RU34749U1 - Equivalent gas and vapor detector - Google Patents

Equivalent gas and vapor detector Download PDF

Info

Publication number
RU34749U1
RU34749U1 RU2003124836/20U RU2003124836U RU34749U1 RU 34749 U1 RU34749 U1 RU 34749U1 RU 2003124836/20 U RU2003124836/20 U RU 2003124836/20U RU 2003124836 U RU2003124836 U RU 2003124836U RU 34749 U1 RU34749 U1 RU 34749U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
detector
chamber
auxiliary
carrier gas
Prior art date
Application number
RU2003124836/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.В. Илясов
А.П. Варламов
Original Assignee
Илясов Леонид Владимирович
Варламов Александр Петрович
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 Илясов Леонид Владимирович, Варламов Александр Петрович filed Critical Илясов Леонид Владимирович
Priority to RU2003124836/20U priority Critical patent/RU34749U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU34749U1 publication Critical patent/RU34749U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

РАВНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДЕТЕКТОР ГАЗОВ И ПАРОВ Полезная модель относится к области аналитической техники, а именно, к детекторам для газохроматографического и эвапорографического анализа.EQUIVALENT GAS AND VAPOR DETECTOR The utility model relates to the field of analytical technology, namely, to detectors for gas chromatographic and evapororographic analysis.

Известен равночувствительный детектор газов и паров (Фарзане П.Г. и др. Автоматические детекторы газов и жидкостей. М.: Энергоатомиздат, 1983 г., с.59-60), работа которого основана на явлении втягивания парамагнитных газов, например, кислорода или воздуха, в магнитное поле и измерении (при поступлении из хроматографической колонки в камеру детектора определяемых компонентов) изменения расхода сравнительного газа из полюсного наконечника, снабженного постоянным магнитом, с помощью терморезистора, включенного в незфавновешенный мост и выполняющего функцию термоанемометра.Known is an equally sensitive gas and vapor detector (Farzane P.G. et al. Automatic detectors of gases and liquids. M: Energoatomizdat, 1983, p. 59-60), the operation of which is based on the phenomenon of drawing in paramagnetic gases, for example, oxygen or air, in a magnetic field and measuring (when the detected components arrive from the chromatographic column into the detector chamber) changes in the flow rate of the comparative gas from the pole piece equipped with a permanent magnet using a thermistor included in an unbalanced bridge and perform its function hot-wire anemometer.

Педостатком такого детектора является низкая чувствительность (0,25мЗ/ % об.) и возможность работы только при использовании в качестве газаносителя воздуха или кислорода.The downside of such a detector is low sensitivity (0.25mZ /% vol.) And the ability to work only when using air or oxygen as a gas carrier.

Паиболее близкий по технической сущности является диффузионный равночувствительный детектор (Фарзане Н.Г. , Илясов Л.В. Равночувствительный диффузионный детектор для газовой хроматографии. Журнал физической химии, 1974, № 8 , с.2024- 2028) , содержащий проточные камеры газа-носителя и вспомогательного газа с входнь1ми каналами, отделенные друг от друга полупроницаемой мембраной , у которого выходной канал камеры вспомогательного газа соединен с входным каналом газового детектора, чз вствительного к концентрации газа-носителя в вспомогательном газе. Измерение концентрации с помощью такого равночувствительного детектора осуществляется по изменению сигнала детектора, чувствительного к концентрации газа-носителя в вспомогательномThe closest in technical essence is a diffusion isosensitive detector (Farzane N.G., Ilyasov L.V. An isosensitive diffusion detector for gas chromatography. Journal of Physical Chemistry, 1974, No. 8, p. 2024-2028), containing flow chambers of the carrier gas and auxiliary gas with inlet channels, separated from each other by a semipermeable membrane, in which the output channel of the auxiliary gas chamber is connected to the input channel of the gas detector, which is related to the concentration of carrier gas in the auxiliary AZE. The concentration measurement using such an equally sensitive detector is carried out by changing the detector signal, which is sensitive to the concentration of the carrier gas in the auxiliary

МГОС G01N30/76MGOS G01N30 / 76

газе, которое происходит при поступлении компонентов в камеру газаносителя за счет уменьшения концентрации газа-носителя (водорода или гелия), диффундирующего через полупроницаемую мембрану в поток вспомогательного газа.gas, which occurs when components enter the gas carrier chamber by reducing the concentration of the carrier gas (hydrogen or helium), which diffuses through the semipermeable membrane into the auxiliary gas stream.

Недостатком такого детектора является необходимость использования помимо газа-носителя еще и вспомогательного газа, отличающегося по физико-химических свойствах от газа-носителя, для создания расхода которого необходимо использовать источник сжатого вспомогательного газа, что усложняет эксплуатацию детектора.The disadvantage of this detector is the need to use, in addition to the carrier gas, auxiliary gas, which differs in physical and chemical properties from the carrier gas, to create a flow rate of which it is necessary to use a source of compressed auxiliary gas, which complicates the operation of the detector.

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение эксплуатации равночувствительного детектора газов и паров.The objective of the proposed utility model is to simplify the operation of an equally sensitive gas and vapor detector.

Технический результат - создание простого равночувствительного детектора газов и паров, способного работать с одним источником сжатого газа.EFFECT: creation of a simple, equally sensitive gas and vapor detector capable of working with a single source of compressed gas.

Технический результат достигается тем, что равночувствительный детектор газов и паров, содержащий камеры газа-носителя и вспомогательного газа с входными и выходными каналами, отделенные друг от друга полупроницаемой мембраной, у которого выходной канал камеры вспомогательного газа соединен с входным каналом газового детектора, чувствительного к концентрации газа-носителя в вспомогательном газе, согласно полезной модели дополнительно содержит побудитель расхода газа, два переменных дросселя, подключенных к входным каналам камер газаносителя и вспомогательного газа, тройник, подключенный к выходному каналу детектора, выходному каналу камерыThe technical result is achieved in that an isosensitive gas and vapor detector containing carrier gas and auxiliary gas chambers with inlet and outlet channels, separated from each other by a semi-permeable membrane, in which the output channel of the auxiliary gas chamber is connected to the input channel of a concentration sensitive gas detector carrier gas in the auxiliary gas, according to a utility model, further comprises a gas flow inducer, two variable chokes connected to the input channels of the gas chambers anositelya and auxiliary gas, a tee connected to the outlet of the detector, the output channel chamber

газа-носителя и входу побудителя расхода газа, причем вход переменного дросселя, подключенного к входному каналу камеры вспомогательного газа, соединен с атмосферой.carrier gas and the inlet of the gas flow inducer, wherein the input of the variable choke connected to the input channel of the auxiliary gas chamber is connected to the atmosphere.

Такая конструкция равночувствительного детектора позволяет упростить его эксплуатацию, так как обеспечивает возможность детектирования компонента с использованием только одного источникаThis design of an equally sensitive detector allows to simplify its operation, as it provides the possibility of detecting a component using only one source

сжатого газа (гелия или водорода) за счет того, что вспомогательным газом в предлагаемом детекторе служит атмосферный воздух, поступающий в камеру вспомогательного газа под действием небольшого разрежения, создаваемого побудителем расхода.compressed gas (helium or hydrogen) due to the fact that the auxiliary gas in the proposed detector is atmospheric air entering the auxiliary gas chamber under the influence of a small vacuum created by the flow inducer.

По сравнению с прототипом заявляемая констрз ция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.Compared with the prototype, the claimed design has a distinctive feature in the combination of elements and their relative position.

Схема равночувствительного детектора газов и паров изображена на чертеже.The circuit of an equally sensitive gas and vapor detector is shown in the drawing.

Равночувствительный детектор газов и паров содержит камеру газаносителя 1 и камеру вспомогательного газа 2 с входными 3 и 4 и выходными 5 и 6 каналами, которые отделены друг от друга полупроницаемой мембраной 7. Выходной канал 6 камеры вспомогательного газа 2 соединен с входным каналом 8 газового детектора 9, чувствительного к концентрации газа-носителя в вспомогательном газе.An equally sensitive gas and vapor detector comprises a gas carrier chamber 1 and an auxiliary gas chamber 2 with input 3 and 4 and output 5 and 6 channels, which are separated from each other by a semipermeable membrane 7. The output channel 6 of the auxiliary gas chamber 2 is connected to the input channel 8 of the gas detector 9 sensitive to the concentration of the carrier gas in the auxiliary gas.

Равночувствительный детектор дополнительно содержит побудитель расхода газа 10, два переменных дросселя 11 и 12, подключенных к входным каналам 3 и 4 камер газа-носителя и вспомогательного газа, тройник 13, подключенный к выходному каналу 14 детектора 9, выходному .каналу 5 камеры газа-носителя 1 и входу 15 побудителя расхода газа 10. Вход переменного дросселя 11 , подключенного к камере вспомогательного газа , соединен с атмосферой . Для питания хроматографической колонки 16 служит источник газа-носителя 17 (баллон со сжатым газом), а для ввода пробы анализируемой среды - устройство ввода 18.The equally sensitive detector further comprises a gas flow inducer 10, two variable chokes 11 and 12 connected to the input channels 3 and 4 of the carrier gas and auxiliary gas chambers, a tee 13 connected to the output channel 14 of the detector 9, the output channel 5 of the carrier gas chamber 1 and the inlet 15 of the gas flow inducer 10. The inlet of the variable choke 11 connected to the auxiliary gas chamber is connected to the atmosphere. To supply the chromatographic column 16, a source of carrier gas 17 (a cylinder with compressed gas) is used, and an input device 18 is used to enter a sample of the analyzed medium.

Работа равночувствительного детектора осуществляется следующим образом.The operation of an equally sensitive detector is as follows.

Из источника 17 в хроматографическую колонку с постоянным объемным расходом подают газ-носитель(гелий или водород), который , пройдя хроматографическую колонку 16, через дроссель 12, сопротивление которого предварительно подбирается, поступает в камеру 1, а затем на вход 15From the source 17, a carrier gas (helium or hydrogen) is supplied to the chromatographic column with a constant volume flow, which, passing through the chromatographic column 16, through the inductor 12, the resistance of which is preselected, enters the chamber 1, and then to the input 15

побудитель расхода газа 10. Полупроницаемая мембрана 7 обладает селективной проницаемостью для водорода (мембраны из фторопласта или сплава палладия с серебром) или гелия (мембраны из материала гравитон или фторопласта). Поэтому часть газа-носителя через мембрану проникает в камеру 2. Через эту камеру под действием небольшого разрежения, создаваемого побудителем расхода 10, протекает поток вспомогательного газа, в качестве которого служит воздух, поступающий через переменный дроссель 11 из атмосферы. Значение расхода вспомогательного газа подбирают путем изменения сопротивления дросселя 11. Проникающий через мембрану 7 газ-носитель смешивается с потоком вспомогательного газа. В результате в газовом потоке, который поступает в детектор 9 создаётся постоянная объемная концентрация газа-носителя в вспомогательном газе, а так как детектор 9 обладает чувствительностью к концентрации газа-носителя в вспомогательном газе, то это вызывает постоянный по значению сигнал этого детектора.gas flow inducer 10. The semi-permeable membrane 7 has selective permeability to hydrogen (fluoroplastic or palladium-silver alloy membranes) or helium (graviton or fluoroplastic membranes). Therefore, part of the carrier gas penetrates through the membrane into the chamber 2. Through this chamber, under the influence of a small vacuum created by the flow inducer 10, the auxiliary gas stream flows as air, which enters through the variable orifice 11 from the atmosphere. The value of the auxiliary gas flow rate is selected by changing the resistance of the inductor 11. The carrier gas penetrating through the membrane 7 is mixed with the auxiliary gas stream. As a result, a constant volume concentration of the carrier gas in the auxiliary gas is created in the gas flow that enters the detector 9, and since the detector 9 is sensitive to the concentration of the carrier gas in the auxiliary gas, this causes a constant value signal of this detector.

В процессе хроматографического анализа с помощью устройства 18 в колонку вводят пробу анализируемой среды. После разделения этой среды в хроматографической колонке на отдельные компоненты, последние газомносителем транспортируются в камеру 1. При этом, когда через камеру 1 .протекает поток газа-носителя, содержащий какой-либо детектируемый компонент, поток газа-носителя, проникающий из камеры 1 через мембрану 7 в камеру 2 , уменьшается, так как концентрация газаносителя в камере 1 уменьшается за счет появления в потоке детектируемого компонента. Причем уменьшение объемной концентрации газа-носителя в камере 1 равно объемной концентрации детектируемого компонента в потоке газов, вытекающих из хроматографической колонки. В результате сигнал детектора 9 изменяется пропорционально объемной концентрации детектируемого компонента в потоке газов, протекающих через камеру 1. При этом уменьшение концентрации газа-носителя в потоке вспомогательного газа в камере 2 не зависит от природы детектируемогоIn the process of chromatographic analysis using device 18, a sample of the analyzed medium is introduced into the column. After separation of this medium in a chromatographic column into separate components, the latter are transported by a gas carrier to chamber 1. Moreover, when a carrier gas stream containing any detectable component flows through the chamber 1, a carrier gas stream penetrating from the chamber 1 through the membrane 7 into the chamber 2, decreases, since the concentration of the gas carrier in the chamber 1 decreases due to the appearance of the detected component in the stream. Moreover, the decrease in the volume concentration of the carrier gas in the chamber 1 is equal to the volume concentration of the detected component in the gas stream flowing from the chromatographic column. As a result, the signal of the detector 9 changes in proportion to the volume concentration of the detected component in the stream of gases flowing through the chamber 1. In this case, the decrease in the concentration of the carrier gas in the auxiliary gas stream in the chamber 2 does not depend on the nature of the detected

компонента, т.е. предлагаемый детектор обладает одинаковой чувствительностью к любым детектируемым веществам.component i.e. the proposed detector has the same sensitivity to any detectable substances.

При экспериментальной проверке работа равночувствительного детектора, при которой в качестве детектора 9 использовался стандартный термокондуктометрический детектор , фторопластовая мембрана толщиной 5-10 мкм и площадью 4 см, а в качестве газа-носителя - гелий, было установлено, что чувствительность детектора составляет 0,3 - 0,5 мВ/% об.During the experimental verification, the operation of an equally sensitive detector, in which a standard thermoconductometric detector, a fluoroplastic membrane with a thickness of 5-10 μm and an area of 4 cm was used as a detector 9, and helium as a carrier gas, it was found that the sensitivity of the detector is 0.3 - 0.5 mV /% vol.

Преимущества предлагаемого детектора:Advantages of the proposed detector:

-простота конструкции;- simplicity of design;

-простота эксплуатащ1и, определяемая использованием только одного источника сжатого газа (источника газа-носителя).- ease of use, determined by using only one source of compressed gas (source of carrier gas).

Предлагаемое устройство может быть реализовано на базе серийного термокондуктометрического детектора, побудителя расхода газа и измерительной аппаратуры, обычно используемой в аналитической технике.The proposed device can be implemented on the basis of a serial thermoconductometric detector, a gas flow inducer and measuring equipment commonly used in analytical technology.

Детектор может найти применение в газовой хроматографии для получения информации об объемных концентрациях в газовой фазе детектируемых компонентов сложных газообразных и жидких сред, а также в сочетании с детектором плотности газов - в системах измерения молекулярной массы микроколичеств веществ и их идентификации. Он может также найти применение в эвапорографическом анализе фракционного состава, испаряемости и других характеристик нефтепродуктов (Илясов Л.В. Эвапорографические и диффузионные методы анализа веществ. М.:ЦНИИТЭНнефтехим, 1979) фракционного состава, испаряемости и других характеристик нефтепродуктов.The detector can be used in gas chromatography to obtain information on volumetric concentrations in the gas phase of the detected components of complex gaseous and liquid media, as well as in combination with a gas density detector, in systems for measuring the molecular mass of trace amounts of substances and their identification. It can also find application in the evaporographic analysis of fractional composition, volatility and other characteristics of oil products (Ilyasov L.V. Evaporographic and diffusion methods of analysis of substances. M.: TsNIITENneftekhim, 1979) fractional composition, volatility and other characteristics of oil products.

Claims (1)

Равночувствительный детектор газов и паров, содержащий камеры газа-носителя и вспомогательного газа с входными и выходными каналами, отделенные друг от друга полупроницаемой мембраной, у которого выходной канал камеры вспомогательного газа соединен с входным каналом газового детектора, чувствительного к концентрации газа-носителя в вспомогательном газе, отличающийся тем, что равночувствительный детектор дополнительно содержит побудитель расхода газа, два переменных дросселя, подключенных к входным каналам камер газа-носителя и вспомогательного газа, тройник, подключенный к выходному каналу детектора, выходному каналу камеры газа-носителя и входу побудителя расхода, причем вход переменного дросселя, подключенного к входному каналу камеры вспомогательного газа, соединен с атмосферой.An equally sensitive gas and vapor detector containing carrier gas and auxiliary gas chambers with inlet and outlet channels, separated from each other by a semipermeable membrane, in which the auxiliary gas chamber has an output channel connected to the gas detector inlet channel, which is sensitive to the concentration of the carrier gas in the auxiliary gas characterized in that the isosensitive detector further comprises a gas flow inducer, two variable throttles connected to the input channels of the carrier gas and mogatelnogo gas tee connected to the outlet of the detector, the output channel carrier gas entry chamber and the stimulus flow wherein a variable throttle input connected to an input channel of the auxiliary gas chamber is connected to atmosphere.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003124836/20U 2003-08-15 2003-08-15 Equivalent gas and vapor detector RU34749U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124836/20U RU34749U1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Equivalent gas and vapor detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124836/20U RU34749U1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Equivalent gas and vapor detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU34749U1 true RU34749U1 (en) 2003-12-10

Family

ID=36114893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124836/20U RU34749U1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Equivalent gas and vapor detector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU34749U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548934C1 (en) * 2014-04-24 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промшыленности" Method to detect molecular masses and densities of hydrocarbon fractions of bed fluids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548934C1 (en) * 2014-04-24 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промшыленности" Method to detect molecular masses and densities of hydrocarbon fractions of bed fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2833117B1 (en) Sampling and detection device for volatile organic compound in water
US8621912B2 (en) Natural gas analyzer on a micro-chip
CA1103053A (en) Gas concentration analysis method and systems
CN103529115A (en) Directly-heated type tubular film enriching and sampling device used for online mass spectrum
Xu et al. Continuous monitoring of volatile organic compounds in water using on-line membrane extraction and microtrap gas chromatography system
US3638396A (en) Gas chromatograph interfacing system and method
US3772909A (en) Apparatus for analyzing environmental gases
US5339672A (en) Monitoring of gas dissolved in oil
CN102706948A (en) Method and device utilizing electrochemical sensor to measure gas strength
US20160091386A1 (en) Sniffing Leak Detector Having a Nanoporous Membrane
US4201550A (en) Process and apparatus for the determination of the total organic substance content of gases by a flame ionization detector
RU34749U1 (en) Equivalent gas and vapor detector
Kárászová et al. Comparison of theoretical and experimental mass transfer coefficients of gases in supported ionic liquid membranes
DE4133300C2 (en) Method and device for determining strippable substances from liquids
CN112798714A (en) Detection system and method for non-methane total hydrocarbons
Toda Trends in atmospheric trace gas measurement instruments with membrane-based gas diffusion scrubbers
US3638397A (en) Gas analysis system and method
US5889195A (en) Measuring arrangement for determining the concentration of gases from liquid media
RU34748U1 (en) Equivalent gas chromatography detector
RU56633U1 (en) ANALYZER OF HYDROGEN CONCENTRATION IN GAS MEDIA
Van Luik Jr et al. Condensation Nuclei, a New Technique for Gas Analysis.
RU213324U1 (en) GAS CHROMATOGRAPH
Pešková et al. Wet effluent diffusion denuder technique and determination of volatile organic compounds in air: I. Oxo compounds (alcohols and ketones)
RU38945U1 (en) ANALYZER OF SELECTIVE DETERMINATION OF VOLUME HYDROGEN CONCENTRATION IN GASES
CN112114025B (en) In natural gas4He abundance measurement system and measurement method

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20040816