174783. lajstromszámú szabadalom • Készülék gázkeverék alkotórészeinek folyamatos meghatározására
174783 4 komponenseket tartalmazó gázok vizsgálatára nem használhatók. A dielektrometriás eljárás folyadékok nedvességtartalmának meghatározására alkalmas. A vizsgált gáz nedvességtartalmát előzetesen az oldószeren való átbuborékoltatással vonják ki. A módszer szakaszos mérések elvégzésére alkalmas, másrészt nem eléggé szelektív, így termoanalitikai célokra közvetlenül nem használható. Gázok nedvességtartalmának meghatározására széles körben elterjedtek az elektromos vezetőképesség mérésén alapuló módszerek. A mérőelektródák olyan anyaggal (lítium-sók, kénsav, foszforsav elegye) állnak galvanikus kapcsolatban, melynek vezetőképessége a víztartalom függvényében változik. A túltelítésre, korrozív komponensekre való érzékenység következtében a módszer termoanalitikai vizsgálatok céljára nem alkalmazható. Az alumínium-oxidos higrométerekkel áramló gázok nedvességtartalma mérhető. A módszer azon alapszik, hogy egy alumínium-oxid vékonyréteg impedanciájának változása szoros összefüggésbe hozható a nedvességtartalom változásával. Az alkalmazott készülékek pontos mérést tesznek lehetővé, de rendkívül drágák, másrészt skálájuk nem lineáris. A kolometriás eljárás alkalmazása során a vizsgált gáz nedvességtartalmát átbuborékoltatással vízmentes oldószerben elnyeletik. Megfelelő reagens anyag (például kobalt-klorid) hatására színváltozás következik be, melynek mértéke a víztartalommal hozható összefüggésbe. A víztartalom meghatározását az oldat extinkciójának mérésével végzik. Az irodalomban leírt kolorimetriás módszerek csak szakaszos mérések elvégzésére alkalmasak. A piezoelektromos úton áramló gázok nedvességtartalma mérhető. A higroszkópos réteggel bevont piezoelektromos kvarckristály rezonancia frekvenciájának megváltozása összefüggésbe hozható a vizsgált gáz nedvességtartalmával. Termoanalitikai vízmeghatározásra azonban a módszer közvetlenül nem használható, a szükséges nagy gázsebesség, valamint a fűrészrezgés jellegű kiértékelő görbe alkalmatlansága miatt. Egyébként a készülék igen költséges. Az infravörös spektrofotometriás eljárás alkalmazása során a vizsgált gáz nedvességtartalmát előzetesen kalciumkarbidon acetilénné konvertálják, s a meghatározást az acetilén fényabszorpciójának mérésével végzik el. Ez az eljárás termoanalitikai vizsgálatok során felszabaduló vízgőz folyamatos, szelektív meghatározására alkalmas, hátránya azonban, hogy a mérés elvégzéséhez monokromátort tartalmazó költséges készülék szükséges, másrészt a készülék jele és a víztartalom közti összefüggés logaritmikus. Gázok nedvességtartalma meghatározható gázkromatográfia útján is. Ennél a módszernél hővezetőképességi detektort alkalmaznak, vivőgázként hidrogént használnak. A módszer hátránya, hogy csak szakaszos mérésre alkalmas, másrészt az érzékénység változik, így állandó utánkalibrálás szükséges. Valamennyi ismert eljáráshoz tartozó mérőműszerek egyike sem alkalmas gázkeverékek alkotórészeinek, elsősorban vízgőznek folyamatos meghatározására. Az ismert berendezések éraékenysége nagyságrendekkel kisebb, válaszidejük lassú, vízfelvevő-kapacitásuk kicsiny, az eredményül kapott logaritmikus jellegű görbe a mennyiség kiértékelésére alkalmatlan. 3 További hátrányt jelent, hogy az ilyen ismert készülékek korrozív gázokkal szemben igen érzékenyek, könnyen meghibásodnak. A termoanalitikai vizsgálatok során gyakran merül fel annak igénye, hogy a víz jelenlétét a többi gázbomlástermékek mellett biztonságosan és szelektíven kimutassuk, a vízfelszabadulás folyamatát rögzítsük, esetleg a víz mennyiségét is hozzávetőlegesen meghatározzuk. Mind ez ideig ilyen berendezés, amely ezeket a feltételeket kielégítené, nem ismeretes. A találmány célja a gázkeverék alkotórészeinek folyamatos meghatározására, előnyösen vízgőznek folyamatos meghatározására olyan készülék kialakítása, amely olcsó, egyszerű, üzembiztos, könnyen regenerálható és amelynek kezelése nem munkaigényes. A találmány tehát készülék gázkeverék alkotórészeinek folyamatos meghatározására, előnyösen vízgőz folyamatos meghatározására, amelynek vizsgálandó gázkeveréket bevezető- és elvezetőcsonkkal ellátott zárt tere, valamint két, egymással villamos jelek különbségét képező, árammérő regisztráló műszert tartalmazó áramkörrel kapcsolt villamos hőmérsékletérzékelő szerve van. A találmány lényege abban van, hogy a két villamos hőérzékelőszerv a gázkeveréket bevezető- és elvezetőcsonkkal ellátott zárt térben a bevezetőcsonk és az elvezetőcsonk között van elrendezve és a két villamos hőérzékelőszerv közül az egyik reagens anyaggal van hőfelvevő kapcsolatban. A találmány szerinti készüléknél a vizsgálandó gázáram tehát reagens anyaggal kerül érintkezésbe, a reagens és vizsgált gázalkotórész egymással fizikai vagy kémiai kölcsönhatásba lép, aminek következtében a reagens anyag hőmérséklete megváltozik. A két villamos hőérzékelőszerv közül az egyik a reagensanyaggal hőfelvevő kapcsolatban áll és érzékeli a reagensanyag mindenkori hőmérsékletét. Az összehasonlító hőérzékelőszervben és a reagensanyaggal kapcsolatban álló hőmérsékletmérő szervben eltérő nagyságú villamosjel gerjed. A jelek különbségének képzésére alkalmas önmagában ismert kapcsolási elv szerint a két hőérzékelőszerv egymással és árammérő műszerrel vagy regisztráló berendezéssel van összekapcsolva. Két hőmérsékletmérő szerv által szolgáltatott jel közötti különbséget mérve megkapjuk a reagenshez tartozó gáztartalommal arányos villamosjelet. Amennyiben a villamosjeleket regisztráló műszenei felrajzoljuk, úgy a kapott görbe alatti terület a megkötött gáz vagy vízgőz mennyiségével arányos. Kalibrálással tehát a készülék a megkötött gáz mennyiségének közelítő pontosságának meghatározására is alkalmas. A találmány szerint előnyös, ha a mérő és összehasonlító két elektromos hőérzékelőszerv Wheatstonehíd kapcsolásban levő ellenálláshőmérő. A találmány szerint a mérő és összehasonlító villamos hőérzékelőszerv egymással differencia-kapcsolással összekapcsolt két termoelem vagy termoelemsor is lehet. Gázokban levő nedvességtartalom-meghatározás esetén a gázokban levő víz mennyiségének meghatározására előnyös, ha a találmány szerint a reagensanyag erélÿés vízmegkötőanyag. Gázokban Tevő széndioxid meghatározásnál a találmány szerint a reagensanyag a széndioxidot kémiai úton megkötőanyagként van megválasztva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
