186249. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és berendezés vizes oldatban elnyelethető és potenciometriásan szelektíven közvetlenül érzékelhető gázszennyezők automatikus mérésére
valamint 12 ürítőszeleppel az elnyelető oldat, illetve a kalibráló oldat eltávolítására. A 7 gázleválasztó edényben a folyadék szintjét követő 15 szintérzékelő van, s belső tere 14 szeleppel ellátott csővezetéken keresztül 17 gáztérfogatmérővel közlekedik. A 14 szelep és a 17 gáztérfogatmérő között a gáz eltávolítását elősegítő, szívó hatásával a folyadék keringetését is biztosító 16 szivattyút előnyős beiktatni. A keringetés megoldása természetesen más módokon is lehetséges, például a szennyezőt tartalmazó gáz átnyomatásával. Ilyenkor azonban korróziós problémák fokozottabban jelentkeznek. A 17 gáztérfogatmérő egyrészt gázt kibocsátó kimenettel, másrészt információtovábbító kimenettel van ellátva. A 15 szintérzékelőnek szintén van információtovábbító kimenete és ez, ahogy a 17 gáztérfogatmérőé is, 18 elektronikus egységre van vezetve. A 18 elektronikus egység alkalmas lehet önálló számítások elvégzésére és kijelzésére, de kapcsolható az 1 központi egységre is. Az A potenciometriás mérőegység helyét előnyösen a keringető egység buborékmentes helyén választjuk meg, ekkor ugyanis homogén oldatot kell mérnie, ami a hibalehetőségeket csökkenti. A találmány szerinti berendezés működése, különösen az előbb ismertetett mérési eljárás foganatosításakor, a következő: Először a 3 tartályból kalibráló oldat jut a 10 szelepen keresztül a keringető egységbe. Az A potenciometriás mérőegység méri a keletkező elektromotoros erőt és ezt az értéket digitális vagy más formában tárolja. Erre a célra például a 18 elektronikus egységben alakítható ki tároló. Előnyösen a 18 elektronikus egység egy további adatot is tárol, mégpedig az A potenciometriás mérőegység jellemző elektromotoros erejét. Ha a kalibráció során mért érték ettől egy megadott mértéknél jobban eltér, a központi egység hibajelzést kap, és leállítja a berendezés működését. Ezt követően a 8 buborékoltatót és a 7 gázelválasztó edényt a 4 tartályból származó, előnyösen pufferolt elnyelető-mosó oldat feltölti. Ez az oldat egyidejűleg átmosásra is szolgál. Az átmosás addig folytatódik, amíg az A potenciometriás mérőegység egy alsó koncentrációhatárnak megfelelő elektromotoros erőt nem észlel. Ezt követően a 9 szelepen keresztül a keringető egység az elnyelető oldattal feltöltődik és a mérés indítható. (Ha a megadott számú ismételt átmosás után ^ az elektromotoros erő a kijelölt alsó határ felett van, l' . hibajel generálása célszerű, amelynek hatására a be. rendezés, mint a kalibráció hibája esetén, nem működik tovább.) - . ■ ........... — A vizsgálan'dó gázszennyezőftartalmazó gáz, pélv>-«dául levegő a 11 gázszelepen keresztül jut a 8 buti^^^Öí^bórékoitatóba. A gázszennyezőt az elnyelető oldat ■ '■"* feloldja, és a gáz buborékjaival együtt a 7 gázleválasztó edénybe viszi, ahol a buborékok elválnak. Az immár buborékmentes oldat kerül az A potenciometriás mérőegységbe, amely az oldatra jellemző elektromotoros erőt méri és összehasonlítja, például a 18 elektronikus egység révén, a kalibráció során mért és rögzített (tárolt) értékkel. Amikor a két érték azonos, a 16 szivattyú leáll és a 17 gáztérfogatmérő által mért adat a 18 elektronikus egységbe jut. A 15 szintérzékelő szolgálhat a folyadék mennyiségének mérésére, de alkalmas kialakítás az is, ha egy adott szint betartását ellenőrzi és így egy adott folyadékmennyiség jelenlétét biztosítja a keringető egységben. 6 Példa Pufferoldatot készítünk például a következő módon: 58,45 g nátrium-kloridot és 0,310 g nátrium-citrát-tihidrátot kb. 500 ml desztillált vízben feloldunk, 11 ’ hozzáadunk 57,0 ml jégecetet, majd az oldat pH-ját 5 mol/1 koncentrációjú nátrium-hidroxid oldattal 5 és 5,5 közé állítjuk be. Végül a térfogatot desztillált vízzel 1000 ml-re egészítjük ki. Egyúttal 10~3 mol/1 koncentrációjú nátrium-flu- 1 r‘ orid oldatot készítünk, amelynek 100 ml-e 10 ml pufferoldatot tartalmaz. Ez lesz a kalibráló oldat. Az elnyelető-mosó oldatot a pufferoldatból készítjük úgy, hogy 1 térfogatrész pufferoldatot 9 térfogatrész desztillált vízzel elegyítünk. A kalibráló oldatot a 3 tartályba az elnyelető-mosó oldatot a 4 tartályba töltjük. Ezt követően a mérést indítjuk. A berendezés a keringető egységben levő oldatot leereszti és kalibráló oldatot juttat a helyébe. Ezt követően a referenciaér-■!l ték mérését elvégzi, s rögzíti a kalibráló oldatban mérhető elektromotoros erőt. A kalibráló oldatot ezután az elnyelető-mosó oldat váltja fel, amellyel először a keringető egységet átmossuk, amíg az A potenciometriás mérőegység a fluorid-koncentrációt például a ka>l) libráló oldathoz tartozó érték 1 %-a alatti értékben állapítja meg. Ekkor az átmosást megszüntetjük, a berendezést például 50 ml elnyelető oldattal feltöltjük és a 11 gázszelep nyitásával beindítjuk a gázáramlást. A gázáramlás ideje a vizsgált gázban levő fluorid koncentrációjától függ. Ha ez 20 mg/m3, akkor a fenti mennyiségű elnyelető oldat mellett 501 gázt kell átszívatni, ha 50 mg/m3, akkor 20 1 gázt, míg ha 100 mg/m3 a koncentráció, akkor 10,0 1 gázt. A 20 1/h gázmennyiség átszívása mellett ezekhez a koncentráci",u ókhoz 2,5; 1, illetve 0,5 óra átszívási idő tartozik. Ha az átszívási időnek nagyjából azonosnak kell lennie, akkor érdemes előzetes becsléssel a fluorid koncentrációját megállapítani, és a kalibráló oldatot eszerint megválasztani. A berendezés felépítése, költsége szempontjából előnyös, hogy a kalibrálás mindenkor elvégezhető a mérés előtt, ezért nincs szükség az elektródok vagy hosszú idejű stabilitására, és így a potenciometriás mérések egyik jelentős hibaforrása kiküszöbölhető. A berendezés ellátható önellenőrző rendszerrel, amely az elektródok meghibásodásakor, egyes paraméterek lényeges megváltozásakor, a berendezés elemeinek meghibásodásakor, elzáródásakor stb. a további mérést lehetetlenné teszi és hibajel generálását biztosítja. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével a gázszennyezők koncentrációja automatikusan és nagy megbízhatósággal mérhető. ÔÜ Szabadalmi igénypontok 1. Mérési eljárás vizes oldatban elnyelethető és potenciometriásan szelektíven közvetlenül vagy reakció fis után érzékelhető gázszennyezők, különösen fluoridok 4
