Генератор для получения следовых концентраций паров

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ДВТОВСКОМЮ СВИДЕтЕЛЬСтВЮ Союз Советски нСоциапистическивРеспублик 1 и 894366(54 ) М. Кл. с присоединением заявки Рй С 01 Р 13/00 Гееудвретввяныв квинтет.7(088.8) Дата опубликования описания 30.12.81 В,П.Солдатов, В;А.Горбачев, А.А.Кузаков, В.В.Кузнецов,В.И.Минин, В.И.Майоров и А.Т,Шишмарев-. - " " Ь,. 1 ТЕХАСАЖ, М(511) ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛЕДОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПАРОВИзобретение относится к газовому анализу и может быть использовано при калибровке и настройке газоана" лизаторов, предназначенных для конт" роля окружающей среды.Известны устройства для приготов" ления паро-газовых смесей с заданны" ми концентрациями компонентов. Необходимые концентрации в этих устройствах получают следующими путями: смешением в заданных соотношениях потокоа газа-носителя и пара; экспоненциальным разбавлением пара в смеси- тельной камере; диффузионным дозированием пара в поток газа"носителя и т.п. 11.Однако установки, использующие принципы смешения, громоздки и, как правило, стационарные; для диффузион"ных и струйных доваторов существенно влияние погрешностей измерения и стабилизации расходов газа-носителя и пара-загрязнителя; для механических дозаторов характерен узкий диапазон 2концентраций, получаемых с помощьюодного крана дозатора,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является генератор для получения следовых конф центраций паров низколетучих веществв воздухе, содержащий камеру смешенияв виде содержащего штуцер для подачивоздуха проточного канала со стенкамииз инертного материала, размещенный вэтом канале твердый носитель с пленкой эталонного вещества на поверхности. В рабочем состоянии стабилизированный поток газа-носителя поступаетв патрон, насыщается парами эталонного вещества и затем направляется вкамеру смешения, где разбавляетсяпотоком воздуха и проходит в отборочный трубопровод, Скорости обоих потоков контролируются дифференциальнымирегуляторами и измеряются с помощьюколиброванных измерителей. Заданнаяконцентрация паров эталонного вещества на выходе генератора создается на894366 основании известных значений давле". ния насыщенного пара эталонного ве"щества путем установления определен"ного соотношения массовых скоростейпотоков: содержащего насыщенные парыэталонного вещества и разбавляющегопотока воздуха, стабилизацией температуры патрона 21.Генератор в целом представляетсобой стационарную установку, мало фпригодную для поверки газоанализаторов на месте эксплуатации, требуетдля обслуживания квалифицированногоперсонала,Целью изобретения является удроще- иние конструкции генератора и повышение стабильности его работы,Поставленная цель достигается засчет того, что в генераторе для полуэечения следовых концентраций паров низколетучих веществ в воздухе, содержащем камеру смешения в виде содержаще. го штуцер для подачи воздуха проточного канала со стенками иэ инертногоматериала, размещенный в том каналетвердый носитель с пленкой эталонного вещества на поверхности, последнийвыполнен в виде микроканальной плас"тины, установленной в проточном канале перпендикулярно его оси, рриэтом пленка эталонного вещества покрывает внутреннюю поверхность, покрайней мере, части микроканалов,равномерно распределенных по площа"ди пластины.На фиг, 1 изображен генератор,общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.1;на фиг, 3 - микроканальная пластина,вид с торца.Генератор для получения следовыхконцентраций паров веществ в воздухесодержит цилиндрическую камеру 1 смешения в виде проточного канала, внутренние стенки которого покрыты инертным материалом 2, штуцер 3 для подачи ффвоздуха, твердый носитель в виде мик"роканальной пластины 4, внутренняяповерхность части микроканалов плас-,тины, равномерно распределенных повсей ее площади, покрыта пленкой или фОтонким слоем эталонного вещества 5,установленный перед пластиной 4 аэрозольный фильтр 6 на опорной сетке 7.Иикроканальная пластина установленав проточном канале перпендикулярно фего оси.Устройство работает следующим образом,4Поток воздуха от побудителя расхода (не указан) проходит через штуцер 3, очищается от пыли и продувается через микроканальную пластину 4 (одна пластина содержит 10 - 10 ф каналов, в зависимости от их диаметра равна 10 - 100 мкм ) . В микроканалах с нанесенной на поверхность пленкой эталонного вещества воздух насыщается его парами. По выходе из пластины эти микропотоки разбавляются чистым воздухом, прошедшим через остальные каналы пластины. Распределение покрытых каналов группами равномерно по всей площади пластины позволяет ускорить диффузионное перемешивание микропотоков и на сравнительно короткой трассе получить на выходе смеси- тельной камеры равномерный профиль концентраций по срезу выходящего потока воздуха. Следует отметить, что какой-либоспециальной стабилизации потока воз"духа в предлагаемом генераторе нетребуется, так как воздух, проходящий через покрытый микроканал,успевает насытиться парами эталонноговещества до равновесного состояния.Концентрация паров эталонного вещества на выходе генератора вычисляется на основании. известных значений давления паров при даннойтемпературе и относительной долеканалов в микроканальной пластине,покрытых и непокрытых пленкой вещества,Для проведения градуировки какого"либо гаэоанаииэатора бывает недостаточно одной фиксированной концентрации, необхоДим набор концентраций,перекрывающий определенный диапазон.В известном генераторе это достигается путем варьирования температуры и изменения соотношения потоков.Операция трудоемка и требует значительных .затрат времени, связанных восновном с установлением сорбционныхравновесий в системе. Следует отметить, что в повседневной практикетипичны ситуации, когда собственноизмерение занимает несравненно мень"ше времени, чем калибровка газоана"лиэатораДля того, чтобы произвести калибровку на основе предлагаемого техни"ческого решения, необходим набор из5-6 таких генераторов с различнымикоэффициентами разбавления,5 89436Практика в данной области показы" вает, что гораздо удобнее и надежнее в эксплуатации пользоваться дискретным набором датчиков с фиксированными при данной температуре концентрациями паров и постоянно готовыми к работе, чем иметь одну универсальную перестраиваемую систему, требующую многообразных средств контроля.Изобретение упрощает процесс полу ф чения заданных смесей для поверки, повышается надежность поверочных средстви значительно улучшает возможности газоанализаторов для применения их при контроле состава окружающей о среды. Формула изобретения 10 ВНИИПИ Заказ 1146461 Тираж 705 Подписн филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Генератор для получения следовыхконцентраций паров низколетучих ве"ществ в воздухе, содержащий камерусмешения в виде содержащего штуцердля подачи воздуха проточного каналасо стенками из инертного материала,размещенный в этом канале твердый 6 бноситель с пленкой эталонного вещества на поверхности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения стабильности работы, твердый носительвыполнен в виде микроканальной пластины, установленной в проточном канале перпендикулярно его оси, приэтом пленка эталонного вещества покрывает внутреннюю поверхность, покрайней мере, части микроканалов,равномерно распределенных по площадипластины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бражников В,ВДифференциальныедетекторы для газовой хроматографии.И "Наука", 1974; с. 40-49.2.,Ре 1 ег А, Ре 11 а,бепегайог ГогРгодос 1 пц Т 1 асе Чарог Сопсепйгас 1 опз2,4,6-Тг 1 псгосо 1 цепе, 2,4-01 п 1 сгойо 1 цепе. апд ЕйЬу 1 епе С 1 усо 1 01 п 1 йгайе аког Са 11 Ьга 1 пу Ехр 1 оз 1 чез ЧарогОейесогз. - "Апа 11 й 1 се 1 СЬещ 1 зйгу",