200676. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kilégzett levegő hidrogén koncentrációjának mérésére
HU 200676 B A találmány eljárás és berendezés kilégzett levegő hidrogén, koncentrációjának mérésére. Az egészséges emberi szervezetben hidrogén gáz nincs jelen, így az a kilégzett levegőből sem fordul elő. Bizonyos betegségek (gyomor, hasnyálmirigy, epehólyag, máj, vastagbél stb. rendellenességek) esetén azonban a szervezeten belül Ids mennyiségben termelődik hidrogén és ennek egy része diffúzió útján a véráramba kerül. A vérben abszorbeálódott hidrogén a tüdőn keresztül a kilégzett levegővel távozik a szervezetből A kilégzett levegőben ilyen esetben néhány tíz ppm koncentrációban van hidrogén. Ha a pácienst pl. cukoroldattal etimulálják és ez után mérik az általa kilégzett levegő hidrogén koncentrációjának változását, következtetni lehet számos rendellenességre. Kilégzett levegő hidrogén koncentrációjának mé: , *';Tiertetr!ek a 4.346.583. a. US sziSvr'-í: • ■ v S U íí A kilégzett levegőt egy snimatmóbs ]■_; •/ .siyneic bemeneténél és ki\ Itlns szelep. A szelepek "• iS'n vi vőgáztáramoltatnak At megfelelő r vomii c!) ís sebességgel egy félvezető hidrogén detektoron. A szelepek másik állásában a vivőgáz áram a miníaartóe áramlik át és magával viszi az abba előzőleg bejuttatott kilégzett levegőmintát. A kilégzett levegő hidrogén tartalmának mérésére használtak már önmagában ismert gázkromatográfot, amely alkalmas ilyen kis hidrogén koncentráció meghatározására is. A gázkromatográf használata azonban szakképzett személyzetei igényel és a mérési sorozat elvégzési idejét jelentősen megnöveli. A találmány megalkotásánál az volt a célunk, hogy olyan eljárást és berendezést hozzunk létre, amellyel a kilégzett levegő hidrogén koncentrációja automatikusan és gyorsan meghatározható, és amely berendezés kezeléséhez nem szükséges különös szakértelem. Az is célunk volt, hogy a mérés pontosságát növeljük. A találmány tehát egyrészt eljárás kilégzett levegő hidrogén koncentrációjának mérésére, amelynek során a kilégzett levegőből mintát veszünk, majd a mintát egy gázkromatográfon átáramoltatjuk és meghatározzuk a minta hidrogén komponense által a gázkromatográf mérőátalakítóján keltett jelcsúcs nagyságát Az eljárást az jellemzi, hogy a mintának a gázkromatográfon való átáramoltatásához páramegkötő szűrőn keresztül bevezetett környezeti levegőt használunk, és a gázkromatográf mérőátalakítóján keltett jslcsúcs nagyságát a jel első maximumának és indulási alapértékének különbségeként határozzuk meg. Előnyös, ha a jel első maximumát a jel időben egymás utáni értékeinek mérése és ezek összehasonlítáalapján határozzuk meg, ahol valamennyi értéket több egymás után mért pillanatérték átlagából képezünk. Ezáltal növekszik a mérés pontossága. A pontosság még tovább növelhető, ha a jel első maximumának és indulási alapértékének mért nagyságát a mérőátalakító karakterisztikájának megfelelően linearizáljuk, és a jelcsűcsnak megfelelő különbséget a írét linearizált értékből képezzük. Automatikus hitelesítést lehet biztosítani oly módon. hogy a linearizáló függvény együtthatóit digitálisan tároljuk, és hitelesítéskor adott hidrogén koncentrációjú mintának a gázkromatográfon való átára-1 moltatásával legalább az egyik együtthatót automatikusan beállítjuk. Abban az esetben, ha az egymás utáni méréseket aléhető legrövidebb idő alatt, de a pontosság romlása nélkül kívánjuk elvégezni, igen előnyös, ha figyeljük a gázkromatográf mérőátalakíójának kimenetén a jelcsúcs után a jel lefutását, és a következő minta analízisének megkezdésére akkor adunk lri engedélyező jelzést, ha a lefutó jel előírt mértékben megközelítette az indulási alapértéket. Ehhez a mintavételnél a mintákat hermetikusan záródó mintavevő készülékekben tároljuk és a tárolt mintákat egymás után analizáljuk. Olyan vizsgálat esetén, ahol a páciens kilégzett levegőmintáit rögtön analizáljuk, az egyes minták koncentráció mérése után egy beállítható időtartam elteltével jelzést adunk a következő mintavételre. Ezáltal a kezelő személynek nem kell külön figyelmet fordítani a mintavételi időközök betartására. A találmány szerinti eljárás egy előnyős foganatosításánál a kilégzett levegőből vett mintát úgy áramoltatjuk át a gázkromatográfon, hogy a mintát egyik végén nyitott járatba juttatjuk, a járat nyitott végénél érzékeljük a gázáramlást és előírt nagyságú gázáramlás érzékelése esetén a járat egy szakaszát automatikusan beikatjuk a szűrt környezeti levegő túlnyomáson lévő fonása és a gázkromatográf gázemenete közé. Ezáltal minden egyes mintánál ugyanazon feltételek mellett kőül sor a mérésre, ami igen jó reprodukálhatóságot biztosít. A találmány másrészt berendezés kilégzett levegő hidrogén koncentrációjának mérésére, amely berendezés tartalmaz a kilégzett levegőből mintát vevő mintavevő készüléket, a minta hidrogén koncentrációjának megfelelő jelet előállító gázkromatográfiás méróegységet és ehhez csatlakoztatott kijelző és/vagy jelrögzítő szervet A berendezést az jellemzi, hogy a gázkromatográfiás mérőegység kimenetéhez analóg-digitális átalakítón keresztül a mérőegység jelét karakterisztikájának megfelelően linearizáló és a linearizált értékek alapján a hidrogén koncentrációjával arányos jelet előállító digitális adatfeldolgozó készülék van csatlakoztatva, amely adatfeldolgozó készülékhez a mintának a gázkromatográfiás mérőegységbe való bejuttatását biztosító szelep helyzetét érzékelő jeladó. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a gázkromatográfiás mérőegységnek a mintát fogadó nyílása, ehhez csatlakozó járata, a járat nyitott végénél elhelyezett gázáramlás érzékelője és a járat egy szakaszát a mérőegység kromatografálő oszlopához vezető gázáram csatornába beiktató vezérelhető szelepe van,ahol a gázáramlás érzékelő kimenete és a szelep vezérló bemenete az adatfeldolgozó készülékhez van csatlakoztatva. Ez a kialakítás a berendezés nagyfokú automatizálhatóságát biztosítja, mivel a gázminta befecskendezése után a mérés teljesen automatikusan történik. Növeli a hidrogén koncentráció meghatározásának pontosságát, ha a gázkromatográfiás mérőegység kromatografáló oszlopa és a kromatografáló oszlop után elhelyezett érzékelője teimosztált térben van elhelyezve. Ez előnyösen úgy kivitelezhető, hogy a kromatografáló oszlop csővezetéke a termosztált térben elhelyezett teimosztált henger alakú féltömb pa2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
