ГАЗОАНАЛИЗАТОР ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано в шахтной технике, медицине, экологии в качестве устройства, регистрирующего содержание диоксида углерода в воздухе.
Известны газоанализаторы, выпускаемые отечественной промышленностью: ШИ-10, ШИ-11 (шахтные интерферометры); ПОИСК (подземный хроматограф); ТП5501-1 (термокондуктометрическая установка по теплопроводности класса 2,5) и др. (Муравьева С.И., Кознина Н.И., Прохорова Е.К. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе. М.: Химия, 1988, с.104; Горелик Д.А., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. Аэро-аналитические измерения. М.: Изд-во стандартов, 1992, с.23-24).
Однако, перечисленные газоанализаторы довольно сложны и не селективны, а обладающие селективностью требуют дополнительной поставки газа и участия лаборантов высокой квалификации.
Ближайшим техническим решением к изобретению является газоанализатор УГ-2, представляющий собой газохроматограф. (Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. М.: Агропромиздат, 1985, с.20).
Газоанализатор УГ-2 включает несколько стеклянных сосудов, заполненных соответствующими растворами-поглотителями, соединенных с одной стороны с пробоотборником, который, в свою очередь, соединен с мешалкой и индикатором поступления газа, а с другой стороны - с уравнительным сосудом через заборную бюретку для исследуемого газа.
Через сосуды с поглотителями последовательно пропускается проба газа. В каждом сосуде поглощается определенный составной компонент, после чего с помощью отградуированной заборной бюретки измеряют
объем оставшегося газа. По уменьшению объема находят процентное содержание каждого отдельного поглощенного компонента.
Однако газоанализатор УГ-2 сложен по конструкции и процедуре определения содержания газового компонента. Кроме того, чувствительность его невысока.
Задачей изобретения является упрощение конструкции газоанализатора и технологии определения содержания диоксида углерода в газах, повышение чувствительности газоанализатора.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном газоанализаторе, содержащем сосуд с раствором - поглотителем газового компонента, согласно изобретению, газоанализатор снабжен барбатером, установленным внутри сосуда, и двумя электродами, опущенными в тот же сосуд и подключенными свободными концами к прибору для измерения сопротивления раствора-поглотителя, в качестве которого взята дистиллированная вода.
2
Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены на фиг.1 - конструкция заявляемого газоанализатора; на фиг.2 - градуировочная кривая зависимости изменения обратной величины удельного сопротивления - удельной электропроводности (Δσ) дистиллированной воды от содержания СO, наглядно демонстрирующая его чувствительность.
Газоанализатор состоит из стеклянного сосуда 1, заполненного раствором - поглотителем газового компонента, в качестве которого взята дистиллированная вода. В сосуд с дистиллированной водой помещены барбатер 2 и электроды 3, свободные концы 4 которых подключены к прибору для измерения сопротивления раствора-поглотителя.
2
2
3
Принцип работы такого газоанализатора основан на растворении СОвоздуха в воде, обусловливающего образование в ней электролита - угольной кислоты НСО и соответственно уменьшение сопротивления (увеличение электропроводности).
Работа газоанализатора осуществляется следующим образом.
2
2
Через дистиллированную воду, находящуюся в стеклянном сосуде 1 с электродами 3, с помощью барбатера 2 барботируют пузырьки анализируемого воздуха. При контакте содержащегося в воздухе CO с водой образуется угольная кислота и увеличивается электропроводность. По величине изменения электропроводности с помощью градуировочных кривых можно определить содержание (массовую концентрацию) СО в исследуемой пробе воздуха.
2
Из анализа приведенной на фиг.2 типичной градуировочной кривой, полученной с помощью заявляемого газоанализатора и выражающей зависимость изменения удельной электропроводности от массовой концентрации СО, следует: заявляемый газоанализатор при существенном упрощении конструкции и технологии газового анализа позволяет определять содержание диоксида углерода с чувствительностью, в несколько раз превышающую чувствительность известных газоанализаторов.
Конструкция заявляемого газоанализатора позволяет также улучшить и другие характеристики: быстродействие, регенерируемость.