SU1217458A1 - Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers - Google Patents

Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers Download PDF

Info

Publication number
SU1217458A1
SU1217458A1 SU843782793A SU3782793A SU1217458A1 SU 1217458 A1 SU1217458 A1 SU 1217458A1 SU 843782793 A SU843782793 A SU 843782793A SU 3782793 A SU3782793 A SU 3782793A SU 1217458 A1 SU1217458 A1 SU 1217458A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
vessel
pressure
analyzed
dosing
Prior art date
Application number
SU843782793A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Леонидович Луньков
Юрий Павлович Рыбалченко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8644
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 Предприятие П/Я В-8644 filed Critical Предприятие П/Я В-8644
Priority to SU843782793A priority Critical patent/SU1217458A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1217458A1 publication Critical patent/SU1217458A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
    • B01F23/19Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams; Arrangements, e.g. comprising controlling means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

ff

Изобретение относитс  к газовому анализу, в частности к способам получени  образцовых газовых смесей, предназначенных дл  поверки и градуировки газаанализаторов,. и может найти применение в промышленности, научных исследовани х в метрологическом обеспечении газоаналитических измерений.The invention relates to gas analysis, in particular, to methods for producing exemplary gas mixtures for gas calibration and calibration of gas analyzers. and may find application in industry, scientific research in the metrological assurance of gas-analytical measurements.

Цель изобретени  - упрощение процедуры приготовлени  смесей во всем диапазоне концентраций, необходимом дл  градуировки, и повышение точ ности приготовлени  в области низких концентраций.The purpose of the invention is to simplify the procedure for the preparation of mixtures over the entire range of concentrations required for calibration, and to increase the accuracy of preparation in the area of low concentrations.

На фиг. 1 изображена схема установки , реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 - график изменени  концентрации смеси при истечении из дозирующего сосуда анализируемого газа в лоток газа-разбавител ; на . фиг. 3 - график изТ1енени  концентрации смеси при истечении из дозирующего сосуда газа-разбавител  в поток анализируемого газа.FIG. 1 shows the installation scheme that implements the proposed method; in fig. 2 is a graph of the change in the concentration of the mixture when the analyte gas outflows from the dosing vessel into the diluent gas tray; on . FIG. 3 is a graph of the concentration of the mixture when the diluent gas is discharged from the dosing vessel into the gas to be analyzed.

Установка дл  получени  газовых смесей, состоит из дозирующего да 1 с посто нным внутренним объемом, пневмодроссел  2, переключанщего крана 3.Installation for the production of gas mixtures, consists of a metering and 1 with a constant internal volume, pneumodrossel 2, switching valve 3.

К дозируклцему сосуду 1 через редуктор 4, переключающий кран 3 подсоединен баллон 5 со сжатым газом (анализируемым или разбавителем - в . зависимости от используемого варианта способа)оTo dispensing vessel 1 through the reducer 4, the switching valve 3 is connected to a cylinder 5 with compressed gas (analyzed or diluent - c. Depending on the method used) about

Баллон 6 с другим сжатым газом через редуктор 7, регул тор 8 расход и сравнительную камеру детектора 9 анализатора подсоединен к выходу переключающего крана 3, который под- клю 1ен к измерительной камере детектора 9.The cylinder 6 with another compressed gas through the reducer 7, the flow regulator 8 and the comparative chamber of the analyzer detector 9 are connected to the output of the switching valve 3, which connects to the measuring chamber of the detector 9.

К дозирующему сосуду 1 подсоединен образцовый манометр 10, а дл  регистрации давлени  - измерительный преобразователь 11 и регистрирующий прибор 12.A reference pressure gauge 10 is connected to the dosing vessel 1, and a measuring transducer 11 and a recording device 12 are used to record the pressure.

К электрическому выходу детектора 9 подключен регистрирующий прибор 13 Дл  продувки дозирующего сосуда 1 предусмотрена сбросна  лини  14 с вентилем 15.A recording device 13 is connected to the electrical output of the detector 9. A waste line 14 with a valve 15 is provided for flushing the dosing vessel 1.

Дл  получени  газовых смесей по первому варианту к входу крана 3 подключают баллон 5 с анализируемым :газом и провод т продувку газом дозирующего сосуда 1, открыв вентиль 15.In order to obtain gas mixtures according to the first embodiment, a cylinder 5 with the analyzed substance is connected to the inlet of the crane 3: gas and the dosing vessel 1 is purged with gas by opening the valve 15.

2121

, ,

а 74582a 74582

Затем вентиль 15 закрывают ипосле достижени  заданного давлени  газа в дозирующем сосуде 1 переключают кран 3 в другое положение, при котором Then the valve 15 is closed and after reaching a predetermined gas pressure in the metering vessel 1, the valve 3 is switched to another position at which

5 анализируемый газ поступает в поток газа-разбавител , подаваемого из баллона 6 через регул тор 8 расхода, сманиваетс  с ним и образовавша с  смесь проходит через измерительную5, the analyzed gas enters the diluent gas stream supplied from the cylinder 6 through the flow regulator 8, is withdrawn with it, and the resulting mixture passes through the measuring gas.

10 камеру детектора 9.10 camera detector 9.

Характеристики пневмодроссел  и объем дозирующего сосуда выбирают таким образом, чтобы давление в нем при истечении газа мен лось по экс15 поненциальному (или близкому к нему) закону с посто нной времени, удовлет- вор нщей временным услови м проведени  градуировки анализатора.The characteristics of the pneumatic distributor and the volume of the dosing vessel are chosen so that the pressure in it when the gas outflows varies according to an exponential (or close to it) law with a constant time, which satisfies the time conditions for calibrating the analyzer.

На практике более всего дл  этихIn practice, most of all for these

20 целей подходит ламинарный дроссель, который обеспечивает работу дозирующего сосуда как апериодического звена с посто нной времени 10-100 мин. По мере падени  давлени .анали25 зируемого газа при его истечении из дози эующего сосуда концентраци  анализируемого -компонента в смеси плавно уменьшаетс  от максимального до нулевого значени .A laminar choke is suitable for 20 targets, which ensures the operation of the dosing vessel as an aperiodic link with a constant time of 10-100 minutes. As the pressure of the analyzed gas decreases as it flows out of the dosing vessel, the concentration of the analyzed -component in the mixture gradually decreases from maximum to zero.

30 Дл  получени  газовых смесей по второму варианту баллоны 5 и 6 мен ют местами и производ т аналогичные операции.30 In order to obtain gas mixtures according to the second variant, cylinders 5 and 6 are swapped and carried out similar operations.

При этом по мере падени  давлени At the same time as the pressure drops

2,- газа-разбавител  в дозирующем сосуде концентраци  анализируемого компонента в смеси плавно увеличиваетс  от нулевого значени  до максималь- , ного..2, - the diluent gas in the metering vessel, the concentration of the analyzed component in the mixture smoothly increases from zero to maximum, total.

j, Предлагаемьй способ основан на следуккдих физических закономерност х . Состо ние газов или паров при их изотермических истечении через дросселирующие элементы измен етс j. The proposed method is based on the following physical laws. The state of gases or vapors, when they are isothermally flowing through the throttling elements, changes

согласно закону according to the law

P,Y,PVP, Y, PV

(1)(one)

Р, , V, P, V,

начальные давление и объем газа; давление и объем газа в промежуточной стадии истечени .initial pressure and volume of gas; pressure and volume of gas in the intermediate stage of expiration.

Если истечение газа происходит из сосуда посто нного объема Y,, то объем газ, покинувшего сосуд при давлении Р , определ етс  ИзIf the outflow of gas occurs from a vessel of constant volume Y, then the volume of the gas that left the vessel at pressure P is determined from

выражени expressions

. V(pH-v,.. . / . V (pH-v, ... /

С учетом давлени  , в которую происходит истечение, выражение (2) преобразуетс  к видуTaking into account the pressure to which the outflow occurs, expression (2) is converted to

Р -РR-R

(piV- t-Vr (piV-t-vr

г.year

гдеWhere

PJ - давление среды, в которуюPJ - pressure of the medium in which

происходит истечение газа, Дифференциру  по времени (i) уравнение (3), получим зависимостьa gas outflow occurs, the Time Differential (i) equation (3), we obtain the dependence

ciVlp.l V, ciVlp.l V,

at pj di at pj di

гдеWhere

Q, - мгновенный расход дозируемого газа;Q, is the instantaneous dosing flow rate;

(ЗР(ZR

Tt- скорость изменени  давлени  газа в дозирующем сосуде.Tt is the rate of change in gas pressure in the metering vessel.

и дозировании анализируемого в посто нный поток газа-разбавиконцентраци  смеси составл етand dosing of the dilution gas analyzed to the constant flow of the mixture is

С(м -;г-V--4007. . . (5)C (m -; g-V - 4007... (5)

где Qj посто нный расход газа-разбавител  .where Qj is the diluent gas flow rate.

Дл  случа  дозировани  газа-разбавител  в посто нный поток анализируемого газа уравнение (5) преобразуетс  к видуFor the case of dosing a diluent gas into a constant flow of the gas to be analyzed, equation (5) is converted to

1 °° 1 °°

где Q, - посто нный расход анализируемого газа;where Q, is the constant flow rate of the gas being analyzed;

Qj мгновенный расход газа-разбавител .Qj instantaneous diluent gas consumption.

Дл  сокращени  времени градуиров- ки прибора в области низких концентраций анализируемого компонен- та могут быть использованы предварительно приготовленные смеси его с газом-разбавителем.To reduce the calibration time of the instrument in the region of low concentrations of the analyzed component, it is possible to use its previously prepared mixtures with a diluent gas.

В этом случае дл  расчета концентрации можно использовать следующую приближенную зависимость C (tl ,- °° (7)In this case, to calculate the concentration, you can use the following approximate dependence C (tl, - °° (7)

где К- - коэффициент разбавлени  анализируемого газа.where K- is the dilution factor of the gas to be analyzed.

Скорость изменени  давлени  (W) в дозирукщем сосуде может быть опреThe rate of change of pressure (W) in a dispensing vessel may be determined by

i делена известными методами по графику, сн тому с помощью регистрирующего прибора или по наблюдени м показывающего прибора.i is divided by known methods according to the schedule, taken with the help of a recording device or according to the observations of the indicating device.

5 Полученную кривую (или р д значений давлени ) аппроксимируют, например , экспонентой вида5 The resulting curve (or a series of pressure values) is approximated, for example, by an exponent of the form

p,p,

(8)(eight)

10ten

коэффициенты которой наход т методом наименьших квадратов. Затем наход т зависимост.ь изменени  давлени  от . времени (скорость), дифференциру  15 полученное уравнение.the coefficients of which are found by the least squares method. Then, the dependence of the pressure change on is found. time (speed), the differential 15 the resulting equation.

Скорость может быть найдена также непосредственно графическим дифференцированием кривой: ручным методом Jили автоматическим дифференци- 20 рующим устройством, на вход которого подают сигнал изменени  давлени .The speed can also be found directly by graphical differentiation of the curve: by the manual method J or by an automatic differential device, to the input of which a pressure change signal is given.

Таким образом, име  график ско- 25 рости изменени  давлени  в дозирующем сосуде известного объема, pkcxoд и давление посто нного потока и кривую сигнала детектора газоанализатора , в который подают газовую 3Q смесь, получают градуировочную харак теристику газоанализатора.Thus, having a graph of the rate of change of pressure in a metering vessel of known volume, pkchod and constant flow pressure and the signal curve of the detector of the gas analyzer, which is supplied with a gas 3Q mixture, is obtained a calibration characteristic of the gas analyzer.

Пример 1. Исходные данные: анализируемый газ-азот, газ-разба- , витель-гелий, .объем дозирукнцегоExample 1. Source data: the analyzed gas-nitrogen, gas-diluent, helium-helium, volume of disirguing

сосуда V, 16 см , начальное давление азота в дозирующем сосуде (избыточное ) Р, 2 кгс/см, давление потока гели  (избыточное) Р vessel V, 16 cm, initial pressure of nitrogen in the dosing vessel (excess) P, 2 kgf / cm, flow pressure gels (excess) P

Q 0,01 кгс/см, расход гели  Gj 120 мл/1«1н, измеритель давлени  азота - образцовый манометр , 2,5 кгс/см, измеритель концентрагщй азота в гелии - детектор теплопрод , водности в комплекте хроматографа Цвет-100.Q 0.01 kgf / cm, Gj flow rate 120 ml / 1 "1N, nitrogen pressure gauge - exemplary manometer, 2.5 kgf / cm, nitrogen concentration gauge in helium - detector of heating material, water content in the Tsvet-100 chromatograph set.

Экспериментальна  проверка способа осуществлена на установке, соб- 5Q. ранной в соответствии с приведенной схемой (фиг. -1) .An experimental verification of the method was carried out at the facility comp. 5Q. in accordance with the scheme (Fig. -1).

Падение давлени  азота с момента его истечени  из дозирующего сосуда фиксировалось через определенные промежутки времени, отмеченные с5iThe pressure drop of nitrogen from the moment of its expiration from the dosing vessel was recorded at certain time intervals, marked c5i

помощью секундомера.using a stopwatch.

Результаты измерений сведены в табл. 1 .The measurement results are summarized in table. one .

Таблица 1Table 1

Продолжение табл.2Continuation of table 2

7171

При этом погрешность аттестации полученн ых смесей с измен емой во времени концентрацией не превьшает 2 % отн.At the same time, the accuracy of certification of the obtained mixtures with a time varying concentration does not exceed 2% rel.

Градуировочные смеси, получаемые по предлагаемому способу, можно вводить а анализатор как непрерьтно, так и дискретно, с помощью крана-доо ,вCalibration mixtures obtained by the proposed method, you can enter the analyzer both continuously and discretely, using a crane-doo, in

Ct(.oS.)Ct (.oS.)

0.20.2

(f(f

22

10 12 /4 16 IB 20 22 . 24 28 26 ЪО Фиг. 210 12/4 16 IB 20 22. 24 28 26 B of FIG. 2

21745882174588

затора, отбира  из потока смеси пробу известного объема в заданные моменты времени.mash, sampling from the mixture flow sample of a known volume at specified points in time.

Следует учесть, что дл  получени  5 градуировочных смесей с низким содержанием анализируемого компонента необходимо дозировать анализируемый газ в газ-разбавитель.It should be noted that in order to obtain 5 calibration mixtures with a low content of the analyzed component, it is necessary to meter the analyzed gas into a diluent gas.

(fMM.}(fMM.}

I «I "

cici

Составитель Т. Круглова Редактор Н. Воловик ТехредМ.Гергель Корректор О. Лугова Compiled by T. Kruglov Editor N. Volovik Tehred.Gergel Proofreader O. Lugova

Заказ 1029/10Order 1029/10

Тираж 578Circulation 578

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектна , 4Branch PPP Patent, Uzhgorod, Proektna St., 4

. .

«0 b"0 b

«s"S

$$

ПодписноеSubscription

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ путем дозирования под избыточным давлением и смешивания анализируемого газа и газа-разбавителя и косвенного определения состава смеси по известным значениям объемов и.давлений дозируемых газов, о тличающийся тем,-что, с целью упрощения процедуры приготовления смесей во .всем диапазоне концентраций, необходимом для градуировг ки, и повышения точности приготовления в области низких концентраций, дозирование одного из газов осуществляют его непрерывным дросселирова-': нием из сосуда постоянного объема в поток другого газа с известным расходом, причем концентрацию смеси в фиксированные промежутки времени определяют по скорости изменения давления газа в сосуде и по расходу S другого газа.METHOD FOR PRODUCING GAS MIXTURES FOR GRADING GAS ANALYZERS by dosing under overpressure and mixing the analyzed gas and diluent gas and indirectly determining the composition of the mixture using the known values of the volumes and pressures of the dosed gases, which is different, in order to simplify the procedure for preparing mixtures. over the entire range of concentrations necessary for calibration, and to increase the accuracy of preparation in the region of low concentrations, the dosing of one of the gases carries out its continuous throttling: m from a vessel of constant volume into the flow of another gas with a known flow rate, and the concentration of the mixture at fixed time intervals is determined by the rate of change of gas pressure in the vessel and the flow rate S of the other gas.
SU843782793A 1984-08-15 1984-08-15 Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers SU1217458A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843782793A SU1217458A1 (en) 1984-08-15 1984-08-15 Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843782793A SU1217458A1 (en) 1984-08-15 1984-08-15 Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1217458A1 true SU1217458A1 (en) 1986-03-15

Family

ID=21135544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843782793A SU1217458A1 (en) 1984-08-15 1984-08-15 Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1217458A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644480C1 (en) * 2017-03-16 2018-02-12 Общество с ограниченной ответственностью "Неосиб" Method of organisation of means for preparation of test gas mixtures by dynamic dilution of gases and device for preparation of test gas mixtures by dynamic dilution of gases

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Analytical Chemistry, vol. 48, 3, 1976, С. 612-619. Авторское свидетельство СССР № 693255, кл. G 01 N 31/08, 1976. Авторское свидетельство СССР № 711431, кл. В 01 F 3/02, 1977. . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644480C1 (en) * 2017-03-16 2018-02-12 Общество с ограниченной ответственностью "Неосиб" Method of organisation of means for preparation of test gas mixtures by dynamic dilution of gases and device for preparation of test gas mixtures by dynamic dilution of gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4464927A (en) Apparatus for measuring gas transmission through films
US5569838A (en) Process and device for measuring a gas medium with a chemical sensor
CA1163716A (en) On-line gas measurement and analysis system
US4660411A (en) Apparatus for measuring transmission of volatile substances through films
EP0260005B1 (en) Gas calibration method and apparatus
CN1212900A (en) Dynamic gas cylinder filling process
CN109752485A (en) Bearing calibration, gas analysis system and the pressure oscillation device of gas analyzing apparatus
US4114419A (en) Method of testing an analyzer to determine the accuracy thereof and a volumetric primary standard apparatus for doing same
Fishman Determination of mercury in water
SU587882A3 (en) Analyzer of quantitative content of gases in metals
US4934178A (en) Method and apparatus for determining the density of a gas
SU1217458A1 (en) Method of obtaining gaseous mixtures for calibrating gas analyzers
US4584868A (en) Apparatus for determining the supercompressibility factor of a flowing gas
RU2446005C1 (en) Method for preparation of multi-component gas mixes
US5081863A (en) Apparatus for measuring transmission of volatile substances through films
Clerbaux et al. Oxygen content determination using a new analyzer: the Lex-O2-Con
CH689148A5 (en) The method and measuring device for measuring the oxygen permeability of a test object.
RU2468363C1 (en) Flow chromatograph
Gaudebout et al. Assessment of Scholander micromethod for gas concentrations versus weighing method
RU154434U1 (en) SYSTEM FOR ANALYSIS OF COMPOSITIONS OF GAS AND / OR LIQUID TECHNOLOGICAL FLOWS OF CHEMICAL PRODUCTION
SU381378A1 (en) METHOD FOR MONITORING THE REACTOR PERFORMANCE
GB2079465A (en) Measure of true density
SU1520381A1 (en) Method of determining dust content of gaseous flow
Linderholm et al. Device for automatic analysis of carbon monoxide in gas samples for determination of blood volume according to Sjöstrand's method
SU1090123A1 (en) Device for determining gas composition in process flow