RU2036458C1 - Device for taking samples of air - Google Patents

Device for taking samples of air Download PDF

Info

Publication number
RU2036458C1
RU2036458C1 RU93011566A RU93011566A RU2036458C1 RU 2036458 C1 RU2036458 C1 RU 2036458C1 RU 93011566 A RU93011566 A RU 93011566A RU 93011566 A RU93011566 A RU 93011566A RU 2036458 C1 RU2036458 C1 RU 2036458C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
repeater
sampling vessel
output
outlet
follower
Prior art date
Application number
RU93011566A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93011566A (en
Inventor
А.В. Кулемин
С.Е. Петрик
О.М. Хоботова
Original Assignee
Акционерное общество "Химко"
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 Акционерное общество "Химко" filed Critical Акционерное общество "Химко"
Priority to RU93011566A priority Critical patent/RU2036458C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2036458C1 publication Critical patent/RU2036458C1/en
Publication of RU93011566A publication Critical patent/RU93011566A/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: sanitary; measurement technology; environment control. SUBSTANCE: device has a throttle valve mounted on a line connected with the sampling vessel outlet and a sampling vessel resistance correction unit. The unit has a liquid-flow throttling valve, a liquid-flow throttling orifice and a follower. Follower operation setup chamber is connected with the sampler vessel outlet. Liquid-flow throttling valve outlet is connected with the comparison member operation setup chamber and liquid- flow throttling orifice inlet. The liquid-flow throttling orifice outlet is connected with the follower. The follower operation setup chamber is shiftily connected with the sampler vessel outlet. The device may have a set of throttled valves, mountable on parallel branches connectable with the main line connected with sampler vessel outlet. Outlet of each throttle valve is connected with the line entering the follower-amplifier input. EFFECT: enhanced effectiveness in detecting harmful gas presence in air samples. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовым пробоотборникам, а именно к устройствам для аспирационного отбора проб воздуха в пробоотборные сосуды для последующего измерения содержания в нем вредных газов при санитарном контроле, и может быть использовано в системах контроля воздушного бассейна городов, а также производственных помещений. The invention relates to gas samplers, and in particular to devices for aspirating air sampling into sampling vessels for subsequent measurement of the content of harmful gases in it during sanitary control, and can be used in monitoring systems of the air basin of cities, as well as industrial premises.

Известно устройство для отбора проб воздуха, содержащее побудитель расхода, пробоотборный сосуд, диафрагму и переменное пневмосопротивление [1] Побудитель расхода создает на выходе диафрагмы разрежение, необходимое для критического режима истечения воздуха через нее. Такой режим помогает стабилизировать расход отбираемой пробы воздуха. A device for sampling air containing a flow inducer, a sampling vessel, a diaphragm and variable pneumatic resistance [1] The flow inducer creates a vacuum at the outlet of the diaphragm necessary for a critical mode of air flow through it. This mode helps to stabilize the flow rate of the sampled air.

Однако поддержание расхода в устройстве, аналогичного расходу в предлагаемом устройстве, потребовало бы побудитель с мощностью приблизительно на порядок больше, чем в предлагаемом устройстве, что делает невозможной переносную модель известного устройства. Применение в известном устройстве одной диафрагмы обеспечивает поддержание определенного расхода, что ограничивает число анализируемых компонентов. However, maintaining the flow rate in the device, similar to the flow rate in the proposed device, would require a motive with a power of approximately an order of magnitude greater than in the proposed device, which makes impossible a portable model of the known device. The use of a single diaphragm in a known device ensures a certain flow rate, which limits the number of analyzed components.

Известно также устройство для отбора проб воздуха, содержащее пробоотборный сосуд, связанный линиями с побудителями расхода, элементом сравнения, повторителем со сдвигом и повторителем-усилителем [2]
В пробоотборном сосуде устройства отсутствует поглотитель, в связи с чем пневмосопротивление пробоотборного сосуда не меняется и, следовательно, расход воздуха от него не зависит.Also known is a device for sampling air containing a sampling vessel connected by lines with flow drivers, a comparison element, a repeater with a shift and a repeater-amplifier [2]
There is no absorber in the sampling vessel of the device, and therefore the pneumatic resistance of the sampling vessel does not change and, therefore, the air flow does not depend on it.

При возникновении сопротивления в пробоотборном сосуде происходит дестабилизация установленного ранее расхода, которая ничем не компенсируется. Следовательно, устройство поддерживает требуемый расход только при отсутствии поглотителя, что сильно сужает диапазон анализируемых веществ. Все дроссели, установленные в линиях отбора, рассчитаны на один расход и предназначены для отбора одновременно четырех проб. Однако для изменения расхода в устройстве надо перенастроить дроссели с применением поверочных средств, что затрудняет эксплуатацию устройства и сужает круг анализируемых веществ. When resistance arises in the sampling vessel, the previously established flow rate is destabilized, which is not compensated for by anything. Therefore, the device maintains the required flow rate only in the absence of an absorber, which greatly narrows the range of analytes. All throttles installed in the sampling lines are designed for one flow rate and are designed to simultaneously take four samples. However, to change the flow rate in the device, it is necessary to reconfigure the throttles with the use of calibration tools, which complicates the operation of the device and narrows the range of analytes.

Технический результат изобретения состоит в универсальности работы устройства как с точки зрения возможности работы почти с любым поглотителем, т. е. определения практически любого загрязнителя, находящегося в воздухе в газообразном состоянии, так и с точки зрения простоты эксплуатации. Простота эксплуатации достигается тем, что нужный расход задается простым включением клапана. The technical result of the invention consists in the universality of the operation of the device both in terms of the possibility of working with almost any absorber, i.e., the determination of almost any pollutant in the air in a gaseous state, and in terms of ease of use. Ease of operation is achieved by the fact that the desired flow rate is set by simply turning on the valve.

Для достижения указанного технического результата устройство для отбора проб воздуха, содержащее пробоотборный сосуд, связанный линиями с побудителем расхода, элементом сравнения, повторителем со сдвигом и повторителем-усилителем, согласно изобретению снабжено клапаном с дросселем, установленным на линии, подсоединенной к выходу пробоотборного сосуда, и блоком коррекции сопротивления пробоотборного сосуда, состоящим из переменного и постоянного дросселей и повторителя, камера задания которого связана с выходом пробоотборного сосуда, при этом выход переменного дросселя соединен с камерой задания элемента сравнения и входом постоянного дросселя, а выход последнего связан с повторителем, причем камера задания повторителя со сдвигом соединена с выходом пробоотборного сосуда. To achieve the specified technical result, an air sampling device comprising a sampling vessel connected by lines with a flow inducer, a comparison element, a repeater with a shift and a repeater-amplifier, according to the invention is equipped with a valve with a throttle mounted on a line connected to the outlet of the sampling vessel, and a sampling vessel resistance correction unit consisting of an alternating and constant chokes and a repeater, the task chamber of which is connected to the output of the sampling vessel and, wherein the output variable throttle chamber connected to the comparison reference input element and a constant throttle, and the output of the latter is associated with the repeater, the repeater task chamber with shear connected to the output of the sampling vessel.

Устройство может быть снабжено набором клапанов с дросселями, смонтированным на параллельных ветвях, соединенных с линией, связанной с выходом пробоотборного сосуда, а выход каждого из дросселей присоединен к линии, связанной с входом повторителя-усилителя. The device can be equipped with a set of valves with chokes mounted on parallel branches connected to a line connected to the output of the sampling vessel, and the output of each of the chokes is connected to a line connected to the input of the repeater-amplifier.

На чертеже представлена схема устройства для отбора проб воздуха. The drawing shows a diagram of a device for sampling air.

Устройство содержит побудитель 1 расхода, пневмоповторитель-усилитель мощности (повторитель-усилитель) 2, соединенный линией 3 с выходом клапана 4 с дросселем 5. Вход клапана 4 связан с выходом 6 пробоотборного сосуда. The device comprises a flow inducer 1, a pneumatic repeater-power amplifier (repeater-amplifier) 2, connected by a line 3 to the output of the valve 4 with a throttle 5. The input of the valve 4 is connected to the output 6 of the sampling vessel.

Устройство также содержит повторитель 7 со сдвигом, камера задания которого связана с выходом 6 пробоотборного сосуда, элемент 8 сравнения, соединительные линии 9-11 и блок 12 коррекции сопротивления пробоотборного сосуда. Блок 12 коррекции состоит из переменного дросселя 13, постоянного дросселя 14 и повторителя 15, вход которого соединен с выходом постоянного дросселя 14, а камера задания повторителя 15 связана с выходом 6 пробоотборного сосуда. Выход переменного дросселя 13 соединен с камерой задания элемента 8 сравнения посредством линии 16. The device also contains a repeater 7 with a shift, the task camera of which is connected with the output 6 of the sampling vessel, a comparison element 8, connecting lines 9-11 and the sampling vessel resistance correction unit 12. The correction unit 12 consists of a variable choke 13, a constant choke 14 and a repeater 15, the input of which is connected to the output of the constant choke 14, and the camera for setting the repeater 15 is connected to the output 6 of the sampling vessel. The output of the variable choke 13 is connected to the camera setting element 8 comparison through line 16.

Устройство может быть снабжено набором 17 клапанов 4 с дросселями 5. Набор 17 представляет собой параллельно соединенные ветви, в каждой из которых находится по одному клапану 4 с дросселем 5. Вход каждого из клапанов 4 связан с линией 18, соединенной с выходом 6 пробоотборного сосуда, а выход каждого из дросселей 5 присоединен к линии 3, связанной с входом повторителя-усилителя 2. The device can be equipped with a set of 17 valves 4 with throttles 5. Set 17 is a parallel connected branch, in each of which there is one valve 4 with a throttle 5. The input of each of the valves 4 is connected to a line 18 connected to the output 6 of the sampling vessel, and the output of each of the chokes 5 is connected to a line 3 connected to the input of the repeater-amplifier 2.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Побудитель 1 расхода создает разрежение на выходе из повторителя-усилителя 2, и по линии 3 на выходе из клапана 4 с дросселем 5. За счет разрежения, создаваемого побудителем 1, анализируемый воздух проходит через пробоотборный сосуд, клапан 4, дроссель 5 и далее по линии 3 через повторитель-усилитель 2 попадает в побудитель 1 и сбрасывается в атмосферу. The flow inducer 1 creates a vacuum at the outlet of the repeater-amplifier 2, and along line 3 at the outlet of the valve 4 with the throttle 5. Due to the vacuum created by the inducer 1, the analyzed air passes through the sampling vessel, valve 4, throttle 5 and then along the line 3 through repeater-amplifier 2 enters the inducer 1 and is discharged into the atmosphere.

Повторитель 7 со сдвигом, элемент 8 сравнения и повторитель-усилитель 2 поддерживают постоянным перепад давления на клапане 4 с дросселем 5, в том числе и на клапанах 4 с дросселями 5 набора 17, что необходимо для поддержания постоянного расхода анализируемого воздуха. The repeater 7 with a shift, the comparison element 8 and the repeater-amplifier 2 maintain a constant pressure drop across the valve 4 with the throttle 5, including the valves 4 with the throttles 5 of set 17, which is necessary to maintain a constant flow rate of the analyzed air.

В случае, если сопротивление пробоотборного сосуда равно нулю (в пробоотборном сосуде отсутствует поглотитель), опорное давление с повторителя 7 со сдвигом по линии 9 и разрежение с повторителя-усилителя 2 по линии 11 поступают на элемент 8 сравнения, который формирует сигнал управления повторителем-усилителем 2 (по линии 10). If the resistance of the sampling vessel is zero (there is no absorber in the sampling vessel), the reference pressure from the repeater 7 with a shift along line 9 and the vacuum from the repeater-amplifier 2 through line 11 are applied to the comparison element 8, which generates a control signal of the repeater-amplifier 2 (on line 10).

Повторитель-усилитель 2 поддерживает необходимое разрежение в линии 3. Величина расхода, с которым происходит отбор анализируемого газа, при этом обеспечена дросселем 5. Repeater-amplifier 2 supports the necessary vacuum in line 3. The flow rate with which the selection of the analyzed gas occurs, while providing a throttle 5.

При возникновении или изменении сопротивления пробоотборного сосуда изменится расход (на выходе 6 пробоотборного сосуда) отбираемого на анализ воздуха, а также давление задания повторителя 7 со сдвигом. Это приведет к изменению величины опорного давления, поступающего от повторителя 7 по линии 9 к элементу 8 сравнения. Сигнал рассогласования по линии 10 поступает на повторитель-усилитель 2, что приводит к изменению разрежения в линии 3 и, следовательно, восстанавливает перепад давления на клапане 4 с дросселем 5. Однако этот перепад давления уже не соответствует расходу, заданному дросселем 5, с которым должен производиться отбор анализируемого воздуха. В связи с изменением плотности газа в пробоотборном сосуде для поддержания выбранного расхода воздуха должен быть установлен новый перепад давления на клапане 4 с дросселем 5. When the resistance of the sampling vessel appears or changes, the flow rate (at the output of the 6 sampling vessel) of the air sampled for analysis will change, as well as the pressure of the repeater reference 7 with a shift. This will lead to a change in the value of the reference pressure coming from the follower 7 along line 9 to the comparison element 8. The mismatch signal on line 10 is fed to a repeater-amplifier 2, which leads to a change in vacuum in line 3 and, therefore, restores the pressure drop across valve 4 with throttle 5. However, this pressure drop no longer corresponds to the flow rate set by throttle 5, with which selection of the analyzed air. In connection with the change in gas density in the sampling vessel, a new pressure differential must be established at valve 4 with a throttle 5 to maintain the selected air flow rate.

Для этого в устройство введен блок 12 коррекции. В случае нулевого сопротивления пробоотборного сосуда давление задания повторителя 15 равно давлению на входе в переменный дроссель 13 и в блок 12 коррекции воздух не поступает. For this, a correction unit 12 is introduced into the device. In the case of zero resistance of the sampling vessel, the pressure of the follower 15 is equal to the pressure at the inlet to the variable throttle 13 and no air enters the correction unit 12.

При возникновении сопротивления в пробоотборном сосуде изменится давление задания повторителя 15 и из атмосферы начнет поступать воздух в блок 12 коррекции. Сигнал с выхода переменного дросселя 13 поступает по линии 16 в элемент 8 сравнения. Сигнал рассогласования с элемента 8 сравнения поступает по линии 10 на повторитель-усилитель 2. Повторитель 2 изменяет разрежение в линии 3, устанавливая новый перепад давления на клапане 4 с дросселем 5, соответствующий нужному расходу анализируемого воздуха. If resistance arises in the sampling vessel, the pressure of the job of the follower 15 will change and air will begin to flow from the atmosphere to the correction unit 12. The signal from the output of the variable choke 13 is supplied via line 16 to the comparison element 8. The mismatch signal from the comparison element 8 is sent along line 10 to the repeater-amplifier 2. The repeater 2 changes the vacuum in line 3, establishing a new pressure drop on the valve 4 with the throttle 5, corresponding to the desired flow rate of the analyzed air.

Для упрощения эксплуатации устройства может быть введен набор 17 клапанов 4 с дросселями 5, с помощью которого задается необходимый расход через пробоотборный сосуд. To simplify the operation of the device, a set of 17 valves 4 with throttles 5 can be introduced, with which the required flow rate through the sampling vessel is set.

Это происходит следующим образом. This happens as follows.

Каждый дроссель рассчитан на определенный расход (например: 20,40,80,160 л/ч). Подключением к пробоотборному сосуду через один (или несколько) клапанов 4 одного (или нескольких) дросселей 5 набора 17 задается нужный расход в диапазоне, например от 20 до 300 л/ч. Each throttle is designed for a specific flow rate (for example: 20,40,80,160 l / h). By connecting to the sampling vessel through one (or several) valves 4 of one (or several) chokes 5 of set 17, the desired flow rate is set in the range, for example, from 20 to 300 l / h.

Таким образом, предлагаемое устройство является универсальным, обеспечивает в широких пределах стабильный расход отбираемой пробы воздуха без изменения конструкции устройства вне зависимости от изменения сопротивления пробоотборного сосуда. Устройство может стабильно работать практически с любым поглотителем, т.е. обеспечивает анализ широкого спектра загрязнителей воздуха. Thus, the proposed device is universal, it provides a wide range of stable consumption of the sampled air without changing the design of the device, regardless of the change in the resistance of the sampling vessel. The device can work stably with almost any absorber, i.e. provides analysis of a wide range of air pollutants.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА, содержащее пробоотборный сосуд, связанный линиями с побудителем расхода, элементом сравнения, повторителем со сдвигом и повторителем-усилителем, отличающееся тем, что оно снабжено клапаном с дросселем, установленным на линии, подсоединенной к выходу пробоотборного сосуда, и блоком коррекции сопротивления пробоотборного сосуда, состоящим из переменного и постоянного дросселей и повторителя, камера задания которого связана с выходом пробоотборного сосуда, при этом выход переменного дросселя соединен с камерой задания элемента сравнения и входом постоянного дросселя, а выход последнего связан с повторителем, причем камера задания повторителя со сдвигом соединена с выходом пробоотборного сосуда. 1. A device for sampling the air, containing a sampling vessel connected by lines with a flow inducer, a comparison element, a repeater with a shift and a repeater-amplifier, characterized in that it is equipped with a valve with a throttle mounted on a line connected to the output of the sampling vessel, and a sampling vessel resistance correction unit consisting of an alternating and constant chokes and a repeater, the reference chamber of which is connected to the output of the sampling vessel, while the output of the variable choke is connected n camera comparison reference element and the input of the constant throttle, and the output of the last associated with the repeater, the repeater task chamber with shear connected to the output of the sampling vessel. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено набором клапанов с дросселями, смонтированным на параллельных ветвях, соединенных с линией, связанной с выходом пробоотборного сосуда, а выход каждого из дросселей присоединен к линии, связанной с входом повторителя-усилителя. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a set of valves with throttles mounted on parallel branches connected to a line connected to the output of the sampling vessel, and the output of each of the throttles is connected to the line associated with the input of the repeater-amplifier.
RU93011566A 1993-03-04 1993-03-04 Device for taking samples of air RU2036458C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93011566A RU2036458C1 (en) 1993-03-04 1993-03-04 Device for taking samples of air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93011566A RU2036458C1 (en) 1993-03-04 1993-03-04 Device for taking samples of air

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2036458C1 true RU2036458C1 (en) 1995-05-27
RU93011566A RU93011566A (en) 1996-06-27

Family

ID=20138171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93011566A RU2036458C1 (en) 1993-03-04 1993-03-04 Device for taking samples of air

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2036458C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 974197, кл. G 01N 1/22, 1982. *
2. Авторское свидетельство СССР N 894427, кл. G 01N 1/22, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0723150A3 (en) Planar manifold assembly
US6062092A (en) System for extracting samples from a stream
US20230236150A1 (en) Trace detection device
US7059205B1 (en) System for extracting samples from a stream
US3712111A (en) Flow control for gas analyzing apparatus
US5391221A (en) Gas chromatograph and method of using same
EP1150112A1 (en) On-line sparging sampling and monitoring devices and methods
CA2077036C (en) Inertial filtration external dilution probe
US3727464A (en) Liquid sampling
RU2036458C1 (en) Device for taking samples of air
CA2090357A1 (en) Reagent gas control for an ion trap mass spectrometer used in the chemical ionization mode
RU2039349C1 (en) Air sampler
CA2215875A1 (en) Apparatus for high oxygen concentration measurement using limiting current oxygen sensor
EP0973080A3 (en) Gas flow rate control apparatus
JP4345967B2 (en) Use of a fluid regulator device for an analysis circuit and the fluid regulator device for the analysis circuit in chromatography
US3712325A (en) Gas mixer
RU53013U1 (en) AIR SAMPLING DEVICE
JP3206705B2 (en) Exhaust gas sampling device
US4863691A (en) Gas-passage change-over apparatus
RU2046337C1 (en) Gas chromatograph sampler
SU1308863A1 (en) Gas analyzing system
SU894427A1 (en) Device for air sampling
US6452673B1 (en) Multiple input flow cell with single fluid path
RU2089870C1 (en) Device sampling aerosols
WO2006036775A3 (en) Electronic flow control system for gas phase dilution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090305