Устройство для измерения концентрации примесей в газе

(22) Заявлено 111175 (21) 2095058/21884 90/18-25 (23 Приоритет 1301.75 (32) осударственный комитет СССР по делам изобретений н открытнй(53) УДК 621.3197 (0888) 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ В ГАЗЕ Изобретен техники изме месей в газе вата и может разработке п серусодержащисти при облациинногваноределв в относится ния концент путем электр ыть использ боров для озагрязнени захпри ения зду 15о 5 ние чув- измерехе.Одной из насущных проблем защиты окружающей среды в настоящее время является борьба с загрязнением воздуха, а средством в этой борьбе измерение концентрации содержащихся в воздухе загрязнений. Серосодержащие загрязнения воздуха сероводород, серный и сернистый ангидриды сероуглерод, меркаптаны и т.д.) п падают в атмосферу в больших количествах прежде всего как продукты выброса отопительных систем, электро- станций, химических предприятий, двигателей внутреннего сгорания и т.п, Опасность этих загрязнений вытекает из того, что их допустимая кон-, центрация в воздухе рабочих псмещений составляет несколько мг/м , в то время как в воздухе городов допус- кается концентрация всего лишь несколько десятых долей мг/м , т.е.5 значительно меньшая, чем на рабочем . 3 месте. Серусодержащие загрязнения воз воздуха непосредственно вредят здо- ровью людей и окружающей среде, а под действием света, кислорода воз духа и содержащейся в атмосфере влаги из них образуются очень агрессивные продукты (из 0 соответственно образуется Н 04), что вызывает необходимость селективных высокочувствительных и надежных методов измерений общей концентрации серусодержащих загрязнений воздуха.Известны устройства для измерения концентрации находящихся в воздухе серусодержащих загрязнений 1 .Эти.устройства либо позволяют определять концентрацию лишь отдельных соединений, либо сложны в эксплуатации, либо дорогостоящи.Йаиболее близким к изобретению является устройство для измерения концентрации примесей в газе, содержащее иониэационную камеру с радиоактивным излучением и параллельными измерительными электродами, присоединенными к источнику постоянного напряжения, и вентилятор 2 .Однако зто устройство обладает невысокой чувствительностью.Цель изобретения - повыше ствительности устройства принии кочцентрации серусодержащих примесей,Эта цель достигается тем, что устройство снабжено проточным химическим реактором, выполненным в видетрубки со спиралью из пластины, установленной на входе в ионизационнуюкамеру и име:ощей площадь поперечного сечения, не превышающую половиныплощади поперечного сечения ионизационной камеры, а электроды установлены перпендикулярно к оси к-меры,причем электроды положительной полярности расположены против выходного отверстия химического реактора.Кроме того,.радиоактивный излучатель выполнен из углерода. 15На чертеже показана схема устройства.Устройство состоит из привода 1,на валу 2 которого установлен вентилятор 3, насадки 4, химического 2 Ореактора 5 со спиралью б, ионизационной камеры 7 с радиоактивным источником 8 излучения, положительного электрода анода) 9 и колллектора катода) 10., 25Устройство работает следующим образом.Воздух с помощью вентилятора 3 идалее через воронкообразную насадку4 нагнетается в реактор 5, В реакторе 5 находится впаянная в термостойкое стекло спираль б из платиновойпроволоки длиной 9,5 см и диаметром 0,07 мм, нагреваемая постояннымтоком с напряжением б В. В реакторесера поступающего в него воздухаокисляется на накаленной платиновой спирали б до трехокиси серы, приэтом одновременно сгорают находящиеся в воздухе органические вещества.Далее газ поступает в ионизацион- .40ную камеру 7 и охпаждается, В концеионизационной камеры гаэ ионизируется кольцевобразным источником 8 излучения. Изменение ионного тоха,появляющегося между расположенным , 45в направлении реактора 5 анодом 9 икатодом 10 вызывает падение напряжения на рабочем сопротивлении измерительного усилителя, которое считывается на шкале показывающего прибора, рПадложенное устройство было испы-.тано следующим образом,Б снабженную мешалкой, а такжевходным и выходным отверстиями плексигласовую камеру объемом 100 л вводили 5 мл сероводорода (нормальное состояние) к равномерно смешивали егос воздухсм. Концентрация сероводород составляла 71,5 мг/м, т,е,50 ррм, Входное отверстие детекторапереносного устройства герметично60присоединяли к выходному отверстиюплексигласовой камеры,Грнбор работал в следующем режиме:Н:,онзвоцительностьсн гклятора О, 6 л/и,. 65135 В Потребляемая реактором мощность 4,8 ВтНапряжение на ионизационной камереВнутренний диаметр ионизационнойкамеры 34 ммРасстояние междуэлектродами 48 ммРабочее сопротивление 10 Ом9Входное сопротивление более 10 Ом.В усилитель вмонтированы стабилизирующий и компенсирующий контуры,Стабильность подбирают так, чтобыразница + 1 мг/м 3 сероводорода ещемогла быть зарегистрирована. Чтобыповысить точность оценки, на выходеусилителя был подключен компенсографЕРР10 мВ.Если ионизационныйток воздуха, не содержащего серы,принять за 100, то ионизационныйток падает при содержании в воздухеконцентрации сероводорода, равной71,5 мг/м 3 до 66, Зависимость .ионного тока от концентрации серы в воздухе следует закону отрицательной)показательной функции, при этом чувствительность измерений при болеенизких концентрациях выше.Таким образом, была подтвержденадостаточно высокая чувствительностьустройства.Формула изобретения1, Устройство для измерения концентрации примесей в газе, содержащее ионизацконную камеру с радиоактивчым излучателем и параллельными измерительными электродами, присоединенными к источнику постоянного напряжения, и вентилятор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительностк приизмерении концентрации серусодержащкх примесей, оно снабжено проточным химическим реактором, выполненным в виде трубки со спиралью из платины, установленной на входе в ионизационную камеру и имеющей площадьпоперечного сечения, не превышающую половины площади поперечного сечения иокизационной камеры, а электроды установлены перпендикулярно к оси камеры,причем электроды положительной полярности расположены против выход-,ного отверстия химического реактора.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что радиоактивныйизлучатель выполнен из углерода.Источчики информации,принятые во внимание при экспертизеЭнгельгарт Х. Автоматическиеанализаторы для исследования газов.Атмосферные выпадания, 362, март,1960, с. 45-60.2. Авторское свидетельство СССРР 98387, кл. С 01 М 27/64, 1952826977Составитель В, Еим Редактор Т. Рыбалова Техред С.Мигунова Корректор Н. Швыдкаяо Заказ 2593/85 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4