FR2660873A1 - SPRAY. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un vaporisateur pouvant être utilisé avec un équipement de contrôle de vapeurs. Le vaporisateur 8 comprend un corps creux 10 dont les parois comportent des perforations 23 et gui, en service, est relié à l'équipement 80 de contrôle de vapeurs de telle sorte que l'intérieur du corps 10 communique avec l'entrée 14 de cet équipement; un élément chauffant électrique 20 est enroulé autour du corps 10 et un couvercle absorbant 24 est disposé sur le corps et l'élément; une matière solide ou liquide est collectée sur le couvercle absorbant 24 et est alors vaporisée par l'élément chauffant 20, cette vapeur traversant les parois du corps pour parvenir dans l'équipement de contrôle de vapeurs en vue d'une identification éventuellement d'une mesure.A vaporizer suitable for use with vapor control equipment is disclosed. The vaporizer 8 comprises a hollow body 10 whose walls have perforations 23 and which, in use, is connected to the vapor control equipment 80 so that the interior of the body 10 communicates with the inlet 14 of this vaporizer. equipment; an electric heating element 20 is wrapped around the body 10 and an absorbent cover 24 is disposed on the body and the element; a solid or liquid material is collected on the absorbent cover 24 and is then vaporized by the heating element 20, this vapor passing through the walls of the body to reach the vapor control equipment with a view to possibly identifying a measured.
Description
La présente invention concerne un vaporisateur pouvant être utilisé avecThe present invention relates to a vaporizer that can be used with
un équipement de contrôlecontrol equipment
de vapeur.of steam.
Un équipement de contrôle de vapeur, qui peut être portable ou statique, peut être utilisé pour Vapor control equipment, which can be portable or static, can be used to
indiquer la présence de vapeurs à rechercher dans l'at- indicate the presence of vapors to be found in the
mosphère et il permet également de mesurer la concentra- mosphere and it also makes it possible to measure the concentration
tion de vapeurs dont la présence est indiquée. vapors whose presence is indicated.
L'utilité d'un tel équipement est souvent limitée par une incapacité de détection, à de basses températures, de la présence d'une matière à rechercher sous une forme liquide ou solide, cette matière pouvant, à des températures supérieures, produire une vapeur dans une concentration détectable Egalement l'utilité de l'équipement serait étendue s'il était capable de détecter les vapeurs de matières à rechercher, sous une forme liquide ou solide, ces matières n'étant pas productrices de vapeurs à des températures ambiantes The usefulness of such equipment is often limited by an inability to detect, at low temperatures, the presence of a material to be sought in liquid or solid form, which material can, at higher temperatures, produce a vapor in a detectable concentration Also the utility of the equipment would be extended if it were able to detect the vapors of materials to be sought, in liquid or solid form, these materials not producing vapors at ambient temperatures
normalement rencontrées.normally encountered.
Un objet de la présente invention est de créer un procédé et un appareil permettant correctement la collecte et la vaporisation d'échantillons de telles An object of the present invention is to provide a method and apparatus for properly collecting and spraying samples of such
matières à rechercher.materials to look for.
Conformément à la présente invention, un vaporisateur utilisable avec un équipement de contrôle de vapeur comprend un moyen pour collecter et retenir In accordance with the present invention, a vaporizer for use with vapor control equipment includes means for collecting and retaining
un échantillon d'une matière solide ou liquide à recher- a sample of a solid or liquid material to be
cher, un moyen pour vaporiser l'échantillon et un moyen pour transférer la ou les vapeurs résultantes dans expensive, means for vaporizing the sample and means for transferring the resulting vapor or vapors into
l'équipement de contrôle de vapeur. steam control equipment.
En conséquence, une matière solide ou liquide, qui pourrait nécessiter autrement une analyse plus As a result, a solid or liquid material, which might otherwise require further analysis
compliquée pour son identification et/ou pour la déter- complicated for its identification and / or deter-
mination de sa concentration ou de sa composition, peut être analysée relativement simplement en utilisant its concentration or composition, can be analyzed relatively simply by using
un équipement de contrôle de vapeur conventionnel. conventional vapor control equipment.
De préférence, le moyen pour collecter et retenir l'échantillon comprend un élément absorbant qui, en service, est amené au contact de l'échantillon et est retenu sur celui-ci et/ou absorbé par celui-ci. L'élément absorbant peut être mouillé avant d'être amené en contact avec l'échantillon, en particulier si un échantillon solide doit être collecté La collecte d'échantillons constitue par conséquent une opération très simple et l'élément absorbant peut être jetable de telle sorte qu'il puisse être simplement jeté après Preferably, the means for collecting and retaining the sample comprises an absorbent member which, in use, is brought into contact with the sample and is retained thereon and / or absorbed therefrom. The absorbent member may be wetted before being contacted with the sample, particularly if a solid sample is to be collected. Sample collection is therefore a very simple operation and the absorbent member may be disposable of such a sample. so that it can be simply thrown away after
une opération et remplacé par un nouvel élément L'élé- an operation and replaced by a new element
ment absorbant est de préférence formé d'une matière absorbent material is preferably formed of a material
du genre tissu.of the tissue kind.
L'échantillon, une fois collecté, peut être vaporisé au moyen d'un élément chauffant électrique qui peut chauffer l'échantillon directement et/ou qui peut chauffer l'élément absorbant de telle sorte que The sample, once collected, can be vaporized by means of an electric heating element which can heat the sample directly and / or which can heat the absorbent element so that
l'échantillon retenu sur lui ou dans lui soit vaporisé. the sample retained on it or in it is vaporized.
Le vaporisateur comprend de préférence un corps creux à travers au moins une partie de ses parois, de la vapeur peut passer pour pénétrer dans un volume intérieur du corps, le corps pouvant être relié à un équipement de contrôle de vapeur de telle sorte que le volume intérieur communique avec une entrée de vapeur de l'équipement de contrôle de vapeur Des moyens sont alors prévus pour canaliser l'échantillon vaporisé The vaporizer preferably comprises a hollow body through at least a portion of its walls, steam can pass to enter an interior volume of the body, the body can be connected to a steam control equipment such that the volume interior communicates with a steam inlet of the steam control equipment Means are then provided to channel the vaporized sample
directement jusqu'à l'équipement de contrôle de vapeur. directly to the steam control equipment.
L'élément chauffant est de préférence enroulé autour de l'extérieur du corps, qui peut être au moins The heating element is preferably wrapped around the outside of the body, which can be at least
partiellement recouvert par l'élément absorbant. partially covered by the absorbent element.
Conformément à un second aspect de la présente invention, celle-ci concerne un procédé pour identifier ou mesurer une matière à rechercher dans un échantillon de matière solide ou liquide, ce procédé consistant According to a second aspect of the present invention, this relates to a method for identifying or measuring a material to be searched in a sample of solid or liquid material, which method comprises
à collecter et retenir l'échantillon, à vaporiser l'échan- collect and retain the sample, spray the sample
tillon et à transférer la vapeur résultante dans un and transfer the resulting vapor into a
équipement de contrôle de vapeur en vue d'une identifica- steam control equipment for identification purposes
tion ou d'une mesure.tion or measure.
Selon d'autres particularités du vaporisateur conforme à l'invention: According to other features of the vaporizer according to the invention:
la matière du genre tissu comprend un feutre de poly- the fabric-like material comprises a poly-colored felt
ester.ester.
L'élément chauffant électrique est recouvert de poly- The electric heating element is covered with poly-
tetrafluoréthylène (PTFE).Tetrafluoroethylene (PTFE).
Le corps du moyen de canalisation de la vapeur résultan- The body of the steam channeling means
te est creux et est formé de polytetrafluoréthylène. is hollow and is formed of polytetrafluoroethylene.
Ce corps comprend un support ayant dans l'ensemble This body includes a medium having as a whole
une forme conique.a conical shape.
Le volume intérieur du corps comporte un trou qui The interior volume of the body has a hole that
s'étend dans la direction longitudinale du support. extends in the longitudinal direction of the support.
Les parois du support comprennent des perforations The walls of the support include perforations
permettant à la vapeur de passer à travers les parois. allowing the steam to pass through the walls.
L'élément chauffant électrique passe à travers au The electric heating element passes through to
moins certaines des perforations précitées. less some of the aforementioned perforations.
L'élément absorbant recouvre l'élément chauffant. The absorbent element covers the heating element.
Le moyen pour collecter et retenir l'échantillon comprend un moyen collecteur de précipitation pour The means for collecting and retaining the sample comprises a precipitation collector means for
collecter les échantillons en précipitation. collect the samples in precipitation.
Le moyen collecteur de précipitation comprend une The precipitation collector means comprises a
surface plane.flat surface.
Le moyen pour collecter et retenir l'échantillon comprend un moyen pour effectuer l'abrasion d'une surface The means for collecting and retaining the sample comprises means for effecting abrasion of a surface
afin d'enlever des traces de l'échantillon. to remove traces of the sample.
Lorsque le vaporisateur se présente sous la forme d'une sonde mobile, le moyen de canalisation de la When the vaporizer is in the form of a moving probe, the channeling means of the
vapeur comprend un conduit flexible. steam comprises a flexible conduit.
Il est prévu un moyen pour chauffer le conduit flexible. There is provided a means for heating the flexible conduit.
Selon d'autres particularités du procédé conforme à l'invention: l'échantillon est collecté et retenu sur un élément absorbant. L'échantillon est collecté et retenu par frottement According to other features of the process according to the invention: the sample is collected and retained on an absorbent element. The sample is collected and held by friction
de l'élément absorbant sur une surface. of the absorbent element on a surface.
L'échantillon est collecté et retenu en frottant l'élément absorbant sur une surface afin d'enlever The sample is collected and retained by rubbing the absorbent element on a surface to remove
de cette surface des traces de l'échantillon. from this surface traces of the sample.
Le procédé comprend une étape consistant à humidifier The method comprises a step of moistening
l'élément absorbant.the absorbent element.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de Other features and advantages of the invention will be highlighted in the following
la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, the description given by way of non-limiting example,
en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a longitudinal sectional view of a
vaporisateur conforme à l'invention, cette figure mon- vaporizer according to the invention, this FIG.
trant également l'entrée d'un équipement de contrôle de vapeur; also entering the entrance of a steam control equipment;
la figure 2 est une représentation schématique du vapori- FIG. 2 is a diagrammatic representation of
sateur de la figure 1, avec un équipement de contrôle de vapeur associé, et la figure 3 est une vue en perspective du vaporisateur de la figure 1 en combinaison avec un appareil portatif FIG. 1, with associated vapor control equipment, and FIG. 3 is a perspective view of the vaporizer of FIG. 1 in combination with a portable apparatus.
de contrôle de vapeur.Steam control.
En référence à la figure 1, un vaporisateur 8 conforme à cette réalisation comprend un bloc 10 With reference to FIG. 1, a vaporizer 8 according to this embodiment comprises a block 10
de polytetrafluoréthylène (PTFE) formant le corps princi- of polytetrafluoroethylene (PTFE) forming the main body
pal et monté à l'intérieur d'un carter 12 qui contient également des éléments assurant la liaison avec une entrée 14 d'un appareil de contrôle de vapeur associé pal and mounted inside a housing 12 which also contains elements ensuring the connection with an inlet 14 of an associated steam control apparatus
( non représenté).(not shown)
Un élément de support 16, de forme conique et partiellement perforé, est monté étroitement sur le bloc 10 en étant retenu par des vis 18, 18 ' L'élément de support 16 porte un enroulement chauffant 20, dont une partie seulement est représentée, cet enroulement A conical and partially perforated support member 16 is mounted tightly on the block 10 by being retained by screws 18, 18 '. The support member 16 carries a heating coil 20, only a part of which is shown. winding
étant formé d'un fil métallique 22 isolé par du poly- being formed of a metal wire 22 isolated by poly-
tetrafluoréthylène et qui est tissé de façon lâche à travers certaines des perforations 23 de l'élément 16. L'élément de support 16 porte un couvercle démontable 24, qui recouvre étroitement et s'adapte à la forme de la surface extérieure de l'élément 16 et de l'enroulement 20, en s'étendant sur une partie avant 28 du carter 12 Le couvercle 24 est retenu sur le support 16 et le carter 12 au moyen d'une gaine tetrafluoroethylene and which is woven loosely through some of the perforations 23 of the element 16. The support member 16 carries a removable cover 24, which closely covers and adjusts to the shape of the outer surface of the element 16 and the winding 20, extending on a front portion 28 of the housing 12 The cover 24 is retained on the support 16 and the housing 12 by means of a sheath
qui est emmanchée sur le carter 12. which is fitted on the housing 12.
Les extrémités 32, 32 ' de l'enroulement 20 passent le long d'un canal 34 prévu dans le bloc 10 et à travers le couvercle 12 pour pénétrer dans un manchon 36 en vue d'une liaison avec une source de The ends 32, 32 'of the winding 20 pass along a channel 34 provided in the block 10 and through the cover 12 to enter a sleeve 36 for connection with a source of
courant électrique.Electric power.
Le bloc 10 est pourvu d'un conduit central 38 débouchant dans une chambre 40 qui reçoit une buse 42 du conduit 14 d'entrée de contrôle de vapeur La buse 42 est appliquée contre un anneau d'étanchéité 44 disposé dans une bague 46 et il est prévu une bague de positionnement 48, qui fait partie de l'élément 49 engagé dans le carter 12, cette bague 48 comportant des moyens ( non représentés) pour positionner et bloquer le vaporisateur 8 sur l'appareil de contrôle de vapeur La bague 46, la bague 48 et le carter 12 The block 10 is provided with a central duct 38 opening into a chamber 40 which receives a nozzle 42 of the steam control inlet duct 14. The nozzle 42 is applied against a sealing ring 44 arranged in a ring 46 and it is provided a positioning ring 48, which is part of the element 49 engaged in the housing 12, this ring 48 having means (not shown) for positioning and blocking the vaporizer 8 on the steam control apparatus The ring 46 , the ring 48 and the casing 12
sont pourvus de passages de communication 54, 56, 58. are provided with communication passages 54, 56, 58.
La figure 2 montre la relation existante entre le vaporisateur 8 et un appareil de contrôle de vapeur 60 associé, qui est relié au vaporisateur par Figure 2 shows the relationship existing between the vaporizer 8 and an associated vapor control apparatus 60, which is connected to the vaporizer by
le conduit d'entrée 14.the inlet duct 14.
L'appareil de contrôle de vapeur 60 comporte un indicateur 62 servant à indiquer la présence et/ou la concentration d'une vapeur à rechercher, qui est The vapor control apparatus 60 includes an indicator 62 for indicating the presence and / or concentration of a vapor to be sought, which is
canalisée par l'intermédiaire du conduit 14. channeled through conduit 14.
L'enroulement chauffant 20 du vaporisateur The heating coil 20 of the vaporizer
8 est relié à une source de courant 64 par l'intermédiai- 8 is connected to a power source 64 through the medium
re de conducteurs 32, 32 ' et d'un interrupteur électrique 66, qui est commandé électroniquement par l'intermédiaire d'un conducteur 70 à partir de circuits de temporisation qui sont logés dans un appareil de commande 68 d'un conductors 32, 32 'and an electrical switch 66, which is electronically controlled via a conductor 70 from timing circuits which are housed in a control apparatus 68 of a
groupe d'alimentation 69.feeding group 69.
En service, le vaporisateur décrit en relation avec la figure 1 est monté directement sur le conduit d'entrée 14 d'un appareil de contrôle de vapeur portatif, comme l'appareil de contrôle de vapeur portatif CAM ( marque déposée), fabriqué par Graseby Ionics Limited, In use, the vaporizer described in connection with FIG. 1 is mounted directly on the inlet conduit 14 of a portable vapor control apparatus, such as the portable vapor tester CAM (Trade Mark) manufactured by Graseby. Ionics Limited,
représenté en 80 sur la figure 3 La source d'alimenta- represented in 80 in Figure 3 The power source
tion en courant 64 est logée dans un boîtier auxiliaire 82 en dessous de l'appareil et elle est reliée par l'intermédiaire d'un interrupteur et de circuits de temporisation logés dans le boîtier, ainsi que d'un 64 is housed in an auxiliary housing 82 below the apparatus and is connected via a switch and delay circuits housed in the housing, as well as a
câble 84, avec l'enroulement chauffant 20. cable 84, with heating coil 20.
Pour examiner une zone en vue de la détection To examine an area for detection
de la présence d'une matière à rechercher, le vaporisa- the presence of a material to be
teur 8 est frotté sur des surfaces et/ou inséré dans des crevasses qui pourraient supporter ou contenir 8 is rubbed on surfaces and / or inserted into crevices that could support or contain
des traces de la matière.traces of the material.
De la matière liquide présente est prise et retenue par le couvercle absorbant 24 Si la matière se présente sous une forme solide ou sous une forme de particules, le couvercle devrait être humidifié The liquid material present is taken and retained by the absorbent cover 24 If the material is in solid form or in particulate form, the lid should be moistened
avant utilisation L'eau constitue un agent d'humidifi- before use Water is a moisturizing agent
cation approprié pour le couvercle 24 lorsqu'il est utilisé pour collecter les échantillons de matières appropriate cation for lid 24 when used to collect material samples
sous forme solide ou de particules.in solid form or particles.
Après prélèvement d'échantillons, l'enroulement chauffant 20 est excité, soit d'une manière continue soit d'une manière pulsée, en produisant la vaporisation After taking samples, the heating coil 20 is excited, either continuously or in a pulsed manner, producing the vaporization
d'un échantillon retenu sur le couvercle 24. of a sample retained on the lid 24.
L'appareil de contrôle de vapeur 80 opère The steam control unit 80 operates
par aspiration d'un écoulement d'air à travers le couver- by suctioning an air flow through the cover
cle 24, les perforations 23 prévues dans le support cle 24, the perforations 23 provided in the support
16, le canal 38, la buse 42 et le conduit 14, en entrai- 16, the channel 38, the nozzle 42 and the conduit 14, in
nant ainsi des vapeurs dégagées par l'action de chauffa- thus generating vapors released by the heating action
ge de l'enroulement 20 à partir de la matière de l'échan- winding 20 from the material of the sample.
tillon retenu par le couvercle jetable 24 Un écoulement retained by the disposable lid 24 One flow
d'air en sens inverse provenant de l'appareil de contro- in the opposite direction from the apparatus of contro-
le de vapeur 80 retourne le long du canal formé par the steamer 80 returns along the channel formed by
les passages 54, 56 et 58 et est déchargé dans l'atmosphè- passages 54, 56 and 58 and is discharged into the atmosphere.
re Dans le vaporisateur décrit, le couvercle jetable 24 est formé d'un feutre de polyester lavé, de 1,75 mm d'épaisseur, conforme aux normes britanniques 3321 et 4060, comme celui du Type N O T 1 OT proposé par In the described vaporizer, the disposable cover 24 is formed of 1.75 mm thick, 1.75 mm thick polyester felt, conforming to British standards 3321 and 4060, such as that of Type N O T 1 OT proposed by
Webron Products Limited.Webron Products Limited.
L'enroulement chauffant 20 est formé par un enroulement de 630 mm d'un fil métallique inoxydable de 1/0,2 mm, Type A, recouvert de polytetrafluoréthylène (PTFE), il a une résistance totale de 10,3 ohms et est alimenté par une batterie d'une tension nominale de 12 volts On a trouvé qu'avec un tel enroulement, une impulsion de courant d'une durée de 15 secondes augmente la température de l'enroulement 20 jusqu'à degrés C, suffisante pour vaporiser la plupart The heating winding 20 is formed by a winding of 630 mm of a 1 / 0.2 mm stainless steel wire, Type A, covered with polytetrafluoroethylene (PTFE), it has a total resistance of 10.3 ohms and is fed By a battery with a nominal voltage of 12 volts it has been found that with such a winding, a current pulse lasting 15 seconds increases the temperature of the winding 20 to degrees C, sufficient to vaporize the temperature. mostly
des matières à rechercher.topics to look for.
Il est important que des traces des matières échantillonnées ne soient pas transférées, après une opération du vaporisateur, dans l'opération suivante puisque, étant donné la sensibilité de l'équipement de contrôle de vapeur et les faibles quantités de matière pouvant être rencontrées, il pourrait autrement en résulter des indications erronées Pour cette raison, It is important that traces of the sampled material are not transferred after an operation of the vaporizer in the following operation since, given the sensitivity of the vapor control equipment and the small amounts of material that may be encountered, could otherwise result in erroneous indications For this reason,
les composants principaux du vaporisateur 8 sont consti- the main components of the vaporizer 8 are constituted
tués de polytetrafluoréthylène (PTFE) et le couvercle 24 constitue un composant jetable L'enroulement 20 est recouvert de polytetrafluoréthylène (PTFE), qui peut résister à la température de fonctionnement et Polytetrafluoroethylene (PTFE) and lid 24 is a disposable component. The coil 20 is covered with polytetrafluoroethylene (PTFE), which can withstand the operating temperature and
qui produit une action d'auto-nettoyage à cette tempéra- which produces a self-cleaning action at this temperature
ture. La forme du vaporisateur décrit permet d'effec- tuer une prise d'échantillons en frottant ou en creusant une surface susceptible de supporter une matière à ture. The form of the described vaporizer makes it possible to take samples by rubbing or digging a surface capable of withstanding
rechercher, mais d'autres configurations sont envisagées. search, but other configurations are considered.
Par exemple, le vaporisateur peut être pourvu d'une For example, the vaporizer may be provided with a
surface plane en vue d'une utilisation dans une installa- flat surface for use in an installation
tion statique de manière à prélever périodiquement des échantillons d'une matière précipitée, ou bien to take samples of a precipitated material periodically, or
le couvercle 24 peut comporter un abrasif en vue d'effec- the lid 24 may comprise an abrasive for the purpose of
tuer l'abrasion d'une surface afin d'exposer des traces to kill the abrasion of a surface in order to expose traces
de matière retenue.of retained matter.
Le vaporisateur peut être utilisé avec un équipement de contrôle de vapeur statique, tout en pouvant encore être employé comme une sonde mobile par utilisation d'un conduit flexible assurant sa liaison The vaporizer can be used with static vapor control equipment, while still being able to be used as a mobile probe by using a flexible conduit providing its connection
avec l'équipement de contrôle Dans une telle applica- with the control equipment In such an application
tion, il peut être nécessaire de chauffer le conduit flexible afin d'empêcher une condensation sur la paroi du conduit de vapeurs dégagées par l'action de chauffage de l'enroulement 20 Un tel agencement permet d'utiliser un équipement statique d'une plus grande sensibilité It may be necessary to heat the flexible duct in order to prevent condensation on the wall of the vapor duct evolved by the heating action of the winding 20. Such an arrangement makes it possible to use a static equipment of one more. great sensitivity
que celle de la plupart des équipements portatifs. than most portable equipment.
Le vaporisateur conforme à l'invention n'est pas limité à une utilisation avec un type particulier d'équipement de contrôle de vapeur et il est possible, par exemple, de l'employer avec des spectromètres à mobilité d'ions, des spectromètres de masse ou des chromatographes gazeux, tous ces appareils pouvant The vaporizer according to the invention is not limited to use with a particular type of vapor control equipment and it is possible, for example, to use it with ion mobility spectrometers, spectrometers of mass or gas chromatographs, all of which may be
être soit statiques, soit portatifs. be either static or portable.
Claims (25)
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