RU2659251C2 - Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси - Google Patents

Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси Download PDF

Info

Publication number
RU2659251C2
RU2659251C2 RU2016124277A RU2016124277A RU2659251C2 RU 2659251 C2 RU2659251 C2 RU 2659251C2 RU 2016124277 A RU2016124277 A RU 2016124277A RU 2016124277 A RU2016124277 A RU 2016124277A RU 2659251 C2 RU2659251 C2 RU 2659251C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
gas mixture
thermistor
calibration gas
thermometer
Prior art date
Application number
RU2016124277A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016124277A (ru
Inventor
Ефим Александрович Оксенгойт-Грузман
Александр Викторович Дёмин
Елена Юрьевна Фокина
Владимир Трифонович Шипатов
Нина Зелимхановна Москалёва
Original Assignee
Оао "Союзцветметавтоматика"
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 Оао "Союзцветметавтоматика" filed Critical Оао "Союзцветметавтоматика"
Priority to RU2016124277A priority Critical patent/RU2659251C2/ru
Publication of RU2016124277A publication Critical patent/RU2016124277A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2659251C2 publication Critical patent/RU2659251C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике газового контроля и может быть использовано для настройки и градуировки газоанализаторов хлористого, фтористого и бромистого водорода, а также в качестве источников газообразных галогеноводородов. Устройство содержит гидропневматический блок с отверстиями, реакционный сосуд, алюминиевый стакан, теплоизолирующий экран, теплопередающую пластину, термистор и термометр, диаметрально расположенные два элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора, тройник со штуцером выхода ПГС и штуцером входа разбавляющего воздуха, корпус, крышку и соединительные трубки. В реакционный сосуд установлен гидропневматический блок с возможностью предварительного его охлаждения. Термистор и термометр в гидропневматическом блоке расположены в общей камере, заполненной кислотой. Обеспечивается повышение надежности, воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси при простом и быстром переходе от одной концентрации кислоты к другой. 2 ил.

Description

Изобретение относится к технике газового контроля и может быть использовано для настройки и градуировки газоанализаторов хлористого, фтористого и бромистого водорода, а также в качестве источников газообразных галогеноводородов.
Известно устройство для градуировки и поверки газоанализаторов, включающее измерители температуры и давления, выходные коммуникации, систему термостатирования, жидкостный термостат, в который помещен выполненный в виде вертикального набора сообщающихся тарелок насытитель [1].
Недостаток - сложность конструкции, затрудненность перехода к ПГС другой кислоты и другой концентрации, наличие высокого давления.
Известно также устройство генератор фтористого водорода, содержащие источник, выход которого подключен ко входу питания эффузионной ячейки, выполненной в виде монокристаллического твердоэлектролитного ионопроводящего элемента из трифторида лантана, легированного дифторидом стронция, с платиновым анодом и катодом в виде серебряной проволоки, погруженной в водный раствор фтористого натрия и фтористого аммония, контактирующей с ионопроводящим элементом. Генератор содержит микронасос, индикатор расхода, регулируемые дроссели, эффузионную ячейку с децинормальным раствором электролита, содержащую также твердоэлектролитный элемент, выводы катода и анода и выходной коммутатор [2].
Недостаток - сложность конструкции, малый срок службы твердоэлектролитной ячейки, низкая производительность, высокая погрешность получения заданной концентрации газа, невозможность использования в качестве источника других газов.
Известно также устройство для пробоотбора газов, содержащее пробоотборную головку, в которой размещена вставка с адсорбентом, подключенная к насосу со стороны всасывания. Со стороны вытекания к головке подключен излучатель объемов, выходной сигнал которого поступает на блок управления насосом [3].
Недостаток - нестабильность, узкий диапазон концентраций генерируемого газа.
Известно также устройство - генератор фтористого водорода (устройство для дозирования газовой смеси), содержащее напорный сосуд, дозатор, дросселирующее устройство, испарительное устройство, газ-носитель, причем напорный сосуд выполнен как компрессор, подающий газ-носитель (воздух) под стабильным избыточным давлением; дозатор - как стабилизатор воздуха; испарительное устройство выполнено в виде сосуда (колбы), инертного к находящемуся в ней водному раствору реагента и парам газовой смеси, причем входная трубка испарительного устройства вторым концом введена в раствор испарительного устройства, выходная трубка выведена из пространства над раствором, где частично парциальные пары газа направлены избыточным давлением воздуха в эжектор, все испарительное устройство помещено в термостат для исключения влияния температуры окружающей среды, причем первый газовый тракт воздуха содержит компрессор, стабилизатор, дроссель, обратный клапан, входную трубку испарительного устройства, пары газа над водным раствором, выходную трубку, эжектор, выходную магистраль газовой смеси, в эжектор введены дополнительно еще два потока воздуха газа-носителя: первый - неосушенный воздух по тракту от компрессора через второй стабилизатор, второй дроссель, первый тройник в эжектор, второй - осушенный воздух по тракту от компрессора через третий стабилизатор, третий дроссель, осушительное устройство, первый тройник в эжектор, из которого смесь воздуха (газа-носителя) и определяемого газа направлена для анализа в газоанализатор или для другого использования газа, причем в качестве водного раствора испарительного пространства использована фтористоводородная (плавиковая кислота); в качестве материала сосуда - свинец, либо медь, либо спецсталь, либо эбонит, либо фторопласт, либо полиэтилен, либо полипропилен; испарительная емкость (сосуд) герметизирована.
Недостаток - сложность перестройки и дополнительная погрешность при переходе к другой кислоте, низкая экспрессность при фиксации температуры кислоты, обусловленная термосопротивлением стенки камеры, в которой расположен термистор.
Наиболее близким аналогом устройства для получения эталонной газовой смеси является генератор фтористого водорода [4].
На рисунке 1 представлено предлагаемое новое устройство для получения эталонной газовой смеси (ПГС). На рисунке 2 представлен гидропневматический блок, входящий в состав устройства для получения эталонной газовой смеси (ПГС). Внешняя теплоизоляция, уплотнения, обеспечивающие герметичность, а также электрические соединения, гидравлические и пневматические трубки выходного тройника условно не показаны.
Устройство содержит: гидропневматический блок 1, реакционный сосуд 2, теплопередающую пластину 3 с подпружиненной рамкой, элементы Пельтье 4, радиаторы 5, вентиляторы 6, трубку 8, штуцер выхода ПГС 9, тройник 10, штуцер входа разбавляющего воздуха 11, выходную трубку 12, алюминиевый стакан 13, теплоизолирующий экран 15, термометр 16, крышка 17, корпус 18, термистор 19.
В комплект устройства входят два одинаковых гидропневматических блока (один - сменный).
Конструкцией предусмотрено, что теплоизолирующий экран 15 и гидропневматический блок 1 могут быть быстро извлечены из стакана 13.
Работа устройства происходит следующим образом. В сосуд 2 заливается кислота (например, хлористоводородная, или фтористоводородная, или бромистоводородная, или йодистоводородная) до уровня 14.
Концентрация получаемой ПГС при выбранных температуре и расходах барботирующего и разбавляющего воздуха определяется концентрацией заливаемой в сосуд кислоты. Погрешность приготовления кислоты заданной концентрации не превышает ±0,1% (относительных). В устройстве прототипе особенности конструкции не позволяют полностью очиститься от остатков предыдущей кислоты при приготовлении поверочных газовых смесей другой концентрации. В предлагаемом устройстве гидропневматический блок 1 с реакционным сосудом 2 после снятия можно тщательно отмыть, высушить и подготовить к заливке другой кислоты. В результате погрешность получения требуемой концентрации кислоты, а также погрешность приготовления поверочной газовой смеси (ПГС) уменьшается. С целью сокращения времени подготовки устройства к работе заполненный кислотой гидропневматический блок помещается в холодильник, что приводит к более быстрой стабилизации заданной температуры кислоты. Погрешность поддержания температуры составляет ±0,2°С. Стабилизация установленной температуры осуществляется электронной схемой, связывающей термистор 19 и элементы Пельтье 4. С целью контроля правильности установленной температуры и ее измерения используется термометр 16, вводимый в отверстие в блоке 1. Чувствительные элементы термистора и термометра расположены в кислоте на одном уровне в общей камере, заполненной кислотой, что сводит к минимуму расхождение показаний установленной и измеренной температуры.
Работа устройства происходит следующим образом. В реакционный сосуд 2 заливается кислота (например, хлористоводородная, или фтористоводородная, или бромистоводородная, или йодистоводородная) до уровня 14.
Процесс охлаждения кислоты происходит по термоохлаждающей цепи: элемент Пельтье 4, пластина с подпружиненной подвижной рамкой 3, стакан 13, реакционный сосуд 2. Отвод тепла от другой стороны элемента Пельтье производится с помощью радиатора 5 и вентилятора 6. В отличие от прототипа для равномерного отвода тепла и ускорения процесса стабилизации температуры кислоты в устройстве установлены два диаметрально расположенных элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора, при этом вентиляторы конструктивно не связаны с радиаторами, что позволяет существенно сократить время сборки-разборки конструкции. С целью обеспечения максимальной теплопередачи от элемента Пельтье применена пластина с подпружиненной подвижной рамкой 3, с помощью которой элемент Пельтье правильно фиксируется по вертикали и горизонтали в пространстве и осуществляется требуемый прижим радиатора 5 к элементу Пельтье 4 и элемента Пельтье к стакану 13.
Барботирующий воздух по трубке 8 поступает в гидропневматический блок 1, затем через отверстия 7 в блоке - внутрь реакционного сосуда 2, в выходную трубку 12 и тройник 10. Воздух для разбавления поступает в штуцер 11. Из штуцера 9 выходит полученная смесь разбавляющего воздуха и барботирующего воздуха, смоченного кислотой.
Материал гидропневматического блока и теплоизолирующего экрана - фторопласт. Материал реакционного сосуда - полиэтилен.
Погрешность воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси зависит от размера смоченных кислотой пузырьков воздуха, выходящих из отверстий 7. Для оптимизации этой характеристики подобран диаметр отверстия 1÷1,5 мм.
Устройство может широко использоваться в качестве источника эталонной газовой смеси галогеносодержащих кислот. Обеспечивает высокую надежность, правильность, воспроизводимости получаемой поверочной газовой смеси при простом и быстром переходе от одной кислоты (концентрации) к другой.
Литература
1. Патент РФ №2275661, G01W 1/11, опубликован 27.04.2006 г.
2. Патент РФ №2094793, G01N 27/407, опубликован 27.10.1997 г.
3. Патент ФРГ DE №3822360, G01N 1/24, опубликован 04.01.1990 г.
4. Патент РФ №2447427, G01N 27/407, опубликован 10.04.2012 г.

Claims (1)

  1. Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси, содержащее гидропневматический блок, реакционный сосуд, вентиляторы, радиаторы, элементы Пельтье, теплопередающую пластину, алюминиевый стакан, теплоизолирующий экран, термистор, термометр, штуцер выхода поверочной газовой смеси, соединительные трубки, отличающееся тем, что с целью уменьшения погрешности приготовления поверочной газовой смеси, повышения точности измерения температуры кислоты и ускорения процесса стабилизации температуры кислоты гидропневматический блок снабжен отверстиями для выхода воздуха диаметром 1÷1,5 мм, термистор и контрольный термометр расположены в одной общей камере, заполненной кислотой, в комплект устройства входят два диаметрально расположенных элемента Пельтье, два радиатора и два вентилятора.
RU2016124277A 2016-06-17 2016-06-17 Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси RU2659251C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124277A RU2659251C2 (ru) 2016-06-17 2016-06-17 Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124277A RU2659251C2 (ru) 2016-06-17 2016-06-17 Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016124277A RU2016124277A (ru) 2017-12-21
RU2659251C2 true RU2659251C2 (ru) 2018-06-29

Family

ID=62815785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124277A RU2659251C2 (ru) 2016-06-17 2016-06-17 Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659251C2 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06341933A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Chino Corp 湿度計校正装置
RU2275661C1 (ru) * 2004-10-08 2006-04-27 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО АНХК) Устройство для градуировки и поверки газоанализаторов
RU69247U1 (ru) * 2007-07-05 2007-12-10 Оао "Союзцветметавтоматика" Устройство дозирования газовой смеси
RU2447427C2 (ru) * 2010-07-07 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Союзцветметавтоматика" Генератор фтористого водорода
RU2464595C2 (ru) * 2010-11-18 2012-10-20 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Устройство для градуировки и поверки сигнализаторов довзрывоопасных концентраций паров многокомпонентных жидкостей в воздухе рабочей зоны
RU132207U1 (ru) * 2013-02-11 2013-09-10 Юрий Федорович Соловьев Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи
JP6341933B2 (ja) * 2013-12-12 2018-06-13 日本化薬株式会社 フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびそれらの硬化物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06341933A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Chino Corp 湿度計校正装置
RU2275661C1 (ru) * 2004-10-08 2006-04-27 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО АНХК) Устройство для градуировки и поверки газоанализаторов
RU69247U1 (ru) * 2007-07-05 2007-12-10 Оао "Союзцветметавтоматика" Устройство дозирования газовой смеси
RU2447427C2 (ru) * 2010-07-07 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Союзцветметавтоматика" Генератор фтористого водорода
RU2464595C2 (ru) * 2010-11-18 2012-10-20 Открытое акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Устройство для градуировки и поверки сигнализаторов довзрывоопасных концентраций паров многокомпонентных жидкостей в воздухе рабочей зоны
RU132207U1 (ru) * 2013-02-11 2013-09-10 Юрий Федорович Соловьев Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи
JP6341933B2 (ja) * 2013-12-12 2018-06-13 日本化薬株式会社 フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびそれらの硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016124277A (ru) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2974023C (en) Electrolysis membrane systems and methods
Stokes The measurement of vapor pressures of aqueous solutions by bi-thermal equilibration through the vapor phase
US5866794A (en) Device for calibrating a gas meter
CN102768085B (zh) 一种温度传感器高精度标定装置
CN113092310A (zh) 一种u型振荡管测密度的变压器油含气量测试装置及方法
RU2659251C2 (ru) Устройство для получения эталонной поверочной газовой смеси
CN112169668A (zh) 一种基于冷凝饱和的动态体积饱和气体发生器及发生系统
RU2310825C1 (ru) Способ приготовления парогазовых смесей для градуировки газоанализаторов
RU186174U1 (ru) Устройство для экспресс-оценки газопроницаемости протонпроводящей мембраны топливного элемента
CN208239380U (zh) 一种光催化分解水活性评价装置
CN111413573A (zh) 空气电极寿命测试装置及测试方法
Simons The preparation, freezing point and vapor pressure of hydrogen fluoride
RU2447427C2 (ru) Генератор фтористого водорода
JP6117929B2 (ja) ガス校正液をリアルタイムで供給するためのガス平衡化コイル
JPH0711502B2 (ja) 測定装置の較正方法及び較正用器具
Comings et al. Viscosity of Ethylene and of Carbon Dioxide under Pressure
CN106546383B (zh) 液态工质全氟三乙胺泄漏量测试方法
CN106110913A (zh) 标准气流产生装置
CN110873622B (zh) 测定固体物质饱和蒸气压的方法
CN110873674B (zh) 测定固体物质饱和蒸气压的装置
CN111013415A (zh) 基于温度控制的标准气体发生系统
CN113884645A (zh) 一种实验用水中甲烷亨利常数标准的制取装置
CN102967678A (zh) 一种用于简单测定水中氧稳定同位素比率的离线前处理装置和方法
CN112834547A (zh) 一种核磁共振装置
RU21662U1 (ru) Устройство для дозирования газовой смеси