150900. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázkeverékek alkotóinak mennyiségi meghatározására
2 150.900 mázunk, amely az idő függvényében változó adatokat — legegyszerűbben folyamatosan haladó papírszalagon — tünteti fel. A találmány a fentiek szerint az idő függvényében folytonosan változó összetételű gázkeverékalkotók százalékos mennyiségének folyamatos meghatározására alkalmas. Ez a körülmény nem zárja ki azonban a találmány használatát abban áz esetben, ha különböző alkotókból álló gázkeverékekben az egyes alkotók százalékos mennyiségét esetenként kell megállapítani. A találmányt példaképpen háromalkotós gázkeverék alkotóinak százalékos mennyiségi meghatározására ismertetjük. Ennek megfelelően a Fig. 1-en 2 db kétballonos gázfaj súlymérleget ábrázoltunk az előzőkben felsorolt mérőeszközökkel és működtető szervekkel kapcsoltan, vázlatosan. Az 1 vezetéken az ismert fajsúlyú semlegesgáz (Sg), oxigén (O2) és széndioxid (C02 ) ismeretlen összetételű keverékét vezetjük a 2 mérleg 3 baloldali ballontartályába. A 3 tartály 4 vezeték útján össze van kötve az 5 elnyeletővel, amelyben ismert módszerrel elnyeletjük a CC>2-t és az így most már csak Sg-ből és C>2-ből álló gázkeveréket a 6 vezetéken át a 7 jobboldali ballontartályba vezetjük. A 3 tartályba a 2 mérlegnek 8 ballonja, a 7 tartályba pedig 9 ballonja van befüggesztve. A mérleg 10 mutatója egyensúlyi helyzetben a 1.1 letapogatószerv között középen áll. Az 5 elnyeletőből a 12 vezeték útján a 13 mérleg 14 baloldali tartályába ugyanolyan összetételű tehát Sg és 02 keverékű — gázt vezetünk, mint amilyent a 7 tartályba vezettünk. A 7 és 14 tartályok egymással is összekötöttek és a 15 csővezeték e gázkeverék folyamatos eltávolítására alkalmas. A 13 mérlegnek a 16 jobboldali ballontartályába a 17 forrásból — a példában palackból — 18 vezeték útján tiszta 02 -t vezetünk. A 14 tartályba a 19, a 16 tartályba pedig a 20 ballonok vannak befüggesztve. A 13 mérleg 21 mutatója egyensúlyi helyzetében a 22 letapogatószerv között áll. A 11 letapogatóberendezés a 23 elektromotorral áll oly módon kapcsolatban, hogy a mechanikus, pneumatikus, vagy elektronikus úton nyert adatokat egy analóg számológép 24 egységébe továbbítja. A 22 letapogatószerv hasonló módon a 25 elektromotoron keresztül az analóg számológép 26 egységével áll kapcsolatban, amely utóbbi a 27 elektromotoron keresztül és az analóg számológép 28 egységén át a 29 elektromotorral kapcsolódik. Az analóg számológép 24 egysége a 30 elektromotorral kapcsolt és mind a 29, mind a 30 elektromotor a 31 elektromotorral mozgatott 32 íróművel áll kapcsolatban. Az ' analóg számológép 28 egységének az Sg semlegesgáz minőségi változásának megfelelő u tánállít ásr a szolgáló 33 kézi beállítószerve van. A berendezés úgy működik, hogy a 3 ballontartályba betáplált háromalkotós (C02 + Sg + O2) és a 7 ballontartályba betáplált kétalkotós (Sg-f 02 ) gázkeverékek fajsúlykülönbségeik arányában elmozdítják a 2 mérleg 10 mutatóját. A 11 letapogatóberendezés ezt az elmozdulást — ami kis kilengéseknél a Ki fajsúlykülönbséggel arányos — érzékelve működteti azt a 23 elektromotort, amely a kapott Ki értéknek megfelelően működésbe hozza az analóg számológép 24 egységét. Hasonlóképpen nyerjük a 13 mérleghez tartozó 14 ballontartályba vezetett 02 és Sg keverék, illetve a 16 tartályba vezetett 02 tiszta gáz K 2 fajsúlykülönbségeit a 13 mérleg 21 mutatójának elmozdulásából a 22 letapogatóberendezésen. amely ezt az értéket a 25 elektromotoron keresztül egyrészt az analóg számológép 24, másrészt annak 26 egységébe továbbítja. Nagy faj súlykülönbségek esetén a 10, illetve 21 mutatók kilengéseit ismert módon korrigáljuk. Ily módon a 11 letapogatóberendezésen nyert Ki, illetve 22 letapogatóberendezésen nyert K2 fajsúlykülönbségek az analóg számológép 24 egységében szolgáltatják a C02-hoz tartozó „x" fajlagos térfogati arányszámot, az alábbi összefüggés szerint: Ki Xros = (C02 —0 2 ) —K 2 Mivel a fenti összefüggésben a Cü2 —0 2 fajsúlykülönbség állandó, az xC0 2 arányszám csak a Ki és K2 fajsúlykülönbségek változásai szerint változik. Az analóg számológép 24 egységével kapcsolatban álló 3! 0 elektromotor az elnyeletett C0 2 -hoz tartozó ,,x" fajlagos térfogati arányszámot egyrészt a 32 íróműbe, másrészt az analóg számológép 26 egységébe továbbítja. Az utóbbival 27 elektromotoron át kapcsolt 28 egység útján az ys»° sg-o 2 összefüggés alapján folyamatosan megállapítjuk az „y" fajlagos térfogati arányszám értékét. Ebben az esetben az Sg—02 faj súlykülönbség állandó, tehát az „y" érték csak az „x" és K2 változásait követi. A fentiek értelmében az ,,x" és ,,y" a C02 -hoz, illetve az Sg-hez tartozó térfogati arányszám. A 02 -hoz tartozó térfogati arányszám az előző két érték összegének lÜO-ból való levonásával adódik. Hasonlóképpen határozhatók meg a faj súlykülönbségek és a fajlagos térfogati arányszámok háromnál több alkotó esetében is a találmányban ismertetett, de ebben az esetben bonyolultabb felépítésű berendezés felhasználásával. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás gázkeverékek alkotóinak mennyiségi meghatározására, azzal jellemezve, hogy a teljes gázkeverékből annak alkotóit egyenként folyamatosan kivonjuk és a teljes összetételű gázkeverékből kiindulva a folytonosan egy-egy alkotóval csökkentett összetételű gázkeverékeknek, —• végül tiszta gáznak — egymásra vonatkoztatott fajsúlykülönbségeit, majd ezek alapján a gázalkotók fajlagos térfogati arányszámait határozzuk meg és ez utóbbinak az idő függvényében változó értékeit leolvassuk és/vagy rögzítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a gázkeverékek fajsúlykülönbségeit a gázkeverékalkotóknál eggyel kevesebb számú oly mérőeszközzel állapítjuk meg,