DE1673168A1

DE1673168A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung,Auswertung und Registrierung von Luft- oder Gasproben

Info

Publication number: DE1673168A1
Application number: DE19661673168
Authority: DE
Inventors: Merwyn Sanders
Original assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Current assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Priority date: 1965-01-29
Filing date: 1966-01-21
Publication date: 1971-06-16
Also published as: US3348044A; NL6601106A; SE302055B; ES320778A1; DE1673168C3; DE1673168B2; BE674456A; GB1124098A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, Auswertung und Registrierung von luft- oder Grasproben.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung, Auswertung und Registrierung von Luft- oder Gasproben durch Niederschlagen der in dem Medium enthaltenen Feststoff teilchen auf einem Filterpapier, durch welches das Medium gesaugt wird.

Nach einem bekannten Verfahren zum Messen von Luftverunreinigungen wird eine Menge der zu prüfenden Luft durch ein Stück Filterpapier gesaugt und dann die Menge der Substanzteilchen festgestellt die auf dem Papier abgelagert sind. Das Filterpaxjier lässt sich jedoch nicht ohne weiteres mit Auswertungsund Registrierzeichen markieren und kann auch nicht in einfacher Weise in automatischen Datenverarbeitungsma-

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schinen behandelt werden«, Die schnelle Identifizierung und Verarbeitung der Proben ist jedoch sehr wünschenswert, wann täglich grosse Zahlen von Proben entnommen und analysiert werden müssen. Jegliche Schwierigkeit, die sich beim Identifizieren und Verarbeiten von Pilterpapierproben ergibt, verringert die Möglichkeit, Proben in dieser Art und Weise zu sammeln, da sie die Kosten erhöht und in einem gewissen Ausmass auch die Zuverlässigkeit der Messungen verringert, und zwar wegen der Möglichkeit, dass die Proben verwechselt werden und weil eine richtige Identifizierung schwierig ist.

Es ist demgemäss eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Gerät zu schaffen, um ohne weiteres in der Luft befindliche Verunreinigungsproben, die auf Filterpapier gesammelt werden, zu identifizieren und zu verarbeiten,

Eine weitere Zielsetzung der Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren und Gerät zu schaffen, um in der Luft be-" - findliche Verunreinigungsproben zu sammeln, wobei die Probe direkt und automatisch weiter verarbeitet werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels,

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht in verkleinertem

Masstab einer Haltevorrichtung nach der Erfindung

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zum Aufnehmen einer Lochkarte während eines Luftprobeentnahmevorgangs ,

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Filterpapier enthaltende Lochkarte, die zusammen mit der Haltevorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird.

Nach der Erfindung wird ein verbessertes Verfahren und Gerät zum Sammeln und Messen in der Luft befindlicher Ver- _ unreinigungen geschaffen. Ein Stück Filterpapier ist über eine öffnung in einer Lochkarte gespannt, die mit identifizierenden Informationen vorgelocht ist. Die Karte wird in einen Halter eingebracht, der sich gegenüberliegende und zusammenpassende elastische Greifteile hat, die das Filterpapier in straffem Zustand halten, während Luft hindurchgezogen wird. Nach dem Probeentnahmenvorgang wird die Karte aus dem Halter entfernt und mit automatischen Datenverarbeitungsmaschinen analysiert, die die analytischen Ergebnisse direkt auf der Lochkarte registrieren. f

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird zunächst auf Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen hingewiesen. In Fig. 1 ist ein Kartenhalter gezeigt, der zwei im allgemeinen längliche Bauteile 1 und 2 aufweist, die an einem ■ Ende durch ein Klavierscharnier 3 miteinander verbunden sind. Der Unterteil 2 ist mit einem Schlitz 4 versehen, der sich im wesentlichen durch seine gesamte Länge in der allgemeinen

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Gestalt einer üblichen Lochkarte erstreckt. In der Nähedes mit Scharnier versehenen Endes des Bauteiles 2 und · innerhalb des Schlitzes 4 befindet sich eine kreisförmige öffnung 5, die· sich vom Schlitz 4 durch den Bauteil 2 erstreckt. Das Ende der öffnung 5, das mit dem Schlitz 4 in Verbindung steht, ist an seinem Umfang durch einen elastischen Gummi-O-Ring 6 umgeben, der oben auf der Oberfläche des Schlitzes 4 liegt.

Innerhalb des Oberteiles 1 und in Übereinstimmung mit der öffnung 5 des Unterteiles 2, wenn die Teile 1 und 2 sich in geschlossener Stellung befinden, ist ein Stöpsel Io vorgesehen, der sich durch den Bauteil 1 erstreckt. Der Stöpsel Io ist mittig durchbohrt, um einen Durchlass 7 durch den Bauteil 1 zu belassen. Das Ende des Stöpsels Io in der Nähe des Bauteiles 2 (wenn die Bauteile 1 und 2 sich in geschlossener Stellung befinden) ist mit einer konkaven Oberfläche 8 versehen, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat, wie die öffnung 5. Der Umfang der Oberfläche 8 ist mit einem halbstarren, flachen Ring 9 versehen, der mit dem O-Ring 6 in Übereinstimmung steht, wenn die beiden Bauteile 1 und 2 geschlossen sind.

Eine Klinke 11 ist vorgesehen, um die Bauteile 1 und 2 während eines Probeentnanmevorga-nges in geschlossener Stellung zu halten.

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Eine Lochkarte 12 zur Verwendung mit dem Halter nach Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Lochkarte, auf der Identifizierungsinformationen zur Erleichterung ihrer Verwendung bei der Musterentnahme verzeichnet sind, weist eine rechteckige Öffnung I^ mit einem Filterpapiereinsatz 14 auf, der durch einen Klebestreifenrahmen 15 an seinem Platz gehalten wird. Ein geeignetes Filterpapier für Luftprobenentnahmen ist das Watman Nr. 41 Papier, hergestellt von W & R Bolston Ltd., England. Der verdunkelte, kreisförmige Bereich 16 Λ

auf dem Filterpapiereinsatz 14 wird durch Substanzteilchen verursacht, die durch das Filterpapier während eines Musterentnahmevorgangs gesammelt werden.

Beispiel

Bei einem typischen Luftprobeentnahmenvorgang nach der Erfindung wird eine Lochkarte der in Fig. 2 gezeigten Art mit Identifizierungsinformationen vorgelocht und in den Schlitz 4 der in Fig. 1 gezeigten Haltevorrichtung eingeführt. Eine geeignete Lochkarte ist die MMM-5062 "Filmsort" mit öffnung versehene Karte, die von der Minnesota Mining and Manufacturing Company hergestellt wird. Die Haltevorrichtung ist mit Hilfe eines Stöpsels 7 mit einer Vakuumquelle verbunden, wie etwa einer tragbaren Vakuumpumpe. Die das Filterpapier 14 enthaltende Öffnung I3 wird über den O-Ring gebracht, der Oberteil 1 gegen die in Stellung gebrachte Karte 12 gesenkt und der Verschluss 11 wird fest-

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gelegt. Das Filterpapier 14 wird so zwischen dem O-Ring und dem halbstarren, flachen Ring 9 ergriffen. Die Greifvorrichtung verhütet tellerförmige Verformungen im Filterpapier infolge des Druckunterschiedes auf den beiden Seiten des Papiers während eines Probeentnahmevorgangs. Diese Vorrichtung ist von besonderer Wichtigkeit für ein erfolgreiches Arbeiten der Erfindung, da jegliche Verformung des Filterpapiers die automatische Verarbeitung der Lochkarte stört oder gar verhindert.

In der vorliegenden Ausführungsform wird das Filterpapier 14 in der Karte 12 straff angezogen, wenn die Bauteile und 2 zusammengebracht werden. Ein richtiges Arbeiten in dieser Hinsicht erfordert, dass der O-Ring 6 aus elastischem Gummi hergestellt wird, der den Filter ergreift, während er sich unter dem Druck ausdehnt, der von dem sich abwärts bewegenden flachen Ring 9 ausgeübt wird. Ein flacher Plastikring kann an Stelle des Hartgummirings * 9 mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden.

Wenn das Filterpapier fest zwischen den geschlossenen Hälften der Haltevorrichtung 1 in Stellung gebracht ist und wenn die Haltevorrichtung mit einer Vakuumquelle verbunden wird, wird ein Luftmuster durch das Filterpapier mit Hilfe des Vakuums während einer vorher bestimmten Zeitdauer hindurchgezogen. Während des Zeitraumes des Durchlaufes der Luft durch das Filterpapier werden Staub-

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teilchen od. dgl. aus der Luft ausgezogen und auf dem Filterpapier abgelagert. Diese gesammelte Probe zusammen mit der Datenverarbeitungskarte wird dann aus der Vorrichtung entnommen und in ein analytisches Laboratorium gebracht, wo die Karte durch automatische analytische Geräte, wie etwa ein Densitron, geleitet wird, das von der Welch Scientific Company hergestellt wird und die Ergebnisse direkt in die das Muster tragende Lochkarte gelocht werden. Das Densitron, das die Lichtdurchlässigkeit durch den Ablagerungsbereich I5 des Filterpapiers misst, wird dort verwendet, wo es wünschenwert ist, die Menge aller Arten von Substanzteilchen in der Luft zu messen, wie etwa dort, wo Smog oder Rauch gemesen werden. Normalerweise werden die Karten dann durch eine zweite Datenverarbeitungsmaschine geleitet, wie etwa einen IBM 519 Kartendoppler, der jede Karte auf eine zweite, kein Probestück tragende Karte überträgt, die sich für die Weiterverarbeitung in anderen automatischen Lochkartenmaschinen besser eignet. Das Endergebnis der Verarbeitung ist ein gedruckter Bericht, der die Orte der Musterentnahmen, Zeit und Wert der Verunreinigung angibt. In dem Falle, in dem in der Luft befindliche radioaktive Verunreinigung gemessen wird, können automatische Verarbeitungseinrichtungen verwendet werden, wie die, die in der gleichzeitig laufenden Anmeldung S.N. 3^5*o5^ des gemeinsamen Abtretungsempfängers beschrieben ist.

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Wo nicht radioaktive Verunreinigungen gemessen werden, wären die Verarbeitungseinrichtungen ähnlich denen in der oben erwähnten Anmeldung, mit der Ausnahme, dass der Strahlungsdetektor darauf durch eine Lichtdurchlässigkeitsvorrichtung ersetzt wird, wie etwa das obenerwähnten Densitron.

Wo radioaktive Verseuchung gemessen werden soll ist es W wichtig, dass die Lochkarte mit ihrer Vorderseite nach abwärts in den Schlitz 4 eingeführt wird. Das bewirkt, dass die Probe vom Filterpapier auf der Vorderseite der Karte gesammelt wird. Da während der Weiterverarbeitung der Strahlungsdetektor normalerweise nur auf einer Seite der Karte (der Vorderseite) angeordnet ist, muss sich die Probe auf der gleichen Seite der Karte befinden, damit die Strahlung äusserst kurzen Bereiches bis zum Detektor dringen kann. In dieser Hinsicht ist darauf hinzuweisen, t dass die Stärke des Filterpapiers alleine genügt, um Alpha-Teilchen abzufangen, die von den meisten radioaktiven Materialien gesendet werden.

Vorstehende Beschreibung einer Ausführungsform wurde nur zu illustrativen Zwecken gegeben und sollte nicht im Sinne einer Beschränkung ausgelegt werden. Vielmehr soll die Erfindung lediglich durch die beigefügten Ansprüche begrenzt sein.

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Claims

1. Verfahren zur Herstellung, Auswertung und Registrierung von Luft- oder G-asproben durch Miederschlagen der in dem Medium enthaltenen Feststoffteilchen auf einem Filterpapier, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Filterpapier tragende Lochkarte zuerst mit Registrierzeichen vorgelocht wird, worauf das gasförmige Medium durch das Filterpapier gesaugt _Λ wird, die niedergeschlagenen Feststoffteilchen automatisch analysiert und die Auswertungsdaten in die Karte gelocht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lochkarte (12) mit einer Öffnung (13), die von dem Filterpapier (14) abgedeckt ist, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Halten der Lochkarte und zum SOannen des Filterpapiers während der Entnahme der Probe.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Halten der Lochkarte zwei mit einem Scharnier (3) verbundene Platten (1,2) umfasst, von denen eine mit einer Ausnehmung (4) zur Aufnahme der Lochkarte (12) versehen ist, dass beide Platten im Bereich des Filterpapiers Durchlässe (5,7) aufweisen und dass innerhalb der Einrichtung zentral zu dem einen Durchlass (7) ein halbstarrer flacher Ring (9) und

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zentral zu dem anderen Durchlass (5) ein elastischer O-Ring angeordnet ist, wobei "beide Ringe gleiche Durchmesser haben.

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