Устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов

(51) 01 21/61 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ капилляр, а на дне нижней секции находится металлическая ртуть, при этом диффузор установлен с возможностью соединения с капилляром,согласно изобретению,камера дополнительно содержит третью и четвертую секции, расположенные между верхней и нижней секциями, в третью секцию выходит нижний конец первого капилляра, а в четвертой секции установлен второй капилляр соосно первому капилляру так, что один конец его выходит в третью секцию, а другой в нижнюю, и нижняя секция снабжена клапаном и входным штуцером, соединенным с ртутным газоанализатором с возможностью односторонней циркуляции прокачиваемого воздуха с парами ртути через ее полость, причем нижняя секция, второй капилляр, третья секция, первый капилляр,диффузор,измерительный блок ртутного газоанализатора, входной штуцер и клапан образуют единый газовоздушный тракт.(72) Камберов Иркен Мурдунович Камберов Ренат Иркенович Касымов Райдин Нурвахитович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт высоких технологий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТАЛОНИРОВАНИЯ РТУТНЫХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ(57) Изобретение относится к устройствам для эталонирования ртутных газоанализаторов. Техническим результатом изобретения являются точность эталонирования,производительность измерений и экологическая безопасность. Это достигается тем, что в известном устройстве для эталонирования ртутных газоанализаторов,содержащем диффузор и термоизолятор, в котором размещены нагревательный элемент, термодатчик и камера, в верхней секции которой установлен 21735 Изобретение относится к устройствам для эталонирования ртутных газоанализаторов. Известно устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов, включающее диффузор и термоизолятор, в котором размещены емкость с водой и нагревательный элемент. В емкость с водой погружены два термометра (термодатчика) и образный капилляр с металлической ртутью в его нижней части. Концы капилляра выведены из емкости наружу. Один из них выполнен в форме воронки, а другой соединен с колбой.(Фурсов В.З. Газортутный метод поисков месторождений полезных ископаемых. - М. Недра,1983, с. 135-140). Это устройство громоздко, не обеспечивает высокой точности и производительности измерений,загрязняет окружающую среду и, кроме того, его использование в полевых условиях не возможно. Известно также устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов, включающее диффузор и термоизолятор, в котором размещены нагревательный элемент, термодатчик и камера с капилляром и металлической ртутью, при этом диффузор установлен с возможностью соединения с одним концом капилляра, согласно изобретению, камера выполнена из двух секций, в верхней секции установлен капилляр, второй конец которого соединен с полостью нижней секции, а металлическая ртуть размещена на дне нижней секции.(Патент 1790755, кл. 01 21/61, 1993 г.),Устройство обладает следующими недостатками. В нерабочем состоянии верхний конец капилляра закрывается крышкой, а нижний постоянно взаимодействует с насыщенными парами ртути,которые, проникая во внутреннюю полость капилляра, адсорбируются его поверхностью и образуют микрокапли на его внутренних стенках. Во время проведения эталонирования пары ртути отрываются от внутренней поверхности капилляра и вносят неконтролируемые искажения на результат измерения. Для полного очищения капилляра от адсорбированной ртути (микрокапель ртути) требуется проведение серии холостых прокачек до начала измерений,что снижает производительность измерений. Кроме того, при эталонировании с помощью устройства, пары ртути с потоком прокачиваемого воздуха, после проведения измерения либо выбрасываются в атмосферный воздух, либо улавливаются на специальных поглотительных фильтрах на выходе прибора, а затем подвергаются утилизации или демеркуризации. Тем самым, имеется вероятность загрязнения окружающей среды парами ртути или ртутьсодержащими материалами. Задачей изобретения является разработка устройства для эталонирования ртутных газоанализаторов, обеспечивающего повышение точности эталонирования и производительности измерений, а также не загрязняющего окружающую среду. Техническим результатом изобретения являются точность эталонирования,производительность измерений и экологическая безопасность. Это достигается тем, что в известном устройстве для эталонирования ртутных газоанализаторов,содержащем диффузор и термоизолятор, в котором размещены нагревательный элемент, термодатчик и камера, в верхней секции которой установлен капилляр, а на дне нижней секции находится металлическая ртуть, при этом диффузор установлен с возможностью соединения с капилляром,согласно изобретению,камера дополнительно содержит третью и четвертую секции, расположенные между верхней и нижней секциями, в третью секцию выходит нижний конец первого капилляра, а в четвертой секции установлен второй капилляр соосно первому капилляру так, что один конец его выходит в третью секцию, а другой в нижнюю, и нижняя секция снабжена клапаном и входным штуцером, соединенным с ртутным газоанализатором с возможностью односторонней циркуляции прокачиваемого воздуха с парами ртути через ее полость, причем нижняя секция, второй капилляр, третья секция, первый капилляр,диффузор,измерительный блок ртутного газоанализатора, входной штуцер и клапан образуют единый газовоздушный тракт. Технический результат достигается за счет того,что в устройстве для эталонирования ртутных газоанализаторов камера дополнительно содержит третью и четвертую секции, что исключает накопление насыщенных паров ртути и образование микрокапель на стенках первого капилляра, а также способствует равномерному разбавлению паров ртути с воздухом до их поступления в первый капилляр. В результате исключается необходимость проведения холостых прокачек, т.е. повышается производительность эталонирования. Возможность равномерного разбавления паров ртути в третьей секции, за пределами нижней секции камеры до поступления в первый капилляр, способствует повышению точности эталонирования. Клапан и входной штуцер при проведении измерений обеспечивают возврат паров ртути с потоком воздуха обратно в полость нижней секции камеры, тем самым, исключая загрязнение окружающей среды токсикантом. На фигуре приведено устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов. Устройство для эталонирования ртутных анализаторов,содержит диффузор 1 и термоизолятор 2,в котором размещены нагревательный элемент 3, термодатчик 4 и камера,состоящая из верхней 5, нижней 7, третьей 9 и четвертой 10 секций (фиг.). В верхней секции 5 камеры установлен первый капилляр 6 с возможностью соединения одним концом с диффузором 1, а вторым концом - с третьей секцией 9. В четвертой секции 10 камеры установлен второй капилляр 11 соосно первому капилляру 6. Он соединяет нижнюю секцию 7 и третью секцию 9 камеры. На дне нижней секции 7 камеры находится металлическая ртуть 8, а на ее боковой поверхности 21735 размещены клапан 12 и входной штуцер 13 с возможностью перекрытия и обеспечения односторонней циркуляции прокачиваемого воздуха с парами ртути через ее полость при проведении измерений. Нагревательный элемент 3 соединен с внешним источником питания (на фиг. не показано),а термодатчик 4 - с общей схемой регулирования температуры нагрева (на фиг. не показано). Шланг 15 обеспечивает соединение диффузора 1 с входом эталонируемого ртутного газоанализатора 14 и его выход - с входным штуцером 13 устройства. При этом нижняя секция 7 камеры, второй капилляр 11,третья секция 9, первый капилляр 6, диффузор 1,измерительный блок ртутного газоанализатора 14,входной штуцер 13 и клапан 12 устройства образуют единый газовоздушный тракт. В качестве шланга 15 используют шланги из материала инертного к парам металлической ртути, например,полиуретана. Клапан 12 может быть выполнен,например, в виде золотника, винта или байонетного соединения. Входной штуцер 13 изготавливают из материала инертного к парам ртути, например, из фторопласта. Устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов работает следующим образом. Для проведения эталонирования ртутных газоанализаторов диффузор 1 соединяют с первым капилляром 6 через отверстие, выполненное в верхнем конце верхней секции 5 камеры. Подключают нагревательный элемент 3 к внешнему источнику питания и задают начальную температуру нагрева верхней 5, нижней 7 секции камеры с металлической ртутью 8, третьей 9 и четвертой 10 секциям камеры (фиг.). При достижении заданной температуры термодатчик 4 вырабатывает сигнал,который через схему регулирования температуры отключает нагревательный элемент 3 от внешнего источника питания. Термоизолятор 2 поддерживает постоянную температуру в зоне нагрева на время проведения эталонирования. Диффузор 1 с помощью шланга 15 соединяют с входом эталонируемого ртутного газоанализатора 14, а затем выход эталонируемого ртутного газоанализатора 14 через входной штуцер 13 и клапан 12 - с нижней секцией 7 камеры устройства. При запуске газоанализатора 14 обеспечивают прокачку атмосферного воздуха с заданной скоростью. Насыщенные пары ртути из нижней секции 7 камеры, через второй капилляр 11, третью секцию 9, первый капилляр 6, диффузор 1 и шланг 15 вместе с атмосферным воздухом поступают в эталонируемый ртутный газоанализатор 14, где производится их анализ. Прокачиваемый через эталонируемый ртутный газоанализатор 14 поток воздуха с парами ртути через его выходное отверстие, шланг 15, входной штуцер 13 и клапан 12 вновь поступает в полость нижней секции 7 камеры с металлической ртутью 8. При проведении цикла измерений (не менее 3-х) при заданной температуре нагрева поток воздуха с парами ртути циркулирует по единому газовоздушному тракту нижняя секция 7 камеры, второй капилляр 11, третья секция 9 камеры, первый капилляр 6, диффузор 1,измерительный блок ртутного газоанализатора 14,входной штуцер 13 и клапан 12 устройства. При этом пары ртути не попадают в атмосферный воздух. После проведения цикла измерений включают нагревательный элемент 3 и нагревают верхнюю 5 и нижнюю 7 секции камеры с металлической ртутью 8, третью 9 и четвертую 10 секции камеры до следующей заданной температуры, т.е. задают следующую концентрацию паров ртути. Далее все операции повторяют. Таким образом,продолжают до получения необходимого количества измерений с различными концентрациями паров ртути, которые могут быть получены с капилляром заданного диаметра. Макет предлагаемого устройства был апробирован в полевых и лабораторных условиях с применением ртутных газоанализаторов типа АГП 01 и РА-915. Результаты показали, что устройство сразу же входит в рабочий режим и не требует проведения холостых прокачек для очищения капилляра от адсорбированной ртути (микрокапель ртути). Наличие третьей секции 9 камеры способствует равномерному разбавлению паров ртути с потоком воздуха, тем самым, повышается точность эталонирования. Возврат паров ртути с потоком воздуха обратно в полость нижней секции камеры с металлической ртутью исключает загрязнение окружающей среды токсикантом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для эталонирования ртутных газоанализаторов, содержащее диффузор и термоизолятор, в котором размещены нагревательный элемент, термодатчик и камера, в верхней секции которой установлен капилляр, а на дне нижней секции находится металлическая ртуть, при этом диффузор установлен с возможностью соединения с капилляром, отличающийся тем, что камера дополнительно содержит третью и четвертую секции, расположенные между верхней и нижней секциями, в третью секцию выходит нижний конец первого капилляра, а в четвертой секции установлен второй капилляр соосно первому капилляру так, что один конец его выходит в третью секцию, а другой в нижнюю, и нижняя секция снабжена клапаном и входным штуцером, соединенным с ртутным газоанализатором с возможностью односторонней циркуляции прокачиваемого воздуха с парами ртути через ее полость, первый капилляр, третья секция,первый капилляр, диффузор, измерительный блок ртутного газоанализатора, входной штуцер и клапан образует единый газовоздушный тракт.