ГАЗОАНАЛИЗАТОР АММИАКА

Полезная модель относится к газоанализаторам и, в частности, к газоанализаторам аммиака и может найти применение для диагностики хеликобактериоза путем определения концентрации аммиака в выдыхаемом пациентом воздухе после приема тест-пробы, содержащей водный раствор мочевины.
Известны газоанализаторы аммиака, содержащие газовые сенсоры различного типа, такие как полупроводниковый (см. УР 5045319, G01 №27/2, 1993), электрохимический (см. RU 2260181, G01 №27/416, 2005), пьезоэлектрический (см. RU 2110061, G01 №27/12, 1997) и др. Всем этим газоанализаторам присущ один недостаток. В анализируемом газе наряду с аммиаком могут присутствовать другие, так называемые мешающие компоненты, на которые реагирует используемый газовый сенсор.
С целью устранения указанного недостатка был предложен газоанализатор аммиака, предназначенный, в частности, для диагностики хеликобактериоза, который содержит газовый сенсор, побудитель расхода, соединенный с выходом газового сенсора, источник анализируемого газа, содержащего аммиак, и два газовых канала для вывода анализируемого газа из источника, в одном из которых установлен поглотитель аммиака (см. W00206802, G01 №33/497, 2002). Этот газоанализатор был принят в качестве прототипа как наиболее близкий к предлагаемому газоанализатору по совокупности существенных признаков.
Недостатком данного газоанализатора аммиака является то, что в нем используются два газовых сенсора, один из которых установлен в газовом канале с поглотителем аммиака, а другой установлен во втором газовом канале, где отсутствует поглотитель аммиака. Сигнал одного сенсора в схеме измерения газоанализатора вычитается из сигнала второго сенсора и таким образом выделяется сигнал, пропорциональный концентрации аммиака в анализируемом газе. Однако, подбор двух абсолютно идентичных по своим аналитическим характеристикам газовых сенсоров аммиака является практически невыполнимой задачей, особенно если используются сенсоры полупроводникового или электрохимического типов. Если же
аналитические характеристики сенсоров отличаются, то точкость определения концентрации аммиака в анализируемом газе снижается. Кроме того, наличие двух газовых сенсоров усложняет конструкцию газоанализатора, повышает его стоимость и усложняет его эксплуатацию. Задача полезной модели состояла в исключении необходимости подбора двух идентичных по характеристикам газовых сенсоров, упрощении конструкции и эксплуатации газоанализатора.
Указанная задача решается тем, что предложен газоанализатор аммиака, содержащий газовый сенсор аммиака, побудитель расхода, соединенный с выходом газового сенсора, источник анализируемого газа, содержащего аммиак, и два газовых канала для вывода анализируемого газа из источника, с установленным в одном из них поглотителем аммиака, в который согласно полезной модели введен переключатель газовых потоков, установленный на входе газового сенсора и осуществляющий попеременное подключение указанных газовых каналов ко входу газового сенсора. Переключатель газовых потоков может быть выполнен в виде управляемых электромагнитных запорных клапанов, установленных в газовых каналах для вывода анализируемого газа из источника перед входом в газовый сенсор.
Благодаря использованию только одного газового сенсора, на вход которого попеременно подается то газовый поток, содержащий аммиак, то тот же газовый поток, в котором аммиак отсутствует, обеспечивается надежное выделение сигнала пропорционального концентрации аммиака в газе и повышается точность определения концентрации аммиака. При этом упрощаются конструкция газоанализатора и способ его эксплуатации. Указанные преимущества и составляют технический результат от использования полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема предлагаемого газоанализатора.
Газоанализатор содержит источник 1 анализируемого газа, содержащего аммиак, два газовых канала 2 и 3, соединенных с выходами источника 1, в одном из которых 2 установлен поглотитель 4 аммиака. Поглотитель 4 аммиака представляет собой трубку, заполненную стекловатой, пропитанной веществом, химически связывающим аммиак, например,
сульфатом меди. В параллельном газовом канале 3 установлена аналогичная трубка 5, заполненная стекловатой, которая не пропитана веществом, химически связывающим аммиак. Газовые каналы 2 и 3 подключены ко входу газового сенсора 6 (полупроводникового, электрохимического или фотоионизационного), на выходе которого установлен побудитель 7 расхода. На входе газового сенсора 6 установлен переключатель 8 потоков, который может быть выполнен в виде электромагнитных запорных клапанов 9 и 10, установленных соответственно в газовых каналах 2 и 3. Газоанализатор снабжен микропроцессорным блоком 11 для регистрации сигнала газового сенсора 6 и управления работой клапанов 9 и 10. Выход побудителя 7 расхода посредством газового канала 12 соединен со входом источника 1 анализируемого газа, который снабжен приспособлением 13 для ввода в источник 1 пробы анализируемого газа. В качестве приспособления 13 может быть использован шприц медицинского типа, с помощью которого осуществляют отбор пробы выдыхаемого воздуха из ротовой полости обследуемого пациента.
Газоанализатор работает следующим образом. Проба воздуха, содержащая аммиак, с помощью приспособления 13 вводится в объем источника 1, представляющего собой емкость с патрубками для отвода анализируемого воздуха, соединенными с газовыми каналами 2 и 3, и патрубком для подвода анализируемого воздуха, соединенным с газовым каналом 12. Анализируемый воздух, содержащий аммиак, прокачивается с помощью побудителя расхода 7 через газовый сенсор 6 попеременно то по газовому каналу 2 через поглотитель 4 аммиака, то по газовому каналу 3 через трубку 5 без поглотителя аммиака. Очередность поступления анализируемого воздуха из каждого канала определяется работой запорных клапанов 9 и 10 и задается блоком 11 управления. С выхода побудителя 7 расхода газ вновь возвращается в источник 1 газа. Благодаря попеременной подаче потока анализируемого газа, содержащего аммиак, поступающего по газовому каналу 2, сенсор 7 вырабатывает сигнал пропорциональный содержанию аммиака в газе, который отображается на экране монитора либо регистрируется самописцем.