RU2408007C2 - Портативный газоанализатор - Google Patents
Портативный газоанализатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408007C2 RU2408007C2 RU2008136601/28A RU2008136601A RU2408007C2 RU 2408007 C2 RU2408007 C2 RU 2408007C2 RU 2008136601/28 A RU2008136601/28 A RU 2008136601/28A RU 2008136601 A RU2008136601 A RU 2008136601A RU 2408007 C2 RU2408007 C2 RU 2408007C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piezosensors
- detection cell
- cover
- miniature
- piezosensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Портативный газоанализатор на основе одного или нескольких пьезосенсоров включает ячейку детектирования с патрубками, внутри которой расположены пьезосенсоры с чувствительными пленочными покрытиями для фиксирования компонентов газовой смеси, устройство для возбуждения колебаний и фиксирования сигналов пьезосенсоров. Ячейка выполнена в виде цилиндра с одной крышкой, на которой расположены держатели для пьезосенсора (пьезосенсоров), миниатюрная схема возбуждения и частотомер, приводящиеся в действие автономно от встроенного элемента питания. Все части газоанализатора соединены в одном миниатюрном корпусе, на верхней панели которого жестко закреплены крышка ячейки детектирования с держателями, цифровое табло, световой индикатор готовности устройства к работе. На одной из боковых панелей размещены кнопка включения и вход для зарядного устройства, внутри корпуса расположены миниатюрная схема возбуждения, соединенная с микропроцессором для регистрации и преобразования сигнала пьезосенсоров и передачи его на цифровое табло, сменные аккумуляторы или иные элементы питания. Ячейка детектирования и крышка выполнены из фторопласта, позволяющего обеспечить плотное соединение крышки и ячейки детектирования без резьбы и герметичность при измерениях. Изобретение обеспечивает повышение мобильности, портативности устройства, снижение уровня шумов, расширение возможностей при проведении экспрессного анализа воздуха или смесей газов, равновесных газовых фаз твердых, жидких образцов для определения концентраций газов, являющихся маркерами качества, безопасности пищевых, непищевых продуктов и заболеваний, с целью экспресс-анализа, в том числе во внелабораторных условиях (прикроватная диагностика, анализ пробы в точке отбора и т.п.). 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике проведения экспрессного анализа воздуха или смесей газов, в том числе равновесных газовых фаз твердых, жидких образцов, для определения концентраций газов, являющихся маркерами качества, безопасности и заболеваний, с целью экспресс-анализа, в том числе во внелабораторных условиях.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является портативное устройство для определения газов-маркеров во выдыхаемом воздухе на основе одного или нескольких пьезосенсоров, включающее корпус с патрубками, внутри которого расположены пьезосенсоры с чувствительными пленочными покрытиями для фиксирования основных компонентов газовой смеси, устройства для возбуждения колебаний и фиксирования сигналов пьезосенсоров, корпус выполнен в виде цилиндра с одной крышкой, на которой расположены держатели для пьезосенсора (пьезосенсоров), цилиндр удерживается кольцом на стояке с платформой, миниатюрная схема возбуждения жестко закреплена на крышке, а сигнал пьезосенсора (пьезосенсоров) фиксируется портативным частотомером, шкала которого отградуирована в единицах частоты и содержания газа-тестора, при этом схема возбуждения и частотомер питаются от встроенного элемента (Портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе. Кучменко Т.А., Чувашев Д.Л., Кучменко A.M. Пат. №2324168, Россия, МПК G01N 27/12; №2006145233, заявл. 19.12.2006, опубл. 10.05.2008, бюл. №13).
Недостатками существующего портативного устройства для определения газов-маркеров во выдыхаемом воздухе являются узкая специфичность определения и невозможность применения устройства для решения других аналитических задач даже путем замены рабочего элемента (сенсора), который определяет его детектирующую способность, так как шкала частотомера отградуирована в единицах содержания газа-тестора.
Техническая задача изобретения - увеличение мобильности и компактности анализатора газов на основе ячейки детектирования с одним или несколькими пьезосенсорами, за счет объединения всех блоков в одном компактном корпусе, применения встроенного микропроцессора, программируемого только на измеряемый сигнал, позволяющих оперативно перемещаться с анализатором без специальных условий и техники, в том числе при проведении экспрессного анализа воздуха или смесей газов, равновесных газовых фаз твердых, жидких образцов, для определения концентраций газов, являющихся маркерами качества, безопасности пищевых, непищевых продуктов и заболеваний с целью экспресс-анализа, в том числе во внелабораторных условиях (прикроватная диагностика, анализ пробы в точке отбора и т.п.).
Техническая задача изобретения достигается тем, что в портативном газоанализаторе на основе одного или нескольких пьезосенсоров, включающем ячейку детектирования с патрубками, внутри которой расположены пьезосенсоры с чувствительными пленочными покрытиями для фиксирования компонентов газовой смеси, устройство для возбуждения колебаний и фиксирования сигналов пьезосенсоров, ячейка выполнена в виде цилиндра с одной крышкой, на которой расположены держатели для пьезосенсора (пьезосенсоров), миниатюрная схема возбуждения и частотомер, приводящиеся в действие автономно от встроенного элемента питания, новым является то, что все части газоанализатора соединены в одном миниатюрном корпусе, на верхней панели которого жестко закреплены крышка ячейки детектирования с держателями, цифровое табло, световой индикатор готовности устройства к работе, на одной из боковых панелей размещены кнопка включения и вход для зарядного устройства, внутри корпуса расположены миниатюрная схема возбуждения, соединенная с микропроцессором для регистрации и преобразования сигнала пьезосенсоров и передачи его на цифровое табло, сменные аккумуляторы или иные элементы питания, а ячейка детектирования и крышка выполнены из фторопласта, позволяющего обеспечить плотное соединение крышки и ячейки детектирования без резьбы и герметичность при измерениях.
Технический результат заключается в мобильности и компактности предлагаемого портативного газоанализатора за счет изменения размеров и технических параметров каждого блока, совмещения всех блоков прибора в одном корпусе, жесткого крепления крышки, цифрового табло и светового индикатора на одной панели прибора, размещения миниатюрных схемы возбуждения и микропроцессора, источников автономного питания в корпусе, в упрощении производства и эксплуатации газоанализатора за счет применения для изготовления ячейки детектирования и крышки фторопласта, позволяющего без резьбы просто и плотно соединять обе детали, создать герметичность при измерении, в расширении возможностей применения портативного газоанализатора за счет автономного питания схемы возбуждения, микропроцессора с помощью сменных аккумуляторов или иных элементов. Такое конструктивное решение позволяет оперативно перемещаться с анализатором без специальных условий и техники, в том числе при проведении экспрессного анализа воздуха или смесей газов, равновесных газовых фаз твердых, жидких образцов, для определения концентраций газов, являющихся маркерами качества, безопасности пищевых, непищевых продуктов и заболеваний с целью экспресс-анализа, в том числе во внелабораторных условиях (прикроватная диагностика, анализ пробы в точке отбора и т.п.).
Чертеж - Общая схема портативного газоанализатора
Портативный газоанализатор (чертеж) представляет миниатюрный корпус газоанализатора 1, на верхней панели которого жестко закреплены крышка 2 ячейки детектирования 3 с держателями для пьезосенсора (пьезосенсоров) 4, цифровое табло 5, световой индикатор готовности устройства к работе 6, на одной из боковых панелей размещены кнопка включения 7 и вход 8 для зарядного устройства, внутри корпуса расположены миниатюрная схема возбуждения 9, соединенная с микропроцессором 10 для регистрации и преобразования сигнала пьезосенсоров и передачи его на цифровое табло, сменные аккумуляторы или иные элементы питания 11. Ячейка детектирования и крышка выполнены из фторопласта, позволяющего обеспечить плотное соединение крышки и ячейки детектирования без резьбы и герметичность при измерениях. Предусмотрена возможность подзарядки аккумуляторов или применения блока питания (вход 8).
Портативный газоанализатор работает следующим образом.
Пьезосенсор (пьезосенсоры) 4 с селективной пленкой сорбента на электродах помещается в держатель на крышке 2, жестко закрепленной на верхней панели миниатюрного корпуса газоанализатора 1. Крышка соединена с миниатюрной схемой возбуждения 9, с микропроцессором 10 для регистрации и преобразования сигнала пьезосенсоров и передачи его на цифровое табло 5, которые расположены внутри корпуса газоанализатора и приводятся в действие от сменных аккумуляторов или иных элементов питания 11. Автономные источники питания при необходимости могут заряжаться (вход 8). На крышку плотно надевается ячейка детектирования 3, которая, как и крышка, выполнена из фторопласта, позволяющего обеспечить их плотное соединение без резьбы и герметичность при измерениях. Устройство включается кнопкой 7 на боковой панели, при этом загорается световой индикатор готовности устройства к работе 6 и цифровое табло 5 частотомера показывает шумовое отклонение частоты или абсолютную частоту колебаний сенсора.
Через патрубок 12 вкалывается с помощью пробоотборника 13 проба воздуха. Легколетучие органические соединения, растворенные в воде, присутствующие в пищевых, непищевых продуктах, жидких, твердых фазах, смесях газов, воздухе, сорбируются тонкой пленкой на электродах пьезосенсора в соответствии с их природой и концентрацией. В результате этого изменяется частота колебаний пьезосенсора, что регистрируется частотомером. По изменению сигнала сенсора и градуировочному графику находят содержание этих веществ в анализируемой пробе.
Сравнение некоторых характеристик предлагаемого технического решения и ближайшего аналога представлено в таблице.
Предложенное портативное устройство для определения концентрации газов позволяет:
1) увеличить мобильность и компактность анализатора газов в 2 раза на основе ячейки детектирования с одним или несколькими пьезосенсорами;
2) исключить соединительные шнуры, дополнительные устройства (штативы, держатели, частотомер), тем самым повысить надежность измерений и помехоустойчивость прибора;
3) расширить аналитические возможности портативного газоанализатора, в том числе за счет исключения градуировки устройства в единицах концентрации одного газа, преобразования микропроцессором сигналов пьезосенсора (пьезосенсоров) в отклик и последующего нахождения концентрации по градуировочному графику, индивидуальному для каждого измерительного элемента;
4) упростить конструктивное исполнение ячейки детектирования и крышки за счет применения фторопласта, позволяющего сохранять герметичность без резьбы;
5) за счет изменения технических параметров каждого блока, новых конструктивных решений позволяет оперативно перемещаться без специальных условий и техники, в том числе при проведении экспрессного анализа воздуха или смесей газов, равновесных газовых фаз твердых, жидких образцов, для определения концентраций газов, являющихся маркерами качества, безопасности пищевых, непищевых продуктов и заболеваний, с целью экспресс-анализа, в том числе во внелабораторных условиях (прикроватная диагностика, анализ пробы в точке отбора и т.п.).
| Таблица | ||
| Параметры сравнения | Аналог | Техническое решение |
| Анализ газовых проб в статическом режиме | Возможен | Возможен |
| Обработка информации | Автоматическая регистрация сигналов на табло частотомера с указанием концентрации газов-маркеров | Автоматическая регистрация сигналов на табло частотомера в абсолютном (F) и относительном (ΔF) виде. |
| Необходимость электросети для обеспечения работы схемы возбуждения колебаний и частотомера | Питание автономное от встроенного элемента | Возможны два варианта питания - от сети и от встроенных элементов с возможной их подзарядкой |
| Сопоставление размеров, целостность (количество составных частей) | 2 | 1 |
| Надежность сигналов | Определяется целостностью соединительных шнуров | Жесткое короткое крепление и стыковка всех элементов обеспечивают малые помехи и надежность сигналов |
| Режимы эксплуатации | Дискретного действия, время работы определяется техническими характеристиками элементов питания | От сети, непрерывный и дискретный |
Claims (1)
- Портативный газоанализатор на основе одного или нескольких пьезосенсоров, включающий ячейку детектирования с патрубками, внутри которой расположены пьезосенсоры с чувствительными пленочными покрытиями для фиксирования компонентов газовой смеси, устройство для возбуждения колебаний и фиксирования сигналов пьезосенсоров, ячейка выполнена в виде цилиндра с одной крышкой, на которой расположены держатели для пьезосенсора (пьезосенсоров), миниатюрная схема возбуждения и частотомер, приводящиеся в действие автономно от встроенного элемента питания, отличающийся тем, что все части газоанализатора соединены в одном миниатюрном корпусе, на верхней панели которого жестко закреплены крышка ячейки детектирования с держателями, цифровое табло, световой индикатор готовности устройства к работе, на одной из боковых панелей размещены кнопка включения и вход для зарядного устройства, внутри корпуса расположены миниатюрная схема возбуждения, соединенная с микропроцессором для регистрации и преобразования сигнала пьезосенсоров и передачи его на цифровое табло, сменные аккумуляторы или иные элементы питания, а ячейка детектирования и крышка выполнены из фторопласта, позволяющего обеспечить плотное соединение крышки и ячейки детектирования без резьбы и герметичность при измерениях.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136601/28A RU2408007C2 (ru) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Портативный газоанализатор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136601/28A RU2408007C2 (ru) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Портативный газоанализатор |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008136601A RU2008136601A (ru) | 2010-03-20 |
| RU2408007C2 true RU2408007C2 (ru) | 2010-12-27 |
Family
ID=42136934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008136601/28A RU2408007C2 (ru) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Портативный газоанализатор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408007C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568331C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора |
| RU2571280C1 (ru) * | 2014-08-07 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Портативный анализатор газов с массивом пьезосенсоров |
| RU2598551C1 (ru) * | 2015-09-03 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб |
| RU2607051C1 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО ВГУИТ) | Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах |
| RU2634803C1 (ru) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для экспресс-анализа качества продуктов |
-
2008
- 2008-09-11 RU RU2008136601/28A patent/RU2408007C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568331C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора |
| RU2571280C1 (ru) * | 2014-08-07 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Портативный анализатор газов с массивом пьезосенсоров |
| RU2607051C1 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО ВГУИТ) | Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах |
| RU2598551C1 (ru) * | 2015-09-03 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб |
| RU2634803C1 (ru) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для экспресс-анализа качества продуктов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008136601A (ru) | 2010-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2408007C2 (ru) | Портативный газоанализатор | |
| CN104764693B (zh) | 带自动量程校准的便携式红外气体分析仪及校准方法 | |
| CN102680545B (zh) | 用于检测电解质项目和总二氧化碳的测试仪器 | |
| CN103900928B (zh) | 一种全自动页岩含气量测试分析仪 | |
| SE0700236L (sv) | Interaktiv alkometri | |
| ATE3690T1 (de) | Geraet zur lungenfunktionsanalyse. | |
| RU2014117497A (ru) | Ручной диагностический прибор для измерения гематокрита с измерительным контуром на основе фазового смещения | |
| KR20130038342A (ko) | 최대 절전 모드를 갖는 핸드헬드 검사 측정기 | |
| CN105784691B (zh) | 二氧化氮快速检测装置及检测方法 | |
| CN110361350A (zh) | 原位反应装置、光学原位反应表征系统及方法 | |
| WO1998022794A1 (fr) | Dispositif servant a recueillir un gaz | |
| US4074562A (en) | Method and apparatus for measuring fluid specific gravity | |
| CN201025473Y (zh) | 便携式吸附剂吸气量测定仪 | |
| KR200440969Y1 (ko) | 수정결정 미소저울（ｑｃｍ）바이오센서 장치 | |
| RU2634803C1 (ru) | Устройство для экспресс-анализа качества продуктов | |
| CN105973337A (zh) | 一种气体产物计量与干燥取样的实验装置及实验方法 | |
| RU2324168C1 (ru) | Портативное устройство для определения газов-маркеров в выдыхаемом воздухе | |
| EA019684B1 (ru) | Устройство для титрования катионообменной емкости | |
| RU2400745C2 (ru) | Детектор для определения газа, паров и пыли в воздухе | |
| TW201819882A (zh) | 殘留毒物檢測裝置 | |
| RU2374632C1 (ru) | Миниатюрная ячейка детектирования газов в потоке | |
| RU2555775C1 (ru) | Экспрессный способ оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс | |
| RU2595811C1 (ru) | Миниатюрное устройство для экспресс-оценки состояния моторных масел | |
| CN106442717A (zh) | 用于可挥发有机污染物探测的声表面波传感器 | |
| RU2571280C1 (ru) | Портативный анализатор газов с массивом пьезосенсоров |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20100423 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20100520 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110912 |