Микродозатор

,111 ИЗО БРЕТ ЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. с д-ву 51) М. Кл,2 6 Заявлено 02,02.76 (21) 2336969/26 присоединением заявки осударственный комитет овета Министров СССР(23) ПриорнтОпубликован 3) УДК 66,028(088.8 09,77, Бюллет по делам изобретений и открытий(71) Заявител 54) МИКРОДОЗАТОР жидИзобретение относится к газогасительной технике, а именно к устройствам для получения парогазовых смесей с малыми и микро- концентрациями дозируемого компонента и может быть использовано для градуировки и поверки газоаналитических приборов.Известен динамический дозатор, в котором осуществляется диффузия насыщенного пара жидкости в поток газа-разбавителя. Такое устройство позволяет получать парогазовые смеси диапазона малых и микроконцентраций. Разработаны две модификации дозаторов. В устройствах первой модификации диффузия паров жидкости осуществляется через цилиндрическую трубку, а в устройствах второй модификации - через пористую перегородку 1.Известен микродозатор, снабженный емкостным датчиком и применяемый для индикации расхода дозируемой жидкости 2,Недостатком таких устройств является низ. кая точность отсчета количества дозируемого вещества,Известен микродозатор пара в газе, содержащий присоединенный к газопроводу капилляр с двумя Ч-образными коленами, одно из которых расположено вертикально, а другое - горизонтально, в котором визуально определяют смещение мениска жидкости за фиксированный промежуток времени. Концентрация дозируемого компонента в смеси определяется по известному количеству испарившеися кости и расходу газа-разбавителя 3.Однако такое устройство имеет невысокуюточность определения положения мениска 5 жидкости. Это обусловлено тем, что, поскольку устройство в процессе работы термостатируется, положение мениска определяется визуально наблюдателем на определенном расстоянии от дозатора, причем через ряд сред с О различными показателями преломления. Недостатком устройства является также то, что для получения заметного перемещения мениска жидкости, обеспечивающего достаточно точное измерение, требуется непрерывная работа установки в течение нескольких часов, причем полученное значение характеризует лишь среднее за время отсчета. Целью изобретения является устранение О указанных недостатков путем повышения точности измерения смещения мениска жидкости, что позволяет повысить точность определения состава парогазовых смесей.Для этого микродозатор дополнительно 5 снабжен емкостными датчиками и переключателем, входы которого соединены с выходами емкостных датчиков, причем два из них установлены на верхнем и нижнем горизонтальных участках горизонтально колена, а третий О на вертикальном участке вертикального коле 57462510 вС, - Сз 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7Г 221и1 на, примьпсающем к нижнему участку горизонтального колена.На фиг. 1 - 2 приведена схема предлагаемого микродозатора,Микродозатор включает в себя газопровод 1, капилляр 2 с двумя 7-образными коленами, одно из которых 3 - горизонтально, а другое 4 - вертикально, а также три емкостных датчика 5, 6, 7 и переключатель 8. Датчики установлены таким образом, что полость между обкладками одного из них 5 (емкость С,) заполнена дозируемой жидкостью, другого 6 (емкость С,) - газом, а в полости третьего из них 7 (емкость С) находится вертикальный мениск жидкости, Электроды датчиков соединены со входом переключателя 8.Дозатор работает следующим образом.На вход газопровода 1 подается с заданным расходом газ-разбавитель, в поток которого из капилляра 2 диффундирует пар жидкости. На выходе газопровода 1 по истечении некоторого промежутка времени с момента подачи газа-разбавителя образуется парогазовая смесь постоянного состава. Количество испарившейся жидкости находится по известному диаметру капилляра 2 и смещению положения мениска жидкости, Для определения смещения положения вертикального мениска жидкости измеряются постоянные величины емкостей Си Сз и переменная .величина емкости С,. Измерение проводится при последовательном подключении емкостных датчиков с помощью переключателя 8 ко входу измерительного устройства.Изменение положения мениска находится из приводимого ниже соотношения (1). Наибольшая точность отсчета положения вертикального мениска достигается при специальном выполнении капилляра 2 и датчиков 5, 6, 7 коаксиальными с возможностью полного заполнения полости датчика дозируемой жидкостью, Обкладки 9 и 10 каждого датчика образованы металлизованными осевой частью и внутренней стенкой внешней части коаксиального капилляра 2. Для этого случая не трудно найти связь между перемещением вертикального мениска и величинами емкостей датчиков.г х 1, г (х - о) + А %.фф )ф 2 22 п Лп -г, г,где е, и во - диэлектрическая проницаемость дозируемой жидкости и газа в каналекапилляра 2 соответственно;1 - высота обкладок и-го датчика;г,-- отношение внешнего и внутреннего раг,диусов обкладок датчиков.При 1,=1,=(,=1, имеем Как видно из соотношения, для определения величины 1 нет необходимости находить величину диэлектрической проницаемости дозируемой жидкости,Таким образом, введение в устройство трех емкостных датчиков позволяет повысить точность определения положения мениска жидкости при дозировании и связанную с ней точность определения состава парогазовой смеси. В силу высокой чувствительности емкостного метода определения положения мениска жидкости временной интервал, необходимый для определения с требуемой точностью положения мениска, может быть существенно уменьшен по сравнению с вариантом визуального отсчета. Формула изобретенияМикродозатор пара в газ, содержащий присоединенный к газопроводу капилляр с двумя Ч-образными коленами, одно из которых расположено вертикально, а другое - горизонтально, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета количества дозируемого пара, микродозатор снабжен емкостными датчиками и переключателем, входы которого соединены с выходами емкостных датчиков, причем два из них установлены на верхнем и нижнем горизонтальных участках горизонтального колена, а третий - на вертикальном участке вертикального колена, примыкающем к нижнему участку горизонтального колена,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Коллеров Д. К. Метрологические основы газоаналитических измерений, М., Стандарт- издат, 1967, с. 174.2, Патент США Мо 3540277, кл. 6 01 Р 23/26, 1970.3. Авторское свидетельство СССРНГ 166163, кл. 6 01 К 31/08, 1963.574625 ж 907 инистр тий б.,д. 4 Заказ 27981 Изд.825 Тир арственного комитета Совета М по делам изобретений и откры 35, Москва, Ж, Раушская н ПО Госуд ипографиорректор Л. Брахнин Подписи ов СССР