Способ определения концентрации примесного газа

(51)5 6 0 ИЯ свыБРЕ У СВИДЕТЕЛЬ К АВТОРС н оОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(56) Потапов А,А., Мецнер Е,П. Установка для исследования диэлектрических свойств газов, - Приборы и техника эксперимента, 1982, %5, с, 192.Потапов А.А, Измерение влажности газов на основе диэлектрического метода, - Измерительная техника, 1985, М б, с, 48 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСНОГО ГАЗА571 Изобоетение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения концентрации примесных газов, в том числе влажности газов. Цель изобретения - расширение диапазона определения концентрации примесИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения концентрации примесных газов, в том числе влажности газов.Цель изобретения - расширение диапазона определения концентрации примесного газа иповышение точности измерения,Сущность способа заключается в том, что измеряют разность диэлектрических проницаемостей исследуемого газа до и после выделения из газа анализируемого примесного компонента ), а концентрацию рассчитывают следующим образом:молярную концентрацию по формуле малярную долю по формул 1693512 А 1 ного газа и повышение точности измерения. Цель достигается измерением разности диэлектрических проницаемостей исследуемого газа до и после выделения из газа анализируемого и римесного компонента ), а концентрацию рассчитывают по формуле; для молярной концентрации М=( е н - 1) (еьь-яьс)4 л(а-а;) Мд Р(еЪь), для молярной доли Х= а,(е ьь- еьс)l(а -а) ).(с ьь), где ен - ДИЭЛЕКтрИЧЕСкая пРоницаемость исследуемого газа при нормальных условиях; ( я ьь- я ьс) - разность между диэлектрическими проницаемостями сжатого газа до и после извлечения из него примесного компонента; 3, а и а( - полные поляризуемости молекул газа и примесного компонента; Р(е ьь) - диэлектрическая фукция, соответствующая газу в сжатом с стоянии; йА - число Авогадро. 1 ил. х -а еьь - я ЬсГа -а) е(яьь)где е и - диэлектрическая проницаемость (ДП) газа при нормальных условиях;(с ьь - е ьс) - разность между диэлектрическими проницаемостями сжатого газа до и после выделения анализируемого примесно: о компонента;Р(е ьь) - диэлектрическая функция, соответствующая газу в сжатом состоянии;аи а- полные поляризуемости молекул газа и анализируемого примесного компонента;МА - число Авогадро,На чертеже приведено устройство для реализации способа,Устройство для реализации способа содержит устройство 1 формирования газа сзаданной плотностью, которое подсоединено через устройство 2 для извлечения )-гокомпонента газовой смеси к опорной ячейке 3 дифференциального измерителя ДП,ячейка 3 и измерительная ячейка 4 дифференциального измерителя ДП подключенык устройству 5 для измерения разности ДПи к устройству 6 для измерения ДП сжатогогаза. Дроссель 7 редуцирует высокое давле.ние до заданного. Измерительная ячейка 8 10для газа при нормальных условиях(при низком давлении) подсоединена к устройству 9для измерения ДП газа при нормальных условиях.Сжатый газ (например, от баллона) поступает на вход устройства 1 для установления "нуля" прибора. устройство 1представляет собой газовук схему, с помощью которой на его выходе формируетсягаз с заданной плотностью либо тот же газ, 2 Оно с выделенным (например, с помощьюсоответствующего сорбента или путем вымораживания) анализируемым компонентом ),Исследуемый гаэ поступает на опорную 25ячейку 3 через устройство 2 для выделения1-го компонента и на измерительную ячейку4. Опорная 3 и измерительная 4 ячейкипредставляют собой первичный преобразователь количества молекул газовой смеси в ЗОэлектрический сигнал (например, конденсаторы или резонаторы).Если в обе ячейки поступает одинаковый газ ( с выделенным из него )-м компонентом), то разность ДП сжатого газа 35соответствует "нулю" и тем самым определяет в этом режиме "ноль" прибора, Приподаче с устройства 1 газа с анализируемымкомпонентом в ячейках 3 и 4 возникает разность ДП за счет различия поляризуемостей 4 Омолекул )-го и 1-х компонентов, Эту разностьДП ( е ьь - г ьс) измеряют с помощью соответствующего устройства 5. Чтобы определять общее количество молекул висследуемом газе, в схеме предусмотрено 45(Га -аЯд олярной доли а еьь - е ь 5 е н- диэлектрическая проницаемость едуемого газа при нормагьных условиях; жду диэлектжатого газа примесн ого Я ьь - е ьс) - разность мескими проницаемостями спосле извлечения из негоонента ),аи а 1 - полные поляризуеаза и примесного компонен( еьь) - диэлектрическая фтствующая газу в сжатом сойд - число Авогадро,ком мости моле-.та;ункция, состоянии: отве устройство 6, предназначенное для измерения ДП сжатого газа.3 атем сжатый гаэ редуцируется с помощьюдросселя 7 до нормального состояния (при котором газ применяется) и подается на измерительную ячейку 8 (например, конденсаторную или реэонаторную), которая является первичным преобразователем ДП газа (при низком давлении). Последняя измеряется с помощью устройства 9.По данным измерений, осуществляемых с помощью устройств 5, 6 и 9, рассчитываются концентрации анализируемого компонента в исследуемой газовой смеси. Формула изобретения Способ определения концентрации примесного газа, заключающийся в измерении диэлектрической проницаемости газа при нормальных условиях, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, измеряют диэлектрическую проницаемость исследуемого газа в сжатом состоянии до и после извлечения из него примесного компонента, а его концентрацию рассчитывают по формулам для молярной концентрации1 я Ьс)1693512 орректор С.Черни Редактор ко э.4074 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 иэводств Составитель Ю ехред М.Морг евковтал