RU2598551C1 - Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples - Google Patents
Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598551C1 RU2598551C1 RU2015137598/28A RU2015137598A RU2598551C1 RU 2598551 C1 RU2598551 C1 RU 2598551C1 RU 2015137598/28 A RU2015137598/28 A RU 2015137598/28A RU 2015137598 A RU2015137598 A RU 2015137598A RU 2598551 C1 RU2598551 C1 RU 2598551C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- detection cell
- housing
- piezosensors
- solid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике проведения экспрессного анализа жидких, твердых пищевых и непищевых продуктов, сточных, природных, питьевых вод, сыпучих и аморфных материалов, для которых необходимо быстро без подготовки пробы в нативном состоянии оценить признак доминирующего состояния, например наличие искусственных добавок, отклонение от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте».The invention relates to techniques for the rapid analysis of liquid, solid food and non-food products, waste, natural, drinking water, bulk and amorphous materials, for which it is necessary to quickly assess the sign of a dominant state, for example, the presence of artificial additives, deviation from normal, without preparing a sample in its native state storage conditions, severity of pathogenic conditions (spoilage), and contamination with anthropogenic, including toxic, compounds in the equilibrium gas phase over a small volume of samples Azza, including in non-laboratory conditions and in the on-site mode.
В настоящее время рынок анализаторов и детекторов состояния пищевых и непищевых продуктов, сточных, питьевых, природных вод представлен различными по природе функционирования и эксплуатационным характеристикам системами. Принципиально они делятся на системы непрерывного и периодического действия. Системы непрерывного действия малогабаритны, но, как правило, высокоселективны к отдельным газам, а газоанализаторы имеют ограничения по группе определяемых компонентов воздуха, шкала их часто отградуирована в единицах концентраций одного газа, для их устойчивого функционирования необходимы определенные исходные условия (по чистоте или влажности воздуха, нахождения в пространстве или источника питания и т.п.).Currently, the market of analyzers and detectors of the state of food and non-food products, wastewater, drinking, natural waters is represented by systems that differ in nature of operation and operational characteristics. Fundamentally, they are divided into systems of continuous and periodic action. Continuous systems are small-sized, but, as a rule, highly selective for individual gases, and gas analyzers have restrictions on the group of determined air components, their scale is often graduated in units of concentrations of one gas, for their stable operation certain initial conditions are needed (for purity or humidity, being in space or a power source, etc.).
Техническая задача изобретения заключается в разработке мобильного устройства для экспресс-оценки состояния жидких, твердых проб, аморфных проб, позволяющего совместить некоторые характеристики датчиков и анализаторов, как то: минимальные размеры, экспрессность получения информации, автономность питания, легкое управление и надежное детектирование легколетучих соединений и соотношения их содержания в равновесной газовой фазе над образцом, свидетельствующие о состоянии объекта, наличии искусственных добавок, отклонении от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте» без дополнительных специальных устройств, в универсальности устройства, позволяющего анализировать жидкие, твердые, аморфные объекты.The technical task of the invention is to develop a mobile device for the rapid assessment of the state of liquid, solid samples, amorphous samples, which allows you to combine some characteristics of sensors and analyzers, such as: minimum dimensions, speed of information, autonomy of power, easy control and reliable detection of volatile compounds and the ratio of their content in the equilibrium gas phase above the sample, indicating the state of the object, the presence of artificial additives, deviation from normal its storage state, the severity of pathogenic conditions (spoilage), and contamination with anthropogenic, including toxic, compounds in the equilibrium gas phase over a small sample volume, including in off-laboratory conditions and in the on-site mode without additional special devices, in the versatility of a device that allows you to analyze liquid, solid, amorphous objects.
Для решения технической задачи изобретения предложено мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых проб, аморфных проб, включающее корпус, внутри которого расположены микропроцессор, элементы питания, при этом сохраняется возможность его подключения к сети, на передней панели корпуса расположены индикатор питания, табло для вывода информации об измерении, в том числе с надписями «старт, финиш», на верхней панели корпуса вмонтирована ячейка детектирования с герметично закрывающейся крышкой, в нижней части ячейки вмонтирована пластина с гнездами для двух съемных измерительных элементов, герметично закрывающейся крышкой с верхним патрубком для ввода газовой пробы, рядом с ячейкой детектирования расположен индикатор работы измерительных элементов, с помощью которого осуществляется управление системой измерения и обработки данных, при этом в качестве двух измерительных элементов используют пьезосенсоры с различными покрытиями на электродах и при этом пьезосенсоры обладают общим алгоритмом обработки их откликов.To solve the technical problem of the invention, a mobile device is proposed for the rapid assessment of the state of liquid, solid samples, amorphous samples, including a case inside which the microprocessor and batteries are located, while it remains possible to connect to the network, a power indicator and a display are located on the front panel to display measurement information, including with the words “start, finish”, a detection cell with a hermetically sealed cover is mounted on the upper panel of the housing, in the lower part of the cell in a plate with sockets for two removable measuring elements, a hermetically sealed cover with an upper nozzle for introducing a gas sample is mounted, an indicator of the operation of the measuring elements is located next to the detection cell, with which the measurement and data processing system is controlled, while two measuring elements are used piezosensors with various coatings on the electrodes and piezosensors have a common algorithm for processing their responses.
Технический результат изобретения заключается в мобильности и компактности устройства из-за небольших размеров как корпуса с табло и микропроцессором, так и ячейки детектирования, в экспрессности получения информации, автономности питания, в надежном детектировании легколетучих соединений и соотношения их содержания в равновесной газовой фазе над образцом, свидетельствующие о состоянии объекта, наличии искусственных добавок, отклонении от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте» без дополнительных специальных устройств, в универсальности устройства, позволяющего анализировать жидкие, твердые, аморфные объекты.The technical result of the invention lies in the mobility and compactness of the device due to the small size of the housing with a scoreboard and a microprocessor, as well as a detection cell, in the speed of information, autonomy of power, in the reliable detection of volatile compounds and the ratio of their contents in the equilibrium gas phase above the sample, indicating the condition of the object, the presence of artificial additives, deviation from the normal state during storage, the severity of pathogenic conditions (spoilage), and contamination man-made, including toxic compounds in the gas phase equilibrium over a small sample volume, including in non-laboratory conditions and in the "on the spot" mode without special additional devices in the universal apparatus for analyzing liquid, solid, amorphous objects.
Фиг. 1 - Общий вид миниатюрного устройства:FIG. 1 - General view of the miniature device:
а) в собранном состоянии;a) in assembled condition;
б) в разрезе крышки ячейки детектирования с измерительными элементами и информацией на табло.b) in the context of the cover of the detection cell with measuring elements and information on the scoreboard.
Фиг. 2 - Общий вид устройства для экспресс-оценки состояния при переключении цветового индикатора на верхней панели и выводе информации на табло при: а) исходном состоянии, б) нагрузке равновесной газовой фазой над пробой и выводе результатов измерений на табло, в) итоговом расчете аналитического сигнала и восстановлении состояния измерительных элементов.FIG. 2 - General view of the device for express state assessment when switching the color indicator on the top panel and displaying information on the display when: a) the initial state, b) the load of the equilibrium gas phase above the sample and displaying the measurement results on the display, c) the final calculation of the analytical signal and restoration of the state of the measuring elements.
Мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб (фиг. 1, 2) состоит из корпуса 1, внутри которого расположены микропроцессор, элементы питания, при этом сохраняется возможность подключения устройства к сети 2, на передней панели корпуса расположены индикатор питания 3, табло 4 для вывода информации об измерении, на верхней панели корпуса смонтирована ячейка детектирования, состоящая из платины 5 с гнездами для двух съемных измерительных элементов 6, герметично закрывающейся крышкой 7 с верхним патрубком 8 для ввода газовой пробы, рядом с ячейкой детектирования расположен индикатор работы измерительных элементов 9, нажатием которого производится управление системой измерения и обработки данных, при этом в качестве двух измерительных элементов используют пьезосенсоры с различными покрытиями на электродах и при этом пьезосенсоры обладают общим алгоритмом обработки их откликов.A mobile device for rapid assessment of the state of liquid, solid, amorphous samples (Fig. 1, 2) consists of a
Мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб работает следующим образом.A mobile device for rapid assessment of the state of liquid, solid, amorphous samples works as follows.
Мобильное устройство приводят в рабочее состояние путем подключения к сети шнуром 2 либо посредством встроенных элементов питания, при этом на передней панели корпуса 1 загорается индикатор питания 3 и табло 4 для вывода информации об измерении, в ячейку детектирования в специальные крепления (гнезда) в пластине 5 на верхней панели корпуса вставляют два измерительных элемента - пьезосенсоры 6 с различными покрытиями на электродах, проявляющих сродство к определенным легколетучим соединениям, закрывают герметичной крышкой 7, с верхним патрубком 8 для ввода газовой пробы, при этом загорается рядом с ячейкой индикатор работы измерительных элементов 9. При этом на табло светится надпись «старт/финиш». Одно нажатие на индикатор 9 переводит систему в режим начала измерения, при этом на табло загорается надпись «СТАРТ», а на второй строчке через пробел исходные отклики каждого измерительного элемента (изменение частоты колебаний (dF) 1-го и 2-го пьезосенсоров): «dF1 0 F2 0» (фиг. 2-а). Для оценки состояния пробы (твердой, жидкой или аморфной) ее помещают в пробоотборник 10 и выдерживают определенное время, далее отбирают шприцем 11 определенный объем равновесной газовой фазы над пробой и вкалывают через патрубок 8 в ячейку детектирования в околосенсорное пространство. При этом легколетучие компоненты равновесной газовой фазы взаимодействуют с пленками на поверхности измерительных элементов 6, что приводит к изменению частоты колебания относительно исходного состояния. После установления равновесия в системе загорается на табло 4 надпись «ФИНИШ» и отклики каждого пьезосенсора: «dF1 10 dF2 30» (фиг. 2-б). Следующее нажатие индикатора 9 выводит на панель аналитическую итоговую информацию - соотношение сигналов пьезосенсоров для равновесного состояния: «dF1/dF2 0.33» (фиг. 2-в). В зависимости от природы пробы и покрытий на измерительных элементах по величине этого аналитического сигнала и прописи (методике) принимают решение о состоянии жидких, твердых, аморфных пищевых и непищевых продуктов, сточных, природных, питьевых вод, сыпучих материалов, например о наличии искусственных добавок, отклонении от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями. Для восстановления исходного состояния измерительных элементов снимают крышку 7 ячейки детектирования на 10-20 с (фиг. 2-е), после чего ячейка детектирования готова к работе.The mobile device is brought into operation by connecting it to the network with a
Предложенное мобильное устройство для экспресс-оценки состояния жидких, твердых, аморфных проб позволяет:The proposed mobile device for rapid assessment of the state of liquid, solid, amorphous samples allows you to:
1) увеличить мобильность и компактность устройства из-за минимальных размеров корпуса с табло и микропроцессором, ячейки детектирования;1) increase the mobility and compactness of the device due to the minimum size of the case with a scoreboard and microprocessor, detection cells;
2) экспрессно получать информацию о содержании и соотношении содержания различных легколетучих компонентов в равновесной газовой фазе, свидетельствующем о состоянии объекта, наличии искусственных добавок, отклонении от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца;2) to quickly obtain information on the content and the ratio of the contents of various volatile components in the equilibrium gas phase, indicating the condition of the object, the presence of artificial additives, deviation from the normal state during storage, the severity of pathogenic conditions (spoilage), and when anthropogenic, including toxic, compounds in the equilibrium gas phase over a small sample volume;
3) упростить управление устройством и оценку нативного состояния образцов, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте» без дополнительных специальных устройств;3) to simplify device management and assessment of the native state of samples, including in off-laboratory conditions and in the on-site mode without additional special devices;
4) долго сохранять эксплуатационные характеристики за счет дискретного режима измерения и прекращения нагрузки пьезосенсоров путем снятия крышки ячейки детектирования на воздухе;4) maintain operational characteristics for a long time due to the discrete measurement mode and termination of the load of piezosensors by removing the cover of the detection cell in air;
5) анализировать различные образцы и пробы за счет быстрой замены измерительных элементов с различными характеристиками (чувствительность, селективность), их различной комбинации и универсального алгоритма отработки результатов.5) analyze various samples and samples by quickly replacing measuring elements with different characteristics (sensitivity, selectivity), their various combinations and a universal algorithm for processing the results.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137598/28A RU2598551C1 (en) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137598/28A RU2598551C1 (en) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2598551C1 true RU2598551C1 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=57018424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015137598/28A RU2598551C1 (en) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2598551C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2324168C1 (en) * | 2006-12-19 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Portable device for determining marker gases in expired air |
RU2408007C2 (en) * | 2008-09-11 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Сенсорные Технологии" | Portable gas analyser |
WO2013128456A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Molecular sensor based on virtual buried nanowire |
CN103424329A (en) * | 2013-08-20 | 2013-12-04 | 中安高科检测科技(北京)有限公司 | Preparation method of gas sensor array for detecting fragrant flavor liquor |
-
2015
- 2015-09-03 RU RU2015137598/28A patent/RU2598551C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2324168C1 (en) * | 2006-12-19 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Portable device for determining marker gases in expired air |
RU2408007C2 (en) * | 2008-09-11 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Сенсорные Технологии" | Portable gas analyser |
WO2013128456A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Molecular sensor based on virtual buried nanowire |
CN103424329A (en) * | 2013-08-20 | 2013-12-04 | 中安高科检测科技(北京)有限公司 | Preparation method of gas sensor array for detecting fragrant flavor liquor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204789548U (en) | Food detection device | |
ES342979A1 (en) | Method and apparatus for automatic electrochemical analysis | |
CN103323454A (en) | Color indicator automatic titration analyzer and application method thereof | |
JP5904435B2 (en) | Heavy metal ion measuring instrument | |
SA122440151B1 (en) | Method and device for separating and measuring multiphase immiscible fluid mixtures using an improved analytical cell | |
CN203870040U (en) | Quick inspection equipment for items under customs supervision | |
RU2598551C1 (en) | Mobile device for rapid assessment of liquid and solid and amorphous samples | |
CN105527353A (en) | Method for determining solvent solubility by tracer agent headspace gas chromatography | |
CN106681030B (en) | Equipment and method for detecting corrosion state of terminal | |
Black et al. | Improvements in instrumentation and techniques for microelectrophoresis | |
CN107449764A (en) | A kind of edible safflower seed oil quality quick discriminating system | |
CN109358040A (en) | A kind of measuring method of Phenol for Waste Water content and the measurement device used | |
CN101995379B (en) | Magneto-optic detector for transparent solution concentration | |
CN208607148U (en) | A kind of hand-held water quality survey meter | |
CN202631480U (en) | Device for measuring concentration of substance in gas | |
RU2634803C1 (en) | Device for express-analysis of product quality | |
CN206038521U (en) | Food security rapid analysis appearance | |
RU2014116223A (en) | METHOD FOR DETERMINING FREE VINYL CHLORIDE IN BLOCK OR THIN FILM PRODUCTS FROM POLYVINYL CHLORIDE | |
CN208060202U (en) | Water quality monitoring pretreatment sampler | |
CN103837479A (en) | Portable automatic polarimeter with open solution bin and measurement method thereof | |
RU156900U1 (en) | INSTALLATION WITH A CONDUCT DETECTOR FOR RESEARCH OF SORPTION PROCESSES | |
CN206627509U (en) | A kind of new test water bag suitable for river | |
CN105300969B (en) | Chromium ion field fast detection method in a kind of water for eliminating reagent blank influence | |
RU2752096C1 (en) | Portable laboratory for plant chemical diagnostics | |
CN210221756U (en) | Solid raw material density measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180904 |