545 мм, например из картона. На передней грани корпуса 1, не менее чем в 150 мм от верхнего ребра передней грани корпуса 1 и не менее чем в 320 мм от боковых ребер передней грани корпуса 1 выполнено сквозное отверстие, в которое установлены внешний кран 2 и внутренний кран 3 таким образом, что внешний кран 2 находится с внешней стороны корпуса 1, а внутренний кран 3 - с внутренней стороны корпуса 1. На внешнем кране 2 и внутреннем кране 3 закреплены с возможностью съема вентили регулировки порционной подачи/отбора калибровочной газовой смеси. К внутреннему крану 3 с обеих сторон подключены магистрали 4, которые установлены над перегородкой внутри отсека 12 в первом отсеке 13 и во втором отсеке 14. В первом отсеке 13 и во втором отсеке 14 на магистрали 4 не менее чем в 55 мм от задней грани корпуса 1 установлен переходник 5. В нижней части корпус калибровочного пакета 8 установлен фитингам 6 с внешним диаметром 25 мм и внутренним диаметром 2 мм, к нему подсоединяется магистраль 4. На противоположной стороне, по диагонали от фитинга 6, установлен фитинг с заглушкой 7, на который устанавливается заглушка 11. В первом отсеке 13 и во втором отсеке 14 установлены не менее чем по два калибровочных пакета в каждом отсеке, которые соединены через магистраль 4 и фидинги 6. Корпус калибровочного пакета изготовлен из тефлоновой пленки толщиной не менее 0,1 мм. По периметру корпуса калибровочного пакета 8 выполнены внутренний шов 9 и внешний шов 10, путем спаивания. Ширина внутреннего шва 9 и внешнего шва 10 составляет не более 3 мм, расстояние между внутренним швом 9 и внешним швом 10 составляет не менее 10 мм. Размеры корпуса калибровочного прямоугольного пакета 8 составляют (от 345 до 355 мм х от 495 до 505 мм). Размеры внутренней области, в которую происходит непосредственный отбор пробы - от 300 до 310 мм х от 475 до 485 мм, что эквивалентно девяти литрам воздуха. Внутри корпуса 1 установлена перегородка между отсеками 15 выполненная, например, из картона, которая разделяет внутреннее пространство корпуса 1 на первый отсек 13 и второй отсек 14. Перегородка внутри отсека 12 выполнена, например из картона, которая делит пространство первого отсека 13 и второго отсека 14 на две части.

Устройство для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях работает следующим образом. В лаборатории к внешнему крану с вентилем порционной подачи/отбора смеси 2 подсоединяется фторопластовая соединительная трубка с внешним диаметром 4 мм, по которой с калибратора газовых смесей поступает готовая калибровочная смесь, далее она поступает на внутренний кран 3, после чего перераспределяется по магистралям 4 для наполнения калибровочных пакетов 8 через переходник 5 и металлический фитинг 6. При этом регенерирующий фитинг с заглушкой 7 закрыт заглушкой 11 для качественного хранения и транспортировки калибровочной газовоздушной смеси до места выполнения работ. После полного наполнения корпусов калибровочных пакетов 8 объединенных в систему, внешний кран 2 и внутренний кран 3 перекрываются для транспортировки.

На месте проведения калибровочных и поверочных мероприятий к внешнему крану 2 вновь подсоединяется соединительная трубка с гребенкой распределения внешних магистралей на необходимое газоаналитическое оборудование, после чего внешний кран 2 и внутренний кран 3 открываются и калибровочная смесь с помощью внутренних насосов газоанализаторов поступает по магистрали 4 на оборудование, при этом концентрация присутствующих в смеси веществ в момент хранения и транспортировки не улетучивается в течение от четырех до шести часов в зависимости от метеорологических условий.

После проведения измерений, соединительная трубка отсоединяется, и устройство транспортируется обратно в лабораторию, где производится дегазация оставшихся в системе калибровочных пакетов 8 и в магистрали 4 газов. Далее снимается заглушка 11 у фитинга с заглушкой 7 и производится наполнение корпуса калибровочного пакета 8 чистым азотом или «нулевым» воздухом с помощью генератора «нулевого» воздуха или генератора азота для полной регенерации системы пакетов от присутствующих смесей в количестве двух - трех циклов.

Данное устройство может быть использовано для отбора газовоздушной смеси известной концентрации фиксированного объема с последующей транспортировкой смеси до места выполнения калибровочных мероприятий для контроля выходных параметров с оборудования.

Claims

Устройство для калибровки газоаналитического оборудования в полевых условиях, содержащее калибровочный пакет прямоугольной формы, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, внутри которого установлена перегородка, которая образует два отсека, внутри каждого из отсеков так же установлены перегородки, в отсеках установлены не менее чем по два калибровочных пакета в каждом, на передней грани корпуса выполнено сквозное отверстие, в которое установлены внешний кран, который расположен с внешней стороны корпуса, и внутренний кран - с внутренней стороны корпуса, на кранах закреплены с возможностью съема вентили регулировки порционной подачи/отбора калибровочной газовой смеси, к внутреннему крану с обеих сторон подключены магистрали, которые установлены над перегородкой внутри отсеков, на магистрали у задней грани корпуса установлен переходник, в нижней части корпуса каждого калибровочного пакета установлен фитинг, который соединен с магистралью, на противоположной стороне, по диагонали от него, установлен фитинг с заглушкой, по периметру корпуса калибровочного пакета выполнены внутренний и внешний шов путем спаивания.