173820. lajstromszámú szabadalom • Eljárás infravörös abszorpció elven működő füstgázelemzők kalibrálására, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
3 173820 4 Az ilyen felépítésű berendezésekkel csak összehasonlító mérés végezhető, abszolút koncentráció mérés nem. Ebből következik, hogy a mérés megkezdése előtt, valamint meghatározott időközönként a nulla pontot és az érzékenységet megfelelő hitelesítő anyagokkal ellenőrizni kell. A berendezés pontosságát a hitelesítés gyakorisága és a hitelesítő anyag analitikai pontossága határozza meg. Gázelemzésnél hitelesítő gázokkal való kalibráció hátránya, hogy a gázokat tartalmazó palackokon kívül megfelelő segédberendezéseket is igényel és helyhez kötött. Ezért legtöbb előállító igyekszik olyan gyors kalibrálást elősegítő megoldásokat kidolgozni, amelyek ugyan nem pótolják a gázzal való hitelesítést, de- csökkentik annak gyakoriságát. A legelteijedtebb kalibrálási eljárás a detektorba érkező sugár egyik úton történő reprodukálható és megfelelő mértékű gyengítése. Ez kétféleképpen végezhető el, vagy a sugárzó hőfokának változtatásával, vagy valamilyen sugárzás gyengítővel. Az előbbi megoldást, a kétsugárzós (pl. Junkalor gyártmányú Infralit T), az utóbbit az egysugárzós (pl. Siemens gyártmányú Ultrámat 1) készülékeknél alkalmazzák. A legismertebb sugárzás-gyengítők a szürke szűrő, szürke ék, forgószektor és a Winter-rács. Ezek gyártása magas technikai felkészültséget igényel, használatuk viszonylag körülményes, alkalmazáskor esetenként precíz beállítás szükséges. Főleg laboratóriumi célokra alkalmas infravörös spektrofotométereknél használhatók. Az 532 786 számú svájci szabadalmi leírásban olyan NDIR abszorpciós elven működő analizátort ismertetnek, amelyben a sugárutakba a mérés szelektívvé tétele érdekében a zavaró hullámhosszúságú komponensek kiszűrésére polimer szűrőlemezek vannak fixen beépítve. A kalibrálást ezzel nem lehet elvégezni, erre a célra fémhuzalt használnak. Célunk, hogy találmány szerinti megoldásunkkal olyan gyors kalibráló eljárást hozzunk létre, amely a sorozatméréseket igénylő gépkocsi diagnosztikai és a hatósági ellenőrzéseket szolgáló infravörös fiistgázelemző berendezéseknél alkalmazható előnyösen, ahol a kalibrálás gyorsasága, egyszerűsége, minősége és gyakorisága fontos műszaki szempont. A találmány szerinti megoldásunk azon a felismerésen alapul, hogy egyes polimerlemezek infravörös abszorpciós spektrumában vannak olyan sávok, amelyek jellemző abszorpciós csúcsokkal nem rendelkeznek és az infravörös fényáteresztésük nagy. Az ilyen jellemző abszorpciós maximumoktól mentes helyeken az infravörös fényáteresztés az adott lemez vastagságától függ. A találmány szerinti eljárásunk során mérőág útjába polimerlemezt helyezünk el, amelynek sugárintenzitás-csökkentése olyan mértékű, mintha hitelesítőgázt alkalmaznánk. A pdimerlemezt a sugár útjába dy módon helyezzük, hogy mérőküvettának szelektíven érzékelő detektor felé eső ablakát teljesen lefedje. A berendezésben dyan polimer anyagot alkalmazunk, amely a szükséges hullámhossz tartományban jellemző infravörös abszorpciós maximumoktól mentes. Gépjárművek kipufogógázának elemezésénél a berendezés kalibrálására pl. polivinilklorid, polietilén, polikarbonát stb. lemezt alkalmazunk. A lemez vastagságát a berendezés érzékenységének megfelelően választjuk meg. Célunk találmány szerinti megoldásában a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas egysugárzós, kétutas, infravörös abszorpció elvén működő füstgázelemző berendezést is létrehozunk. Ezen berendezés infravörös sugárzót, motor segítségével forgatott blendét, infravörös fényt áteresztő ablakokkal ellátott mérő és összehasonlító küvettát, szelektíven érzékelő detektort és elektronikával működtetett kijelző műszert tartalmaz, és a berendezés kalibrálására mintavevő rendszerrel, az elemezendő gázt áramoltató szivattyúval, valamint a mérőküvetta és a detektor közé helyezendő polimerlemezzel van ellátva. A pdimerlemez elhelyezése mechanikus vagy elektromechanikus úton történik. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajz a találmány szerinti berendezést szemlélteti vázlatosan, amely 1 infravörös sugárzót, a kilépő infravörös sugár útját váltakozva elzáró, 2 motor segítségével forgatott 3 blendét, infravörös fényt áteresztő ablakokkal ellátott 4 mérőküvettát és 5 összehasonlító küvettát, 6 szelektív detektort, 7 erősítővel működtetett 8 kijelző műszert, 9 gázmintavevőt, 10 szivattyút és 11 polimerlemezt tartalmaz. Gázzal történő hitelesítést önmagában ismert módon végezzük, a 4 mérőküvettán keresztül ismert koncentrációjú hitelesítőgázt áramoltatunk és a 7 erősítőt úgy állítjuk be, hogy a 8 kijelző műszer a hitelesítőgáz koncentrációjának megfelelő értéket mutassa. A mérések pontosságának biztosítására naponta többszöri gyors kalibrációt is végre kell hajtani. A kalibráció során a 4 mérőküvetta mérendő komponenst tartalmazó gáztól mentes. A 11 pdimerlemezt a sugár útjába, a 4 mérőküvetta és a detektor közé helyezzük mechanikus vagy elektromechanikus úton oly módon, hogy a 4 mérőküvetta ablakát teljesen lefedjük. Ekkor az infravörös abszorpció a 11 polimerlemezben megy végbe. A 11 pdimerlemezt úgy választjuk meg, hogy a hitelesítőgáz abszorpciós hatásának megfelelő kitérést eredményezzen a 8 kijelző műszeren. A találmány szerinti eljárásunk és berendezésünk segítségével gyors kalibráció hajtható végre egyszerű módon. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás nem diszperzív infravörös abszorpció elvén működő, mérőágat tartalmazó kétutas gázelemzők gyors optikai kalibrációjára, amely gázelemzőknek intenzitáscsökkentő pdimeriemeze (11) van, azzal jellemezve, hogy a kalibrálás során a polimerlemezt (11) a mérőágba juttatjuk, megmérjük a polimerlemez (11) infravörös abszorpcióját, meghatározzuk ennek a hitelesítőgáz infravörös abszorpdójára vonatkoztatott egyenértékét és ezzel a gázelemzőt kalibráljuk, majd a pdimerlemezt (11) a sugárútból eltávdítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
