11 Изобретение относитс к газовому анализу, в частности к аттестации газовых и парогазовых поверочных смесей низких концентраций, получаемых в динамических установках диффузионного типа. Цель изобретени - повышение точности измерений и повышение производительности калибровки. На фиг. 1 изображена схема устрой ства реализующего способ калибровки на фиг. 2 - график зависимости произ водительности диффузионных дозаторов от продолжительности цикла концентрировани пробы; на фиг. 3 - градуир ночна характеристика. Устройство, реализующее способ ка либровки, содержит регул тор 1 давлени газа-носител , манометр 2, регулируемый дроссель 3, детектор 4 (например, детектор теплопроводности ), переключающий кран 5, термостат 6, диффузионный дозатор 7, поме щенный в камеру 8, измеритель 9 расхода и регистрирующий прибор 10. Перед началом работы производ т продувку коммуникаций газом-носителем , установив кран 5 в положение А, до того момента, пока не зафиксируют регистрирующим прибором 10 устойчи вый уровень нулевого сигнала детек- тора 4 при выбранных значени х расхода газа-носител и температуры термостата. Затем перекрывают вход и выход камеры 8, установив кран 5 в положение Б. При этом поток газаносител , проход по байпасному кана лу крана 5 (верхний канал крана 5 в положении Б) и через чейки детектора 4, поддерживает последний в рабочем режиме и обеспечивает нулевой сигнал с выхода детектора. Анализируемое вещество из дозатора 7 диффун дирует в объем камеры 8 в течение за данноговремени, выбираемого с таким расчетом, чтобы получить концентраци парогазовой смеси, соответствующую уровню детектировани . По истечении заданного времени переключают кран 5 в положение А и вытесн ют полученную в камере 8 смесь потоком газа-носител в рабочую (измерительную) чейку детектора 4. Сигнал .детектора фик сируют регистрирующим прибором 10 в виде пика, по площади которого определ ют количество вещества, выделенного дозатором. Указанный цикл кон97 центрировани повтор ют несколько раз, измен его продолжительность. Определ ют производительность дозатора в каждом цикле как отношение количества выделенного вещества ко времени концентрировани , после чего наход т зависимость производительности дозатора от времени концентрировани вещества (фиг. 2). Дл этого может быть использован метод наименьших квадратов, с помощью которого полученный р д экспериментальных данных аппроксимируют экспонентой вида К К ехр( t), где К - производительность дозатора при заданном времени (t) концентрировани вещества; Kg - максимальна производительность дозатора; ° - коэффициент. По найденной формуле экстрапол цией в сторону нулевой отметки времени определ ют производительность дозатора (Кр) в рабочих услови х эксплуатации, т.е. когда выдел емое дозатором вещество непрерьгено разбавл ют потоком газа-носител (динамический метод получени парогазовых смесей). При этом врем (р) контакта потока газа-носител с дозатором определ ют из услови . - - Х f 2G где V - объем пространства камеры, в котором производ т концентрирование вещества (с учетом подвод щих коммуникаций от крана 5), G - расход газа-носител . Использу полученное семейство кривых (фиг. 2), наход т значени К при различных фиксированных значени х температурных режимов и стро т калибровочную характеристику дозатора (фиг. 3). Предлагаемый способ позвол ет проводить калибровку диффузионньк дозаторов в виде ампул из проницаемого полимерного материала или ампул с капилл рным диффузионным каналом. При этом в расчетах из объма камеры следует.вычесть объем ампулы. Пример. Испытани м подвергалась ампула из фторопласта 4, заполненна пентаном. Ампулу вьздерживали в замкнутой термостатированной камере , предварительно продутой азотом 3 при температуре 4050,1°, 6010,1° и 80iO,1°C. Была проведена сери анализов смесей, получаемых после различных периодов концентрировани вещества в камере на хроматографе Цвет. Результаты испытаний представлены графиком (фиг, 2) зависимости производительности (К) ампулы от времени ее вьщержки (t) в камере . По данным испытаний построена калибровочна характеристика дозатора (фиг. 3). С учетом погрешности аттестации детектора хроматографа 7 и погрешности анализа за счет размывани пробы суммарна погрешность калибровки ампулы (дозатора) согласно предлагаемому способу не хуже «-3Z. Предлагаемый способ калибровки позвол ет значительно упростить процедуру калибровки (лсключение операций подготовки и взвешивани поглотительных приборов) и, соответственно , сократить врем процесса калибровки, что облегчает работу обслуживающего персонала.11 The invention relates to gas analysis, in particular to the certification of gas and vapor-gas calibration mixtures of low concentrations, obtained in dynamic installations of diffusion type. The purpose of the invention is to improve measurement accuracy and increase calibration performance. FIG. 1 shows a diagram of a device implementing a calibration method in FIG. 2 is a graph of diffusion metering capacity versus sample concentration cycle time; in fig. 3 - graduated night characteristic. A device that implements the calibration method contains a carrier gas pressure regulator 1, a pressure gauge 2, an adjustable throttle 3, a detector 4 (for example, a thermal conductivity detector), a switching valve 5, a thermostat 6, a diffusion meter 7 placed in chamber 8, a meter 9, the flow rate and the recording device 10. Before starting work, purge the communications with the carrier gas by setting the valve 5 to position A before recording the stable zero level of the detector 4 at the selected values Flow rate of carrier gas and temperature of the thermostat. Then overlap the inlet and outlet of the chamber 8 by setting the valve 5 to position B. At the same time, the gas-flow, the passage through the bypass channel 5 of the valve 5 (the upper channel of the valve 5 in position B) and through the detector cells 4, supports the latter in the operating mode and provides zero signal from the detector output. The analyte from the dispenser 7 diffuses into the volume of chamber 8 over a given time, chosen so as to obtain a concentration of the vapor-gas mixture corresponding to the detection level. After a specified time, the valve 5 is switched to position A and the mixture obtained in chamber 8 is displaced by a flow of carrier gas into the working (measuring) cell of detector 4. The detector signal is fixed by a recording device 10 in the form of a peak, the area of which allocated to the dispenser. This cycle of centering is repeated several times, changing its duration. The capacity of the dispenser in each cycle is determined as the ratio of the amount of the isolated substance to the time of concentration, after which the dependence of the capacity of the dispenser on the time of concentration of the substance is found (Fig. 2). For this, the least squares method can be used, with the help of which the obtained series of experimental data is approximated by an exponent of the form K K exp (t), where K is the metering performance for a given time (t) of substance concentration; Kg - maximum dispenser capacity; ° - coefficient. According to the formula found, extrapolation towards the zero time mark determines the capacity of the dispenser (Kr) under operating conditions, i.e. when the substance dispensed by the dosing unit is continuously diluted with a carrier gas stream (dynamic method for the preparation of vapor-gas mixtures). At the same time, the time (p) of contact of the carrier gas stream with the dosing unit is determined from the condition. - - X f 2G where V is the volume of the space of the chamber in which the substance is concentrated (taking into account supply lines from crane 5), G is the flow rate of the carrier gas. Using the obtained family of curves (Fig. 2), find the values of K at various fixed values of temperature regimes and build the calibration characteristic of the dispenser (Fig. 3). The proposed method allows for the calibration of diffusion dispensers in the form of ampoules of permeable polymeric material or ampoules with a capillary diffusion channel. In this case, the volume of the ampoule should be calculated from the chamber volume. Example. A vial of fluoroplastic 4 filled with pentane was tested. The ampoule was kept in a closed thermostated chamber, previously purged with nitrogen 3 at a temperature of 4050.1 °, 6010.1 ° and 80iO, 1 ° C. A series of analyzes of mixtures obtained after different periods of concentration of the substance in the chamber on a Color chromatograph was carried out. The test results are presented by a graph (FIG. 2) of the dependence of the performance (K) of the ampoule on the time of its discharge (t) in the chamber. According to the test data, the calibration characteristic of the dispenser was constructed (Fig. 3). Taking into account the error of certification of the detector of the chromatograph 7 and the error of analysis due to the dilution of the sample, the total error of calibration of the ampoule (dispenser) according to the proposed method is not worse than -3Z. The proposed calibration method significantly simplifies the calibration procedure (excluding the preparation and weighing of absorbing devices) and, accordingly, shortens the time of the calibration process, which facilitates the work of maintenance personnel.
5О ffAfUf)5A ffAfUf)
(f ffS/Mtfff).(f ffS / Mtfff).