RU82331U1

RU82331U1 - HAZARDOUS DETECTOR

Info

Publication number: RU82331U1
Application number: RU2007147353/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Горбачев; Владимир Владимирович Ионов; Евгений Сергеевич Петренко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Лаванда-Ю"
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-04-20

Abstract

Детектор опасных веществ, содержащий блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа, отличающийся тем, что между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха размещено устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0,01-0,04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2-4 диаметра проволоки.A hazardous substance detector comprising an air sampling unit, an air sampling analysis unit and an analysis result display unit, characterized in that between the air sampling unit and the analysis unit in the air transport channel there is a device for reducing the turbulence of the flow in the form of a wire mesh diameter 0.01-0.04 of the inner diameter of the channel with a mesh size of 2-4 wire diameters.

Description

Изобретение относится к области газового анализа и предназначено для обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) в негерметичных объемах. Изобретение также может использоваться для обнаружения наркотических, токсичных и отравляющих веществ.The invention relates to the field of gas analysis and is intended for the detection of explosives (BB) in leaky volumes. The invention can also be used to detect narcotic, toxic and toxic substances.

Известны многочисленные детекторы ВВ на основе спектроскопии ионной подвижности (СИП), содержащие укрупненно блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа [1, 2, 3].Numerous explosive detectors based on ion mobility spectroscopy (SIT) are known, containing an enlarged air sampling unit, an analysis unit for a sampled air sample, and an analysis results display unit [1, 2, 3].

Недостатком этих детекторов является низкая чувствительность и высокая вероятность ложных срабатываний.The disadvantage of these detectors is the low sensitivity and high probability of false alarms.

Известны детекторы ВВ и других опасных веществ на основе спектроскопии приращения ионной подвижности (СПИП), содержащие укрупненно блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа [4, 5].Known detectors of explosives and other hazardous substances based on spectroscopy of the increment of ionic mobility (SPIP), containing an enlarged unit for air sampling, an analysis unit for a selected air sample and a unit for indicating the analysis results [4, 5].

Недостатком этих детекторов является достаточно высокая вероятность ложных срабатываний из-за сильной турбулентности потока воздуха, поступающего из блока отбора проб воздуха в блок анализа. Особенно, если для отбора проб используются различного рода системы для дистанционного отбора воздушных проб с поверхности и из негерметизированных объектов на основе интенсивного обдува воздухом объекта обследования, например [6], и/или высокой турбулентности окружающего воздуха на месте выполнения работ.The disadvantage of these detectors is the rather high probability of false positives due to the strong turbulence of the air flow coming from the air sampling unit to the analysis unit. Especially if various types of systems are used for sampling for remote sampling of air samples from the surface and from unsealed objects based on intensive air blowing of the object under examination, for example [6], and / or high turbulence of ambient air at the place of work.

Задачей изобретения является значительное снижение вероятности ложных срабатываний без снижения чувствительности.The objective of the invention is to significantly reduce the likelihood of false positives without compromising sensitivity.

Поставленная задача решается тем, что в детекторе опасных веществ, содержащем блок отбора проб воздуха, блок анализа отобранной пробы воздуха и блок индикации результатов анализа, между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха размещено устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0.01...0.04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2...4 диаметра проволоки.The problem is solved in that in a hazardous substance detector containing an air sampling unit, an air sample analysis unit and an analysis result indication unit, a device is arranged between the air sampling unit and the analysis unit in the air flow conveying channel in the form of a grid from a wire with a diameter of 0.01 ... 0.04 of the inner diameter of the channel with a mesh size of 2 ... 4 wire diameters.

Проведенный анализ заявленного решения показал, что значительное снижение вероятности ложных срабатываний обеспечивают за счет размещения между блоком отбора проб воздуха и блоком анализа в канале транспортировки потока воздуха устройства для снижения турбулентности потока в виде сетки из проволоки диаметром 0.01...0.04 внутреннего диаметра канала с размером ячейки на просвет 2...4 диаметра проволоки. Такая сетка разбивает единый турбулентный поток воздуха на множество отдельных мелких турбулентных потоков относительно небольшой интенсивности, которые сливаются в один ламинарный поток. И на вход блока анализа отобранной пробы воздуха поступает уже этот ламинарный поток, за счет чего значительно уменьшается вероятность ложных срабатываний, обусловленная первоначальной турбулентностью потока с отобранной пробой воздуха. При этом чувствительность детектора не меняется.The analysis of the claimed solution showed that a significant reduction in the probability of false positives is provided by placing a device between the air sampling unit and the analysis unit in the air flow channel to reduce the turbulence of the stream in the form of a wire mesh with a diameter of 0.01 ... 0.04 of the inner diameter of the channel with size cells to a clearance of 2 ... 4 wire diameters. Such a grid splits a single turbulent air flow into many separate small turbulent flows of relatively low intensity, which merge into one laminar flow. And this laminar flow already enters the input of the analysis block of the selected air sample, due to which the probability of false positives due to the initial turbulence of the flow with the taken air sample is significantly reduced. In this case, the sensitivity of the detector does not change.

На фиг.1 приведена схема детектора опасных веществ, на фиг.2 - устройство для снижения турбулентности потока в виде сетки (увеличено по сравнению с изображением на фиг.1).Figure 1 shows a diagram of a detector of hazardous substances, figure 2 - a device for reducing turbulence of the flow in the form of a grid (enlarged compared to the image in figure 1).

Детектор содержит блок отбора проб воздуха 1, блок анализа отобранной пробы воздуха 2 и блок индикации результатов анализа 3. Между блоком отбора проб воздуха 1 и блоком анализа 2 находится канал транспортировки потока воздуха 4. Диаметр канала 4 составляет, как правило, 8...15 мм, длина - от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, и конструктивно The detector contains an air sampling unit 1, an analysis unit for the taken air sample 2, and an analysis results indication unit 3. Between the air sampling unit 1 and the analysis unit 2, there is an air flow transport channel 4. The diameter of the channel 4 is usually 8 ... 15 mm, length - from several millimeters to several centimeters, and structurally

канал 4 может быть объединен с одним из блоков 1 или 2. Устройство для снижения турбулентности потока 5 размещают, как правило, на входном участке канала 4. Диаметр проволоки устройства 5 составляет 0.2...0.4 мм при размере ячейки на просвет - 0.7...1.1 мм. Такие параметры сетки обеспечивают, с одной стороны, эффективное преобразование турбулентного потока в ламинарный на достаточно коротком отрезке канала транспортировки потока воздуха 4, с другой стороны, - минимальное сопротивление движению потока.channel 4 can be combined with one of blocks 1 or 2. A device for reducing the turbulence of flow 5 is usually placed in the inlet section of channel 4. The diameter of the wire of device 5 is 0.2 ... 0.4 mm with a mesh size of 0.7. .1.1 mm. Such grid parameters provide, on the one hand, the efficient conversion of turbulent flow into laminar flow on a sufficiently short section of the air flow transport channel 4, on the other hand, the minimum resistance to the flow movement.

Эксплуатация предложенного детектора опасных веществ не отличается от эксплуатации аналогичных детекторов. Но за счет отсутствия турбулентности в поступающей в блок анализа 2 отобранной пробе воздуха значительно снижается вероятность ложных срабатываний, независимо от степени турбулентности окружающего воздуха на месте выполнения работ и принципа работы блока отбора проб воздуха 1.The operation of the proposed hazardous substance detector does not differ from the operation of similar detectors. But due to the lack of turbulence in the sampled air sample coming into the analysis unit 2, the probability of false alarms is significantly reduced, regardless of the degree of ambient air turbulence at the place of work and the principle of operation of the air sampling unit 1.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение эффективности обнаружения опасных веществ за счет значительного снижения вероятности ложных срабатываний без снижения чувствительности детекторов.Thus, the proposed technical solution provides an increase in the detection efficiency of hazardous substances by significantly reducing the likelihood of false alarms without reducing the sensitivity of the detectors.

Перечень источников информации:List of sources of information:

1. T.L. Buxton, P.B. Harrington. Rapid multivariate curve resolution applied to identification of explosives by ion mobility spectrometry. - Analytica Chimica Acta 434, 2001, p.269-282.1. T.L. Buxton, P.B. Harrington. Rapid multivariate curve resolution applied to identification of explosives by ion mobility spectrometry. - Analytica Chimica Acta 434, 2001, p. 269-282.

2. Рекламный проспект на детектор «Vapor Tracer» компании «Ion Track Instruments» (США).2. Flyer for the Vapor Tracer detector of Ion Track Instruments (USA).

3. Рекламный проспект на детектор SABRE 2000 компании Barringer (Канада).3. Brochure for SABER 2000 detector of Barringer company (Canada).

4. Журнал Аналитической химии, том 56, №4, 2001, с.381-385.4. Journal of Analytical Chemistry, Volume 56, No. 4, 2001, pp. 381-385.

5. Патент US №5420424, МКИ: Н01J 49/40, 1994.5. US patent No. 5420424, MKI: H01J 49/40, 1994.

6. Патент РФ №2279051, МПК G01N 1/22, 2004.6. RF patent No. 2279051, IPC G01N 1/22, 2004.

Claims

A hazardous substance detector comprising an air sampling unit, an air sampling analysis unit and an analysis result display unit, characterized in that between the air sampling unit and the analysis unit in the air flow conveying channel there is a device for reducing turbulence of the flow in the form of a wire mesh diameter 0.01-0.04 of the inner diameter of the channel with a mesh size of 2-4 wire diameters.