SU830221A1

SU830221A1 - Способ определени концентрациипРиМЕСЕй B гАзОВОй СМЕСи

Info

Publication number: SU830221A1
Application number: SU792800539A
Authority: SU
Inventors: Константин Константинович Лопухов; Эльдар Владимирович Островский
Original assignee: Lopukhov Konstantin K; Ostrovskij Eldar V
Priority date: 1979-07-23
Filing date: 1979-07-23
Publication date: 1981-05-15

Description

Изобретение относится к физикохимическому анализу, а именно к способам определения газового состава с помощью высоковольтного разряда в неоднородном электрическом поле.

Известен способ анализа двухкомпонентной смеси (гелий и водород ) и по.изменению проводимости данной смеси определяется концентрация гелия £1]..

Недостатком способа является ограниченность применения (двухкомпонентной смеси), а также необходимость проведения исследований при пониженном давлении, что требует доподнительной сложной аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения концентрации примесей в газовой смеси, заключающийся в пропускании газовой смеси через ячейку, создании коронного разряда, изменении тока коронного разряда ' Г2 J.

Недостатком способа является низкая Точность в связи с тем, что на характеристики коронного разряда ока-; эывают сильное влияние колебания температуры окружающего воздуха й газового состава. Кроме того, при ко ронном разряде образуется озон внутри самого датчика (в зоне измерений), что может привести к значительным ошибкам при измерениях.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия определения концентрации озона в смеси.

Поставленная цель достигается тем, что смесь подвергают действию коронного разряда до равенства скоростей образования и разложения озона, а полученную смесь используют в качестве сравнительной.

Анализируемый газовый поток последовательно пропускают через систему газоразрядных датчиков, причем в измерительном датчике по длине цилиндра происходит насыщение протекающего потока озоном,в опорный датчик попадает смесь газов уже насыщенная азоном. Измерительный прибор, включенный по любой из известных балансных схем между измерительным и опорным датчиками определяет концентрацию озона по разнице токов коронного разряда, протекающих в этих датчиках.

На чертеже изображена схема, поясняющая способ.

Схема включает корпус 1, побудитель 2 расхода, измерительный элект3 род 3, шайбы-изоляторы 4 для крепления коронирукщего электрода, шайбыизоляторы 5 для крепления измерительного и опорного электродов, опорный электрод 6, коронирующий электрод 7, индикатор 8, потенциометр 9 установки нуля, источник 10 высокого напряжения.

Принцип работы конструкции, реализующей предлагаемый способ заключается в следующем.

В корпус 1 направляется поток ; ’ ’^и контролируемого воздуха с помощью побудителя 2 расхода. Дальше поток воздуха проходит через измерительный электрод 3, выполненный в виде цилинд- _ ра, соосно с которым расположен коронирующий -электрод 7. Длина измерительного электрода 3 выбирается в зависимости от скорости потока таким образом, чтобы при пропускании через прибор чистого, сухого воздуха без примеси в конце электрода 3 под действием коронного разряда концентрация озона достигла бы самонасыщения. Измерительный электрод 3 и опорный электрод 6 крепятся к корпусу 1 изолирующими шайбами 5. После измерительного электрода 3 насыщенный озоном воздух попадает в газоразрядный промежуток опорного электрода 6. Насыщенность озоном воздуха на входе в опорный электрод выбирается такой, что количество рекомбинированного озона восполняется образовавшимся в результате коронного разряда.

Таким образом, количество озона в газоразрядном промежутке опорного электрода 6 постоянно и больше количества озона в разрядном промежутке измерительного электрода.

Поскольку озон интенсивно захва- : тывает свободные электроны, образуя I пространственный заряд вокруг коронирующего электрода, величина потенциала на электродах 3 и 6 различна, что и фиксируется индикатором 8. При увеличении количества озона на входе в электрод 3 разность потенциалов уменьшается. Измерения могут проводиться в диапазона от Q до концентрации, когда количество рекомбинируемых молекул озона совпадает с количеством вновь образуемых при данном напряжении на коронирующем электроде.

Claims

Изобретение относитс к физикохимическому анализу, а именно к способам определени газового состава с помощью высоковольтного разр да в неоднородном электрическом поле. Известен способ анализа двухкомп нентной смеси С гелий и водород ) и по.изменению проводимости данной смеси определ етс концентраци гели р. . Недостатком способа вл етс ограниченность применени (двухкомпонентной смеси), а также необходимос проведени исследований при понижен ном давлении, что требует доподнительной сложной аппаратуры. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс сп соб определени концентрации примесей в газовой смеси, заключающийс в пропускании газовой смеси через чейку, создании коронного разр да, изменении тока коронного разр да L2 Недостатком способа вл етс низ ка точность в св зи с тем, что на характеристики коронного разр да ок зывают сильное вли ние колебани температуры окружающего воздуха и газового состава. Кроме того, при к ровном разр ще образуетс озон внутри самого датчика (в зоне измерений), что может привести к значительным ошибкам при измерени х. Цель изобретени - повышение точности и быстродействи определени концентрации озона в смеси. Поставленна цель достигаетс тем, что смесь подвергают действию коронного разр да до равенства скоростей образовани и разложени озона , а полученную смесь используют в качестве сравнительной. Анализируемый газовый поток последовательно пропускают через систему газоразр дных датчиков, причем в измерительном датчике по длине цилиндра происходит насыщение протекающего потока озоном,в опорный датчик попадает смесь газов уже насыщенна азоном . Измерительный прибор, включенный по любой из известных балансных схем между измерительным и опорным датчиками определ ет концентрацию озона по разнице токов коронного разр да , протекак цих в этих датчиках. На чертеже изображена схема, по сн юща способ. Схема включает корпус 1, побудитель 2 расхода, измерительный электрод 3, шайбы-изол торы 4 дл креплени коронирукадего электрода, шайбыизол торы 5 дл креплени измерительного и опорного электродов, опорный электрод 6, коронирующий электрод 7, индикатор 8, потенциометр 9 уставовки нул , источник 10 высокого напр жени . Принцип работы конструкции, реали3у кадей предлагаемый способ заключаетс в следующем. . В корпус 1 направл етс поток ; контролируемого воздуха с помощью по будител 2 расхода. Дальше поток воздуха проходит через измерительный электрод 3, выполненный в виде цилинд ра, соосно с которым расположен коро нирун ций-электрод 7. Длина измерительного электрода 3 выбираетс в зависимости от скорости потока таким образом, чтобы при пропускании через прибор чистого, сухого воздуха без примеси О в конце электрода 3 под действием коронного разр да концентраци озона достигла бы самонасыщени . Измерительный электрод 3 и опор ный электрод б креп тс к корпусу 1 изолирующими шайбами 5. После измерительного электрода 3 насыщенный озоном воздух попадает в газоразр дный промежуток опорного электрода 6. Насыщенность озоном воздуха на входе в опорный электрод выбираетс такой, что количество рекомбинированного озона восполн етс образовавшимс в результате коронного разр да. Таким образом, количество озона в газоразр дном промежутке опорного электрода б посто нно и больше количества озона в разр дном промежутке измерительного электрода. Поскольку озон интенсивно захватывает свободные электроны, образу пространственный зар д вокруг коронирукхцего электрода, величина потенциала на электродах 3 и б различна, что и фиксируетс индикатором 8. При увеличении количества озона на входе в электрод 3 разность потенциалов уменьшаетс . Измерени могут проводитьс в диапазона от О до концентрации , когда количество рекомбинируемых молекул озона совпадает с количеством вновь образуемых при данном напр жении на коронирующем электроде. Формула изобретени Способ определени концентрации примесей в газовой смеси, заклю ающийс в пропускании газовой смеси через чейку, создании коронного разр да, измерении тока коронного разр да, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и быстродействи определени концентрации озона в смеси, смесь подвергают действию, коронного разр да до равенства скоростей образовани и разложени озона, а полученную смесь используют в качестве сравнительной . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1 .Авторское свидетельство СССР №238222, кл. G 01 N 27/02, 1962.
2.Авторское свидетельство СССР №266283, КД. G 01 N 27/22, 1967.

(Ч)«

II