RU2650166C2 - Miniature sampler of aerosols - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to samplers and can be used for sampling of aerosols of emergency chemically hazardous substances and potent poisonous substances. Miniature sampler for the collection of aerosols of hazardous chemicals and high-toxic substances, it consists of thin tube, sensor, while the sensor is mounted perpendicular to the tube opposite the nozzle at a distance of 5–10 mm, and the tube has a diameter of 0.5 mm, wherein the sampler is configured to be connected to flow rate driver or to compressed air path.

EFFECT: provision of conditions for direct measurement of the concentration of hazardous chemicals and high-toxic substances in the air.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пробоотборникам и может использоваться для отбора проб аэрозолей аварийных химически опасных веществ и сильнодействующих ядовитых веществ. Отбор пробы происходит за счет увлечения воздушного потока струей воздуха большой скорости, выходящей из капилляра. Осаждение аэрозолей может осуществляться на поверхность детекторов газов и жидкостей, таких как кондуктометрические, электрохимические, фотометрические и т.д., либо для проведения химического анализа на адсорбционных материалах. При этом за счет накопления на поверхности определяемого вещества происходит его концентрирование. Получаемый сигнал от детектора позволяет судить о концентрации находящегося в воздухе аэрозоля.The invention relates to samplers and can be used for sampling aerosols of emergency chemically hazardous substances and potent toxic substances. Sampling takes place due to the entrainment of the air flow by a high velocity air stream leaving the capillary. The deposition of aerosols can be carried out on the surface of gas and liquid detectors, such as conductometric, electrochemical, photometric, etc., or for chemical analysis on adsorption materials. Moreover, due to the accumulation on the surface of the analyte, its concentration occurs. The received signal from the detector allows you to judge the concentration of aerosol in the air.

Известны устройства «Изокинетический пробоотборник аэрозолей» (патент СССР №930048, МПК G01N 1/22) и «Автоматический изокинетический пробоотборник аэрозолей» (патент РФ №2349893 С1, МПК G01N 1/22), относящиеся к технике исследования аэродисперсных систем путем изокинетического пробоотбора аэрозоля из воздушного потока.The known device "Isokinetic aerosol sampler" (USSR patent No. 930048, IPC G01N 1/22) and "Automatic isokinetic aerosol sampler" (RF patent No. 2349893 C1, IPC G01N 1/22) related to the technique of research of aerodispersion systems by isokinetic aerosol sampling from the air stream.

«Изокинетический пробоотборник аэрозолей» представляет собой трубку с фильтром, через которую прокачивается отбираемый из набегающего потока аэрозоль. Побудителем расхода является центробежный насос, приводящийся в движение крыльчатым ветровым колесом. Это колесо установлено позади входной трубки вместе с флюгером, который обеспечивает ориентацию устройства по потоку.An "isokinetic aerosol sampler" is a tube with a filter through which an aerosol sampled from an oncoming flow is pumped. The flow driver is a centrifugal pump driven by a winged wind wheel. This wheel is installed behind the inlet tube along with a weather vane, which provides the device with a flow orientation.

«Автоматический изокинетический пробоотборник аэрозолей» позволяет проводить пробоотбор аэрозоля из набегающего потока воздуха путем открытия заслонки в воздуховоде. Для контроля направления потока воздуха используется анеморумбометр. Поворот воздуховода осуществляется с помощью электродвигателя, а контроль угла поворота сельсином.“Automatic isokinetic aerosol sampler” allows aerosol sampling from the incoming air flow by opening the damper in the duct. An anemorumbometer is used to control the direction of air flow. The rotation of the duct is carried out using an electric motor, and the rotation angle is controlled by selsyn.

К недостаткам указанных устройств относятся:The disadvantages of these devices include:

1) необходимость отслеживания направления потока аэрозоля;1) the need to track the direction of aerosol flow;

2) наличие кинетических узлов;2) the presence of kinetic nodes;

3) конструкция не позволяет фиксировать наличие аэрозоля в помещениях и труднодоступных местах;3) the design does not allow fixing the presence of aerosol in rooms and inaccessible places;

4) большие массогабаритные характеристики.4) large overall dimensions.

Целью данного изобретения является устранения указанных недостатков и обеспечение условия непосредственного измерения концентрации аэрозолей АХОВ (аварийно химически опасные веществ) и СДЯВ (сильнодействующих ядовитых веществ) в воздухе.The aim of this invention is to eliminate these drawbacks and provide the conditions for the direct measurement of the concentration of aerosols AHOV (accidentally chemically hazardous substances) and SDYAW (potent toxic substances) in the air.

С помощью побудителя расхода через капилляр прокачивается воздух, который на выходе приобретает высокую скорость, достаточную для создания направленного движения внешнего потока воздушной среды. При этом за счет накопления на поверхности определяемого вещества происходит его концентрирование. Получаемый сигнал от детектора позволяет судить о концентрации находящихся в воздухе аэрозолей.By means of a flow inducer, air is pumped through the capillary, which at the outlet acquires a high speed sufficient to create directional movement of the external air flow. Moreover, due to the accumulation on the surface of the analyte, its concentration occurs. The received signal from the detector allows you to judge the concentration of aerosols in the air.

Основными рабочими элементами пробоотборника (фиг. 1) являются тонкая трубка [1], поверхность датчика [2] и побудитель расхода [4]. Поток воздуха обозначен на рисунке номером [3]. Датчик устанавливается перпендикулярно трубке напротив сопла на расстоянии 5-10 мм. Вся конструкция находится в среде с аэрозолем. Трубка имеет внутренний диаметр 0,5 мм. Расход воздуха через трубку 1 литр в минуту. На выходе из сопла создается высокоскоростная струя газа, увлекающая за собой уже более значительные объемы воздуха, содержащего пары и аэрозоли, из окружающей среды (фиг. 2). Таким образом, при соударении воздушного потока о собирающую поверхность на малой ее площади накапливаются вещества, входящие в состав анализируемого воздуха.The main working elements of the sampler (Fig. 1) are a thin tube [1], the surface of the sensor [2] and a flow inducer [4]. The air flow is indicated by the number [3] in the figure. The sensor is installed perpendicular to the tube opposite the nozzle at a distance of 5-10 mm. The entire structure is in an aerosol environment. The tube has an inner diameter of 0.5 mm. Air flow through the tube 1 liter per minute. At the exit of the nozzle, a high-speed jet of gas is created, entraining already more significant volumes of air containing vapors and aerosols from the environment (Fig. 2). Thus, when the airflow collides with the collecting surface, substances that are part of the analyzed air accumulate on its small area.

Claims (1)

Миниатюрный пробоотборник для отбора аэрозолей АХОВ и СДЯВ, отличающийся тем, что он состоит из тонкой трубки, датчика, при этом датчик установлен перпендикулярно трубке напротив сопла на расстоянии 5-10 мм, а трубка имеет диаметр 0,5 мм, причем пробоотборник выполнен с возможностью подключения к побудителю расхода воздуха или к трассе сжатого воздуха.A miniature sampler for the selection of aerosols AHOV and SDYAV, characterized in that it consists of a thin tube, a sensor, while the sensor is installed perpendicular to the tube opposite the nozzle at a distance of 5-10 mm, and the tube has a diameter of 0.5 mm, and the sampler is made with the possibility connections to an air flow inducer or to a compressed air path.

Images