УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА РТУТИ В ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЕ

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована для контроля количества ртути в люминесцентных лампах как в процессе их производства, так и после него.
Известно устройство для определения количества ртути в люминесцентной лампе, содержащее емкость, в которую помещают части разрушенной лампы. Предварительно в емкость с азотной кислотой добавляют деионизированную воду и перманганата калия для химического растворения металлической ртути, ртутных компаундов и сплавов и амальгам с частей разрушенной лампы. Измеряют количество ртути с помощью спектрометра атомного поглощения. При этом осуществляется предварительный сбор ртути в небольшой охлаждаемой зоне работающей лампы в течении времени до момента падения светового потока и смены цвета лампы на розовый. О количестве ртути судят по измеренной концентрации ртути, объему отфильтрованного раствора и коэффициенту растворения. [Международный стандарт МЭК 625554 издание 1: Измерение количества ртути в люминесцентных лампах].
Недостатком данной конструкции является полное разрушение лампы без применения специальной камеры (контейнера), применении химических реагентов и дорогостоящего спектрального оборудования.
Технический результат заключается в повышении точности измерения количества ртути в люминесцентной лампе.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит полую цилиндрическую герметичную емкость, отличающееся тем, что в полую цилиндрическую герметичную емкость вставлен один из концов люминесцентной лампы таким образом, что штенгель люминесцентной лампы с предварительно удаленным цоколем установлен напротив ударного механизма, расположенного внутри на центральной оси полой цилиндрической герметичной емкости, с внешней стороны которой в месте, где с внутренней ее стороны расположен металл, установлен охладитель, а остальная часть люминесцентной лампы, расположенная вне полой цилиндрической герметичной емкости, заключена в кожух с нагревателем. В качестве металла, расположенного внутри полой цилиндрической герметичной емкости, использован индий.
На фиг.1 изображена конструкция устройства для определения количества ртути в люминесцентной лампе, которая содержит полую цилиндрическую герметичную емкость 1, выполненную из материала, не поглощающего ртуть и с малой теплоемкостью, внутри которой на центральной ее оси расположен ударный механизм 2, выполненный из материала, не поглощающего ртуть и с малой теплоемкостью. На горловине 3 полой цилиндрической герметичной емкости 1 имеется раструб 4, в котором расположено кольцо 5 из эластичного материала. С внешней стороны на горловину 3 навинчена гайка 6 с внутренней резьбой 7. В горловину 3 полой цилиндрической герметичной емкости 1 вставлен штенгельный конец 8 люминесцентной лампы 9 с предварительно удаленным цоколем 10 таким образом, что напротив бойка 11 ударного механизма 2 расположен штенгель 12 люминесцентной лампы 9. С противоположной стороны, относительно горловины 3 полой цилиндрической герметичной емкости 1, внутри нее расположен металл 13, хорошо образующий с ртутью амальгаму, а с внешней ее стороны на месте, где расположен металл 13, установлен охладитель 14. Свободная поверхность люминесцентной лампы 9 накрыта кожухом 15 с нагревателем 16.
Устройство работает следующим образом. У испытуемой люминесцентной лампы 9 на штенгельном конце 8 предварительно удаляется цоколь 10 таким образом, чтобы был доступ к штенгелю 12. Далее осуществляется предварительный сбор ртути в небольшой охлаждаемой зоне штенгельного конца 8 люминесцентной лампы 9 в течении времени до момента падения светового потока и смены цвета лампы на розовый. Затем в горловину 3 полой цилиндрической герметичной емкости 1 вставляется штенгельный конец 8 люминесцентной лампы 9 с предварительно удаленным цоколем 10 таким образом, что против бойка 11 ударного механизма 2 расположен штенгель 12 люминесцентной лампы 9. За счет вращения гайки 6 по внутренней резьбе 7 путем сжатия в продольном, относительно люминесцентной лампы 9, направлении эластичного кольца 5 между раструбом 4 и гайкой 6, происходит герметизация полости устройства. Затем, с помощью ударного механизма 2 боек 11 разбивает штенгель 12 люминесцентной лампы 9, внутренний объем которой соединяется с внутренней полостью цилиндрической герметичной емкости 1. Пары ртути за счет диффузии попадают в полость цилиндрической герметичной емкости 1 и связываются с металлом 13, например, с известным количеством индия, образуя амальгаму. Для ускорения процесса диффузии ртути и ее выделения из люминофора люминесцентной лампы 9 в полость цилиндрической герметичной емкости 1, люминесцентная лампа 9 нагревается, для чего она накрывается кожухом 15 с нагревателем 16, а с внешней стороны полой цилиндрической герметичной емкости 1, в том месте, где располагается металл 13, осуществляется охлаждение с помощью охладителя 14. После связывания ртути с металлом 13 образуется амальгама, которая извлекается из полости цилиндрической герметичной емкости 1 и взвешивается. Разность веса амальгамы и металла 13 покажет содержание ртути в испытуемой люминесцентной лампе 9.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить точность измерения количества ртути в готовых люминесцентных лампах.