202001. lajstromszámú szabadalom • Ionizációs kamra aeroszolok és aeroszolokká alakítható légszennyezők mennyiségének meghatározására
1 HU 202001 B 2 don - és eközben mérjük az ionáramot. Ez utóbbi érték egy csökkent érték lesz a tiszta levegő átáramoltatása mellett mért ionáram értékéhez képest, amely csökkenés arányos az aeroszol tömegkoncentrációjával. A találmány szerinti ionizációs kamrával kapcsolatban végrehajtott kísérletsorozat alkalmával az egyik kísérletnél használt szennyezett levegő triklóretüént tartalmazott, amelyből az aeroszolszennyeződés előállítása fűtött kvarccsőben elhelyezett réz-oxidon átszívatva történt. Ez a szennyezett levegő halad át az ionizációs kamrán, amelyben az elektródokra kapcsolt tápfeszültség 24 V, az elektródok távolsága egymástól pedig 25 mm volt. A különböző triklór-etilén-, illetve aeroszolkoncentrációnál, hőmérséklet- és relatívlégnedvesség-változásoknál kapott mérési eredményeket az alábbi táblázat tartalmazza. Ebben a táblázatban feltüntettük a korábban már megjelölt, az ismert megoldások egyikét reprezentáló DD 113 810 számú szabadalom ismertette ionizációs kamrával kapcsolatban kapott mérési eredményeket is. Vizsgált Ionizációs áram változása körülmények DD 113 810 szabadalom szerinti kamra Találmány szerinti kamra Koncentráció 2 Ppm _ 15 5 25 32 10 40 46 15 55 60 20 65 69 10° hőmérsékletváltozás 0,8 0,5 10% relatívlégnedvességváltozás L3 0,8 A találmány szerinti ionizációs kamrát alkalmazva kapott értékekből és az összehasonlításként szereplő értékeket is figyelembe véve megállapítható, hogy különösen kisebb koncentrációknál a találmány szerinti kamraérzékenység növekedése lényeges, mintegy 25- 30%-os, a hőmérséklet- és légnedvesség-változás befolyása pedig közel 40%-kal csökkent. A természetes aeroszolok - füstök, ködök - és a szerves halogénvegyületekből előállított aeroszolok mérésén kívül, az érzékenység megnöveléséből eredően, a találmány szerinti ionizációs kamra számos szervetlen gáz - amelyek aeroszolokká alakíthatók, így kén-hidrogén, kén-dioxid, nitrogén-dioxid stb. - mérésére is alkalmazható, a gázokat termikus vagy vegyi úton aeroszoljellegű termékké alakítva. Ilyen megoldást tükrözhet a termikus oxidáció, az alábbi példa szerint: 2 SO2 + O2 -+ 2 SO3. A termikus oxidációs reakciót 600-900 ° C közötti hőmérsékleten lehet végrehajtani. Addícíós reakciók révén pedig dialkil-aminokkal, előnyösen dietU-aminnal a szervetlen gázok szobahőmérsékleten stabü aeroszolt képeznek a következő példakénti képlet értelmében: SO2 + R2NH — R2NH.SO2. A módszer megvalósításánál a gázok termikus oxidációja egy elektromosan megfelelő hőmérsékletre felfűtött ellenálláshuzal tekercset tartalmazó hőálló üvegcsőben, előnyösen kvarccsőben történik, amelyen a levegő az ionizációs kamrába történő belépése előtt áthalad. A gázok és a dialkil-amin érintkeztetése és addíciós reakciója egy olyan edényben hajtható végre, amelynek az alsó részében van elhelyezve dialkilaminnal megfelelő mértékben átitatott adszorbens, előnyösen szilikagél és a felette lévő gőztéren keresztül történik a gáztartalmú levegő átszívatása. Szervetlen gázok koncentrációjának mérésére szolgáljon az alábbi példa. A szervetlen gáz kén-hidrogén volt, és ennek koncentrációját kellett meghatározni. A kén-hidrogén oxidálása kb. 700 °C hőmérsékletű fémhuzal tekercs felett történt. Az ionizációs kamra elektródjainak egymástól való távolsága 24 mm volt, míg az elektródokra kapcsolt tápfeszültség 21 V-ra volt beállítva. A kén-hidrogén mérhető koncentrációtartománya 2- 140 mg/rn , alsó kimutatási határa 2 mg/m3. A találmány szerinti ionizációs kamra - mint az a példakénti szerkezeti kialakítás alapján, valamint a példaként ismertetett kísérleti esetek alapján is megállapítható - számos előnnyel rendelkezik. Látható, hogy a találmány szerinti ionizációs kamra sokkal egyszerűbben előállítható, az izotópok beépítése veszélytelen, zárt izotópos munkahelyen történhet. Jelentős gazdasági előny, hogy az ilyen zárt izotópos munkahelynél lényegesen enyhébb védelmi követelményeket kell kielégíteni. Igen jelentős előnye a találmány szerinti ionizációs kamrának, hogy az elektródok egymáshoz képesti távolsága változtatható és mindenkor az optimális értékre beállítható. Jelentős előnye a találmány szerinti megoldásnak, a vizsgált levegő áramlását biztosító elemek - furatok és cső - egymáshoz képesti, valamint az elektródákhoz képesti helyzete, a kamra érzékenységének növelésére. Jelentős többlethatásként lép fel a találmány szerinti ionizációs kamrának az az előnye, hogy alkalmazása mellett csökkenthető a hőmérséklet és a légnedvesség változásából eredő zavaró hatás. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Ionizációs kamra aeroszolok és aeroszolokká alakítható légszennyezők mennyiségének meghatározására, amelynek kamraterét besugárzó izotópot befogadó tartója, a kamrában kialakuló ionizációs áram mérésére szolgáló elektródjai és az elektródokhoz kapcsolt, önmagában ismert mérőegysége, az elektródokhoz kapcsolt áramforrása, továbbá a levegőt bevezető és kivezető szervei vannak, azzal jellemezve, hogy szigetelőanyagú, hengeres teret (1) palástként övező fala (2) és ezekhez csatlakoztatott, elektródként (3,4) is szereplő, két, egymáshoz képest közelíthető vagy távolítható, legalább a kamra terébe (1) néző oldalán síkfelületű fém homlokfala van, továbbá hogy az egyik elektródot (3) képező homlokfalba illeszkedő tartókban (6) lévő alfa-sugárzó izotópjai (7), valamint levegővezető csöve (9), amíg a másik elektródot (4) képező átellenes homlokfalban kiképzett, levegőt bevezető furatai (8) vannak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
