196662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés levegő és egyéb gázelegyek folyadékban oldható gázkomponenseinek meghatározására
3 196 622 4 IO“3 mol/liler nátriumhidrogén karbonát 7,0-8,0 pH-jú oldatába pH érzékeny elektródot merítünk. Az oldaton a szennyezett levegőt átbuborckollatva az oldat savtartalma növekedik. Az clnycletést előnyösen pH = 4,0-5,0 közötti értékig végezzük. Az elnyelető oldat pufferkapacitását előzetesen erős savval végzett titrálással megállapítjuk. A számítás menete azonos az I. példában leírtakkal. Az eredményt tnol sav cgycncrtck/m' levegő mértékegységben adjuk meg. A mérési eljárás megvalósítására alkalmas, reagensoldat tárolására szolgáló cellával és a cellában elhelyezett elektrokémiai elven működő mérőérzékelővel ellátott berendezés lényege, hogy ionszelektív elektróddal és buborékoltntó kapillárissal ellátott elnyelető cellája, és ahhoz csatlakozó gázminta adagolója van. Az clnyclctő cellához töltő automatika közbeiktatásával reagensoldat tároló, illetve ürítő automatika közbeiktatásával használt oldat tároló kapcsolódik. Az elnyelető cellához sóoldaton keresztül elektromosan kapcsolódik a referencia elektródot tartalmazó referencia cella. Az ionszelektív- cs a referencia elektród jelcinek feldolgozására elektródokhoz csatlakoztatott vezérlő egység szolgál. A vezérlő egységhez kapcsolódik a töltő automatika, az ürítő automatika és a gázminta adagoló. Az ionszelektív elektródhoz, vagy a vezérlő egységhez van csatlakoztatva az adat- és programtároló, digitális kijelző és nyomtató, továbbá a határérték-kapcsoló. A találmány szerinti berendezés egyik lehetséges kiviteli alakja mágnesszeleppcl ellátott, légszivattyú elvén működő ürítő automatával és mágnesszeleppei ellátott, szivornya elven működő pneumatikus töltő automatikával, valamint légsűrítő kompresszorra! rendelkezik A találmány szerinti berendezés másik lehetséges kiviteli alakjában a vezérlő egység analóg erősítőből, analóg komparátorból és mikroprocesszoros logikai egységből van kialakítva. A találmány szerinti berendezés további lehetséges kiviteli alakja a belső hőmérséklet állandó értéken tartását biztosító termosztáttal van ellátva. A találmányt egy kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának blokk vázlata. A példaként bemutatott - sósav levegőből történő kimutatására alkalmas — berendezés AgNO, reagens oldat mérési ciklus alatti tárolására és a kémiai reakció céljára szolgáló I elnyelető cellával rendelkezik. Az 1 elnyelető cellában került elhelyezésre a reagens oldat ezüstion koncentrációjának mérésére alkalmas 3 ionszelektív elektród, továbbá a mérési ciklus alatt elhasználódott reagens oldat kiürítésére szolgáló 17 mágnesszeleppei ellátott, légsugárszivattyú elven működő ó ürítő automatika és 16 mágnesszeleppel ellátott, szivornya elven működő pneumatikus 7 töltő automatika, továbbá a levegő minta bevezetésére szolgáló 14 buborékoltató kapilláris. Az I elnyelető cellához csatlakozik a levegöminta szállítására szolgáló 2 gázminta-adagoló, továbbá sóoldaton keresztül elektromosan csatlakoztatott 13 referencia elektródot tartalmazó 12 referencia cella. Az I elnyelető cella össze van kötve a reagens oldat tárolására kialakított 4 tároló tartállyal cs az elhasznál’ oldat tárolására szolgáló 5 tároló tartállyal. A berendezésbe, mérési eredmények kiértékelésére és a mérési folyamat irányítására analóg erősítőből, analóg komparátorból és mikroprocesszoros logikai egységből álló 8 vezérlő egység van beépítve. A 8 vezérlő egység csatlakozik a 3 ionszelektív elektródhoz, a 13 referencia elektródhoz. A 8 vezérlő egységhez van csatolva a mérési eredmények és a folyamai irányításának programját tartalmazó 9 adat- és progra ntároló, a mérési eredmények kijelzésére szolgáló 10 digitális kijelző és nyomtató, valamint 11 határérték kapcsoló, továbbá a 16 cs 17 mágnesszeleppel összeköttetésben álló !5 légsűrítő kompresszor. A belső hőmérséklet állandó érteken történő tartására a berendezés el van látva 18 termosztát egységgel. A kiviteli példában ismertetett berendezés az alábbiak szerint működik. A mérés beindításával a 8 vezérlő egység a 15 kompresszor által előállított túlnyomásos levegőt a 16 mágneses szelep nyitásával a 4 tároló tartályba juttatja. A 4 tároló tartály aljáig benyúló töltöcsövön keresztül a túlnyomás a reagens oldatot a 7 töltő automatika segítségével az 1 elnyelető cellába nyomja, és feltölti az I elnyelető cellát. A mérés alatt a reagens oldatba benyúló 14 buborékoltató kapillárison keresztül állandó térfogatáramú levegőt vezetünk át a leagens oldaton. A reagens oldat ezüstion koncentrációját az 1 elnyelető cellába elhelyezett ezüstion szcicktiv elektród méri. Az ezüstion szelektív elektródnak a 13 referencia elektródra vonatkoztatott feszültségét az analóg erősítő hasonlítja össze. Az erősítő kimenetéhez kapcsolt analóg komparátor a titrálási végpont elérésekor jelzést ad a 8 vezérlő egységnek a mérés leállítására. A 8 vezérlő egység méri a mérés kezdete és a titrálási végpont között eltelt időt, s a mérés végén a 10 digitális kijelző és nyomtató egységen kijelzi, illetve regisztrálja a mérési időből számított eredményt, azaz a levegő sósav-koncentrációját. A mérés befejezésekor a 8 vezérlő egység utasítást ad a leürítő 17 mágnesszelepnek és a 6 ürítő automatika az. elhasznált reagens oldatot eltávolítja az 1 elnyelető cellából, és az 5 tároló tartályba továbbítja. A találmány előnye, hogy az érzékelő jel - idő függvény, vagy ennek deriváltja a sztöchiometriai ekvivalencia pont környezetében gyorsan változik, ennek megfelelően a mérési idő igen pontosan meghatározható. Az eljárás előnye továbbá, hogy a méréstartomány a reagens oldal koncentrációjával tág határok közölt állítható be, valamint a mérési gyakoriság a gázkomponens koncentrációjával arányosan csökken, így minimalizálva a reagens oldat fogyasztását. A gázkomponens koncentrációjának csökkenésével a mérés pontossága növekszik. A berendezés szerkezeti kialakítása megbízható automatikus üzemelést biztosit, nem igényel gyakori kalibrálási és karbantartást. Szabadalmi igénypontok 1. kijárás levegő cs egyéb gázclegyck folyadékban oldódó komponenseinek mennyiségi meghatározása, amelynek során a mérendő gázelegyet ismert összetételű és mennyiségű elnyelető oldaton vezetjük át, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
