УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАПАХА

Область техники
Устройство для определения степени запаха относится к области аналитической химии и осуществляется за счет более точного определения концентрации органических веществ, из которых состоит запах, путем измерения химического потребления кислорода (ПК), используемого для сжигания органических веществ в анализируемой пробе при различной температуре.
Уровень техники
Запах характеризуется наличием в воздухе пахучих веществ и, как правило, органических. Поэтому степень запаха можно определять по концентрации этих веществ в воздухе.
Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для определения количества органических примесей в водной среде [1].Это устройство основано на определении ХПК и содержит ложку на стержне (узел отбора и ввода пробы), камеру сгорания с нагревателем, датчик кислорода с регистратором и побудитель расхода с расходомером.
Раскрытие сущности
В патентуемом устройстве для определения степени запаха также содержится узел отбора и ввода пробы, камера сгорания, датчик кислорода с регистратором и побудитель расхода с расходомером.
Новым в устройстве является то, что устройство отбора и ввода пробы выполнено в виде сорбирующего элемента, связанного с механизмом перемещения, а на входе в камеру сгорания подключен источник инертного газа с кислородом.
Вариантом является устройство, которое снабжено сорбционной камерой, к которой подсоединен побудитель расхода, подающий анализируемый воздух в сорбционную камеру, сорбционный элемент обеспечен возможностью перемещения его из сорбционной камеры в камеру сгорания по заданному градиенту нагрева, например, по линейному или ступенчатому, а внутри сорбционного элемента или над его поверхностью размещен термодатчик.
Вариантом является устройство, в котором сорбирующий элемент выполнен пористым.
Вариантом является устройство, в котором сорбирующий элемент выполнен из активированного угля.
Вариантом является устройство, в котором сорбирующий элемент выполнен из силикагеля.
Описание чертежа
На фиг.1 показана схема устройства запаха.
Устройство содержит узел отбора и ввода пробы 1 с механизмом перемещения 2 и сорбирующим элементом 3, камеру сгорания 4 с нагревателем 5 и катализатором 6, соединенной с последовательно расположенными датчиком кислорода 7, побудителем расхода 8 и расходомером 9. Результаты измерения содержания кислорода фиксируются на регистраторе 10. На схеме показаны также источник инертного газа с кислородом 11 и побудитель расхода анализируемого воздуха 12.
Сорбирующий элемент 3 выполнен в виде пористого тела, прикрепленного к механизму перемещения 2- Датчик кислорода 7 представляет собой керамический сенсор. Источник инертного газа с кислородом 11 выполнен в виде дозирующей кислород твердоэлектролитной ячейки, работающей в режиме насоса и подающего кислород в инертный газ [2].
Работа устройства
Сорбирующий элемент 3 помещают в анализируемый воздух и выдерживают определенное время. Затем вдвигают в камеру сгорания 4, где с помощью нагревателя 5 устанавливают необходимую для сжигания органических веществ запаха температуру. В камеру сгорания 4 побудитель расхода 9 непрерывно затягивает смесь инертного газа с кислородом и пропускает его через датчик кислорода 7. Измеряемая концентрация кислорода в смеси фиксируется в регистраторе 10 в виде прямой линии.
При вводе в камеру сгорания 4 сорбирующего элемента 3 органические вещества сгорают и потребляют часть кислорода из потока смеси, что фиксируется на регистраторе 10 в виде кратковременного провала на прямой линии. По параметрам провала (пика) - высоты, ширины или площади судят о количестве потребленного кислорода, а значит о количестве сожженного
органического вещества, т.е. о степени запаха в анализируемом воздухе.
Технический результат
Техническим результатом патентуемого устройства является повышение точности определения запаха за счет использования керамического сенсора в датчике кислорода, позволяющего с повышенной точностью, как в прототипе, определять ПК при сжигании органических веществ в пробе.
Калибровка устройства с помощью известных стандартов позволяет дополнительно повысить точность определения.
Литература
1. Патент РФ N 2073238, МПК 7 G01N 27/46, 1997.
2. Журнал аналитической химии. 2004, т.59, №2, с.185-189.