SU1758526A1 - Method of determination of content of components in liquid and gaseous media - Google Patents

Method of determination of content of components in liquid and gaseous media Download PDF

Info

Publication number
SU1758526A1
SU1758526A1 SU894779085A SU4779085A SU1758526A1 SU 1758526 A1 SU1758526 A1 SU 1758526A1 SU 894779085 A SU894779085 A SU 894779085A SU 4779085 A SU4779085 A SU 4779085A SU 1758526 A1 SU1758526 A1 SU 1758526A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
content
determination
liquid
components
sensitive element
Prior art date
Application number
SU894779085A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Михайлович Зачиняев
Александр Петрович Кондратов
Original Assignee
Военная Академия Химической Защиты Им.С.К.Тимошенко
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 Военная Академия Химической Защиты Им.С.К.Тимошенко filed Critical Военная Академия Химической Защиты Им.С.К.Тимошенко
Priority to SU894779085A priority Critical patent/SU1758526A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1758526A1 publication Critical patent/SU1758526A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Использование: в сигнализаторах взрывоопасных концентраций паров. Сущность изобретени : деформируют на 10% два эластичных элемента с удельной поверхностью 2-200 м /кг между дпум  датчиками напр жени . Последние включены в плечи мостовой схемы. Фиксируют длины элемен«ов и определ ют наличие анализируемого вещества по разности напр жений в деформированных элементах . 2 ил., 1 табл.Usage: in warning devices for explosive vapor concentrations. SUMMARY OF THE INVENTION: Two elastic members with a specific surface area of 2–200 m / kg between each other are deformed by 10% between voltage sensors. The latter are included in the shoulders of the bridge circuit. The lengths of the elements are recorded and the presence of the analyte is determined by the difference in stresses in the deformed elements. 2 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к способам анализа атмосферы (газов) с целью обнаружени  паров органических жидкостей или предупреждени  взрывов (пожаров) в шахтах , горных выработках, на химических и нефтеперерабатывающих заводах, а также анализа топлива на наличие примесей воды или других жидкостей. Изобретение может быть использовано в производстве простейших индикаторов,сигнализаторов и анализаторов , предназначенных дл  непрерывного или периодического контрол  состава газовых смесей, атмосферы, воды, топлива и т.п.The invention relates to methods for analyzing the atmosphere (gases) in order to detect vapors of organic liquids or to prevent explosions (fires) in mines, mine workings, chemical and oil refineries, and also to analyze the fuel for the presence of water or other liquids. The invention can be used in the production of simple indicators, alarms and analyzers designed for continuous or periodic monitoring of the composition of gas mixtures, atmosphere, water, fuel, etc.

Известен способ определени  паров и газов, включающий пропускание газа вдоль теплоотводов нагревательного элемента, покрытых селективным сорбентом,и измерение температуры элемента. При сорбции ларов поверхностью нагревательного элемента снижаетс  теплоотдача, и по температуре теплоотводов определ ют концентрацию паров.There is a known method for the determination of vapors and gases, which includes passing the gas along the heat sinks of the heating element coated with a selective sorbent, and measuring the temperature of the element. During sorption of lars by the surface of the heating element, heat transfer decreases, and the vapor concentration is determined from the temperature of the heat sinks.

Способ позвол ет осуществить индикацию паров насыщенных углеводородов, бензина, керосина и других ГСМ. Однако  вл етс  энергоемким и сложным.The method allows the indication of vapors of saturated hydrocarbons, gasoline, kerosene and other fuels and lubricants. However, it is energy intensive and complex.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  паров воды, реализованный в пленочном или волос ном гигрометре, определение содержани  паров воды в газовых средах.по которому осуществл етс  путем измерени  деформации эластичного элемента (человеческого волоса или гидрофильной мембраны ) при одновременном воздействии паров воды и механического напр жени . Причем механическое напр жение мало, имеет второстепенное значение и необходимо лишь дл  более точного измерени  цлины гибких элементов , измен ющих свою форму (длину) под воздействием паров воды, раствор ющихс  в гидрофильном материале.The closest to the present invention is a method for determining water vapor, implemented in a film or hair hygrometer, the determination of water vapor content in gaseous media. This method is performed by measuring the deformation of an elastic element (human hair or hydrophilic membrane) under the simultaneous action of water vapor and mechanical tension Moreover, the mechanical stress is small, of secondary importance and necessary only for more accurate measurement of the length of flexible elements that change their shape (length) under the influence of water vapor dissolved in the hydrophilic material.

Недостаток известного способа - ограниченный диапазон веществ (жидкостей), пары которых можно определи гь в атмосфере . Индикации известным способом подлежат лишь пол рные жидкости, вызывающие набухание волоса или гидрофильной мембраны . Чувствительность и селективность способа малы, а определение или индикаци  паров ГСМ невозможна.The disadvantage of this method is a limited range of substances (liquids), the vapors of which can be determined in the atmosphere. Only polar liquids causing swelling of the hair or hydrophilic membrane are subject to indications in a known manner. The sensitivity and selectivity of the method are small, and the determination or indication of fumes fuels is impossible.

СПSP

КВДKVD

слcl

Цель изобретени  - повышение чувствительности , скорости и селективности определени .The purpose of the invention is to increase the sensitivity, speed and selectivity of the determination.

Поставленна  достигаетс  тем, что согласно способу определени  содержани  компонентов в жидких и газообразных средах , заключающемус  в том, что в анализируемую среду помещают чувствительный элемент, измер ют изменение его физико- механического параметра, по величине которого суд т о содержании анализируемого компонента, в качестве материала чувотви- тел.ьного элемента используют полимер, ад- сорбционно-активный к анализируемому компоненту, перед измерением чувствительный элемент деформируют и выдерживают в отсутствие анализируемого компонента до посто нной величины напр жени , а в качестве измер емого параметра используют изменение напр жени  во времени.Delivered is achieved by the fact that according to the method of determining the content of components in liquid and gaseous media, which means that a sensitive element is placed in the analyzed medium, the change in its physicomechanical parameter, measured by the value of the analyzed component, is measured as the material a sensory body uses a polymer that is adsorbable to the component being analyzed; before measuring, the sensitive element is deformed and held in the absence of th component to a constant value of voltage, and as the measured parameter using voltage change in time.

Предложенный способ основан на эффекте ускорени  релаксации напр жений в эластичных телах под действием поверхностно-активных и пластифицирующих веществ в жидком или газообразном состо нии. В отличие от известного способа , где измер етс  изменение длины эластичного элемента (волоса), наход щемс  под посто нным напр жением, измерению подлежит снижение напр жени  в элементе с фиксированной длиной (деформацией). Напр жение в эластичном элементе снижаетс  быстрее под действием поверхностно- активных веществ, чем измен етс  длина волоса под действием воды. Этим обусловлено повышение скорости индикации. Поверхностно-активное действие веществ на эластичный элемент более селективно, чем пластифицирующих, и этим достигаетс  эффект увеличени  селективности предложенного способа. Условием преобладани  поверхностного механизма снижени  напр жени  в элементах  вл етс  их высока  удельна  поверхность.The proposed method is based on the effect of accelerating the relaxation of stresses in elastic bodies under the action of surface-active and plasticizing agents in a liquid or gaseous state. In contrast to the known method, where a change in the length of an elastic element (hair) under constant voltage is measured, a decrease in stress in a element with a fixed length (deformation) is to be measured. The stress in an elastic element decreases faster under the action of surfactants than the length of a hair changes under the action of water. This is due to the increase in display speed. The surfactant effect of the substances on the elastic element is more selective than plasticizers, and this achieves the effect of increasing the selectivity of the proposed method. The condition for the predominance of the surface mechanism of voltage reduction in the elements is their high specific surface area.

На фиг. 1 изображена схема закреплени  и деформировани  чувствительного элемента между датчиками напр жени  (тензодзтчикитипа ГДТ); на фиг. 2 показано включение датчиков механического напр жени  в мостовую схему.FIG. Figure 1 shows a scheme for fixing and deforming a sensitive element between voltage sensors (strain gauges of the GDT type); in fig. Figure 2 shows the inclusion of mechanical voltage sensors in a bridge circuit.

На фиг. 1 и 2 изображены датчики 1-4. источник 5 посто нного электрического тока (напр жени ), усилитель 6 посто нного тока и исполнительное устройство 7.FIG. 1 and 2 shows sensors 1-4. DC source 5 (voltage), DC amplifier 6 and actuation device 7.

Пример 1. Определ ют пары бензина Б-70 в воздухе. В качестве материала чувствительного элемента выбирают пленку сополимера трифторхлорэтилена и вини- лиденфторида (фторлон Ф-ЗМ). Деформируют две полоски пленки фторлона Ф-ЗМС (5)Example 1. Gasoline B-70 vapor was measured in the air. A film of a trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride copolymer (fluoronone F-3M) is chosen as the material of the sensitive element. Deformed two strips of the film forflon F-ZMS (5)

(10 100 -0,1 мм) на 3% между тензодатчи- ками типа ГДТ, включенными в плечи мостовой схемы (фиг. 1). Выдерживают пленочные чувствительные элементы под(10,100-0.1 mm) by 3% between strain gauges of type DGT included in the shoulders of the bridge circuit (Fig. 1). Withstand film sensitive elements under

напр жением без контакта с парами бензина 15 мин. После установлени  посто нного уровн  напр жени  18 МПа в обоих пленочных элементах (удельна  поверхность 10 м /кг), один элемент привод т в контакт сvoltage without contact with gasoline vapors for 15 minutes. After establishing a constant voltage level of 18 MPa in both film elements (specific surface area of 10 m / kg), one element is brought into contact with

парами бензина Б-70. Снижение напр жени  на 10% наблюдаетс  через 100 с. Определение бензина известным способом невозможно.B-70 gasoline vapor. A voltage drop of 10% is observed after 100 s. Determination of gasoline in a known manner is impossible.

Примеры 2-5. Определ ют парыExamples 2-5. Pairs are determined

н-пентана в воздухе по примеру 1, но в качестве адсорбционно-активного полимера используют фторлон Ф-32Л пленки толщиной 5; 20; 100; 500 мкм или волокно фторлона Ф-2М. Врем  определени  паровn-pentane in air as in example 1, but fluoronone F-32L film of thickness 5 is used as the adsorption-active polymer; 20; 100; 500 microns or fiber of ftorlon F-2M. Vapor detection time

приведено в таблице.given in the table.

Примеры 6и7. Определ ют пары воды известным и предлагаемым способами по примеру 1, с использованием пленки полиамида 6 и целофана толщиной 20 мкмExamples 6 and 7. Water vapors are determined by known and proposed methods of example 1, using a film of polyamide 6 and cellophane with a thickness of 20 µm.

(удельна  поверхность 50 м /кг). Врем  определени  паров воды известным способом 2 мин, врем  определени  воды по изобретению на пленке ПА-6 - 40 с, на пленке целофана - 60 с.(specific surface 50 m / kg). The time for determining water vapor in a known manner is 2 minutes, the time for determining water according to the invention on a PA-6 film is 40 s, on a cellophane film 60 seconds.

ПримерЗ. Определ ют примеси этанола в воде (3%-ный раствор) известным способом и предлагаемым по примеру 1 с использованием в качестве материала чувствительного элемента пленки из полиэтилентерефталата толщиной 100 мкм. Один элемент погружают в дистиллированную воду, второй - в раствор этанола. Врем  индикации этанола в воде - 50 с. Известным способом индикаци  спирта в воде не осуществл етс  (вода не отличаетс  от раствора этанола).Example The impurities of ethanol in water (3% solution) are determined by a known method and proposed in example 1 using a 100-µm-thick polyethylene terephthalate film as a sensitive element. One element is immersed in distilled water, the second - in a solution of ethanol. The display time of ethanol in water is 50 s. In a known manner, the indication of alcohol in water is not carried out (water does not differ from ethanol solution).

Примеры подтверждают более высокую чувствительность м селективность предложенного способа, его быстродействие и универсальность .The examples confirm the higher sensitivity and selectivity of the proposed method, its speed and versatility.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ определени  содержани  компонентов в жидких и газообразных средах, заключающийс  в том. что в анализируемую среду помещают чувствительный элемент, измер ют изменение его физико-механического параметра, по величине которого суд т о содержании анализируемого компонента, отличающийс  тем. что, с целью повышени  чувствительности, скорости и селективности определений, в качестве материала чувствительного элемента используют полимер, адсорбционно-зктивный к анализируемому компоненту, перед иэмерением чувствительный элемент деформируют и выдерживают в отсутствие анализируемого компонента до посто ннойClaims of Invention A method for determining the content of components in liquid and gaseous media. that a sensitive element is placed in the analyzed medium, a change in its physicomechanical parameter is measured, the value of which determines the content of the analyzed component, differing in that. that, in order to increase the sensitivity, speed and selectivity of determinations, a polymer adsorption-active to the analyzed component is used as the material of the sensitive element; before measuring, the sensitive element is deformed and maintained in the absence of the analyzed component to a constant величины напр жени , а в качестве измер емого параметра используют изменение напр жени  во времени.voltage values, and the change in voltage over time is used as the measured parameter. ФИГ ЛFIG L Фиг.22
SU894779085A 1989-12-01 1989-12-01 Method of determination of content of components in liquid and gaseous media SU1758526A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894779085A SU1758526A1 (en) 1989-12-01 1989-12-01 Method of determination of content of components in liquid and gaseous media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894779085A SU1758526A1 (en) 1989-12-01 1989-12-01 Method of determination of content of components in liquid and gaseous media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1758526A1 true SU1758526A1 (en) 1992-08-30

Family

ID=21489912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894779085A SU1758526A1 (en) 1989-12-01 1989-12-01 Method of determination of content of components in liquid and gaseous media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1758526A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653086C1 (en) * 2017-06-20 2018-05-07 Александр Николаевич Гагарин Installation and method for measuring swelling parameters of polymeric spherical granule
RU2714832C1 (en) * 2019-04-26 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Method of determining composition of solution based on swelling kinetics of polymer gel therein

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 281885, кл, G 01 N 7/04, 1968. Усольцев В.А. Измерение влажности воздуха. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959, с. 24-30. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653086C1 (en) * 2017-06-20 2018-05-07 Александр Николаевич Гагарин Installation and method for measuring swelling parameters of polymeric spherical granule
RU2714832C1 (en) * 2019-04-26 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Method of determining composition of solution based on swelling kinetics of polymer gel therein

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670405A (en) Sensor array for toxic gas detection
US4312228A (en) Methods of detection with surface acoustic wave and apparati therefor
US3831432A (en) Environment monitoring device and system
US3495943A (en) Process and apparatus for detection of ionic contaminants
US4549134A (en) Moisture probe and technique
US3869354A (en) Ammonium ion specific electrode and method therewith
FI87839B (en) METHODS OF ORIGINATION OF WASHING CORROSION CORROSIVES
US4735081A (en) Method and apparatus for detecting presence and concentration of vapors in gaseous fluids
Caron et al. A surface acoustic wave mercury vapor sensor
US3437446A (en) Apparatus for and method of detecting sulfur-containing compounds
SU1758526A1 (en) Method of determination of content of components in liquid and gaseous media
KR970071000A (en) Meat-line measuring device using gas sensor
KR880008023A (en) Grid defect measurement method in semiconductor
Stetter et al. Gas sensor and permeation apparatus for the determination of chlorinated hydrocarbons in water
Heilmann et al. Gas sensitivity measurements on NO2 sensors based on lead phthalocyanine thin films
RU94021094A (en) Process of non-destructive test of materials and articles, device for application of penetrant and indicating material
JP3199293B2 (en) Gas detector
Shuba et al. Selection of a piezoelectric sensor array for detecting volatile organic substances in water
SU1742684A1 (en) Method for liquid vapors indication
US2851411A (en) Electrochemical gas-tester
Guillemot et al. Development of quartz crystal microbalance based sensor for real-time ozone monitoring
EP0899571A2 (en) Method for selective gas sensors based on non-linear gas reactions.
Weaver Electrical Measurement of Water Vapor with Hygroscopic Film
JP4236174B2 (en) Fluorocarbon gas detector
US4083691A (en) Method for detecting contaminants in water