ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ГАЗОСИГНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ТОКСИЧНЫХ ПРИМЕСЕЙ В ВОЗДУХЕ

Полезная модель относится к области определения физических и химических свойств газообразных веществ с проведением химической реакции взаимодействия токсичных примесей воздуха на индикаторной ленте и регистрации изменения оптической плотности индикаторной ленты на участке проведения химической реакции. Полезная модель может быть использована при производстве токсичных веществ в химической промышленности, а также на объектах уничтожения запасов химического оружия.
Известен фотоколориметрический газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, индикаторное средство, механизм подачи индикаторного средства, систему подачи анализируемого воздуха в зону реакции, фотоблок, электронный измерительный блок и регистратор выходного сигнала, см. авторское свидетельство СССР №1125515, класс G 01 N 21/78, опубликованное 23.11.1984 г. в бюллетене №43. В нем, в качестве индикаторного средства служит индикаторная таблетка, которая формируется из индикаторного порошка в порошковой камере и подается в реакционную камеру и после анализа возвращается в порошковую камеру и смешивается с оставшейся массой индикаторного порошка.
Недостатком известного газосигнализатора является низкая чувствительность обнаружения токсичных примесей, снижение чувствительности с течением времени из-за смешивания прореагировавшего индикаторного порошка с его основной массой в порошковой камере, в которой формируется новая индикаторная таблетка при подготовке к анализу.
Известен также фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, дозатор индикаторных
реактивов, пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок с осветителем и фотоприемником, блок электроники с регистратором сигнала, соединенный с фотоблоком, см. книгу "Автоматические газоанализаторы", специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения академии наук СССР, издано центральным институтом научно-технической информации электротехнической промышленности и приборостроения, Москва. 1961 г. стр.313-314. Известный газосигнализатор имеет единый корпус, в котором смонтирован лентопротяжный механизм с электроприводом, дозатор индикаторных реактивов, фотоблок, блок электроники с регистратором сигнала, что не позволяет использовать его во взрывоопасных условиях, а уплотнения в зоне взаимодействия анализируемого воздуха с индикаторной лентой, обуславливает большое сжатие индикаторной ленты.
Устройство известного газосигнализатора имеет следующие недостатки:
- невозможность проведения работ во взрывоопасных условиях на объектах уничтожения запасов химического оружия,
- невозможность дистанционного управления работой датчика газосигнализатора, находящегося во взрывоопасной зоне,
- большое трение индикаторной ленты при движении ее через участок пневматической системы подачи анализируемого воздуха, где происходит просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту,
- влияние оптической неоднородности индикаторной ленты на результаты анализа токсичных примесей воздуха.
В предлагаемой полезной модели ставится задача создания такого фотоколориметрического ленточного газосигнализатора, который обуславливал бы
- обеспечение безопасности работ во взрывоопасных условиях на объектах уничтожения запасов химического оружия,
- обеспечение дистанционного управления работой датчика газосигнализатора, находящегося во взрывоопасной зоне,
- уменьшение трения индикаторной ленты при движении ее через участок пневматической системы подачи анализируемого воздуха, где происходит просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту,
- исключение влияния оптической неоднородности индикаторной ленты на результаты анализа токсичных примесей воздуха. Решение поставленной задачи в предлагаемой полезной модели обеспечивается за счет того, что фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус, лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, дозатор индикаторных реактивов, пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок с осветителем и фотоприемником, блок электроники, соединенный с фотоблоком и с регистратором сигнала, выполнен в виде датчика, электрические узлы которого расположены во взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации, располагаемого вне взрывоопасной зоны.
Корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости, закрытые крышками, причем нижняя полость разделена стальной плитой на две части, при этом верхняя полость, закрытая крышкой, и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой, образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки.
На внешней стороне стальной плиты смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой, разъемная камера прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов, фотоблок с осветителем и фотоприемником, а на внутренней стороне стальной плиты в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с лентопртяжным механизмом, электродвигатель с редуктором, кинематически связанным с
дозатором индикаторных реактивов, электромагнит, кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту,
Блок электроники расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации, с фотоблоком и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями и электромагнитом, при этом регистратор сигнала и органы управления работой датчика расположены в выносном пульте управления и сигнализации.
Пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства, пневматически соединенного с разъемной камерой прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя расхода воздуха в виде эжектора, всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.
Заявленный газосигнализатор обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для полезной модели.
Устройство полезной модели поясняется с помощью чертежей, на которых изображено:
на фиг.1 - общий вид газосигнализатора;
на фиг.2 - функциональная схема газосигнализатора. Устройство полезной модели заключается в следующем. Фотоколориметрический ленточный газосигнализатор для обнаружения токсичных примесей в воздухе, содержащий корпус (1), лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), дозатор индикаторных реактивов (3),
пневматическую систему подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте, фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), блок электроники (6), соединенный с фотоблоком (4), и с регистратором сигнала (7), выполнен в виде датчика (8), электрические узлы которого расположены во взрывозащищенных оболочках в его корпусе, и выносного пульта управления и сигнализации (9), располагаемого вне взрывоопасной зоны на расстоянии 1-3 км от датчика (8).
Корпус датчика имеет верхнюю и нижнюю полости (10) (11), закрытые крышками (12) (13), причем нижняя полость разделена стальной плитой (14) на две части, при этом верхняя полость (10), закрытая крышкой (12) и часть нижней полости, расположенная между задней стенкой корпуса датчика и стальной плитой (14), образуют верхнюю и нижнюю взрывозащищенные оболочки.
На внешней стороне стальной плиты (14) смонтированы лентопротяжный механизм с индикаторной лентой (2), разъемная камера (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозатор индикаторных реактивов (3), фотоблок (4) с осветителем и фотоприемником (5), а на внутренней стороне стальной плиты (14) в нижней взрывозащищенной оболочке смонтированы электродвигатель (16) с редуктором, кинематически связанным с лентопртяжным механизмом (2), электродвигатель (17) с редуктором, кинематически связанным с дозатором индикаторных реактивов (3), электромагнит (18), кинематически связанный с подвижной частью разъемной камеры (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту.
Блок электроники (6) расположен в верхней взрывозащищенной оболочке датчика и электрически соединен с выносным пультом управления и сигнализации (9), с фотоблоком (4) и расположенными в нижней взрывозащищенной оболочке датчика указанными выше электродвигателями (16) и (17) и электромагнитом (18).
На пульте управления и сигнализации (9) расположены регистратор сигнала (7) и органы управления работой датчика (8).
Пневматическая система подачи анализируемого воздуха к индикаторной ленте выполнена в виде взрывозащищенного воздухозаборного устройства (19), пневматически соединенного с разъемной камерой (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, и побудителя расхода воздуха в виде эжектора (20), всасывающий патрубок которого подключен к разъемной камере (15) прососа анализируемого воздуха через индикаторную ленту, а нагнетающий патрубок подключен к сети сжатого воздуха.
При эксплуатации газосигнализатора его датчик (8) устанавливается во взрывоопасном помещении где осуществляется производство токсичных веществ или уничтожение запасов химического оружия, а пульт управления и сигнализации (9) располагается вне взрывоопасной зоны на расстоянии до 3 км.
Датчик (8) газосигнализатора включается с помощью органов управления, расположенных на пульте управления и сигнализации (9). При включении датчика подготовка его к работе, выход на рабочий режим и работа датчика производится автоматически по сигналам, подаваемым блоком электроники (6). При этом циклически производится перемещение индикаторной ленты лентопротяжным механизмом (2), на время которого подвижная часть разъемной камеры (15) с помощью электромагнита (18) поднимается вверх и освобождает индикаторную ленту, возвращение подвижной части разъемной камеры (15) в исходное положение, просос анализируемого воздуха через индикаторную ленту, дозирование на участок индикаторной ленты с сорбированными примесями индикаторных реактивов с помощью дозатора (3), запоминания величины сигнала с фотоблока до и после взаимодействия индикаторных реактивов с сорбированными на индикаторную ленту примесями и сравнение указанных сигналов. В случае
наличия токсичных примесей в воздухе результирующий сигнал с фотоблока, обработанный блоком электроники (6) превышает порог срабатывания и на регистратор (7) пульта управления и сигнализации (9) поступает сигнал "Опасно".
После прекращения работы датчик (8) выключается с помощью органов управления, расположенных на пульте управления и сигнализации (9).
Предлагаемая полезная модель может быть неоднократно изготовлена на базе серийно выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью материалов с применением современной освоенной технологии и может быть использована для контроля воздуха в производственных помещениях на предприятиях химической промышленности а также на объектах уничтожения запасов химического оружия, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию "промышленная применимость".
В соответствии с предлагаемой полезной моделью заявителем изготовлены опытные образцы предлагаемого фотоколориметрического ленточного газосигнализатора, которые поставлены различным предприятиям, использующих их для контроля воздуха в производственных помещениях и на объектах уничтожения запасов химического оружия. Их опытная эксплуатация подтвердила преимущества заявленного фотоколориметрического ленточного газосигнализатора для обнаружения токсичных примесей воздуха во взрывоопасных помещениях перед известными устройствами аналогичного назначения.