Параметры индикаторных трубок газоопределителя ГХ-4

Определяемый газ	Просасываемый объем воздуха, м3	Пределы измеряемых концентраций по шкале
мг/м3	мг/м3
Оксид углерода		0…0,002 0…0,2	0…250 0…02500
Сернистый ангидрид		0…0,007	0…200
Сероводород		0…0,0066	0…100,1
Диоксид азота		0…0,005	0…102,6

 

Газоопределитель ШИ (рис. 9) состоит из системы призм и линз, через которые проходит луч света. В окуляре при этом мы видим интерференционную картину. При чистом воздухе, прокачиваемом через прибор, начало интерференционной картины совпадает с началом шкалы. Смещение интерференционной картины относительно её нулевого положения пропорционально содержанию газов СО₂ и СН₄ в воздухе. Так как показатели преломления для метана и углекислого газа мало отличаются, то при определённой концентрации в воздухе пользуются одной и той же шкалой без существенной погрешности измерения, Обычно эти газы сопутствуют друг другу, поэтому прибором замеряют их суммарное содержание. Чтобы данным прибором замерить метан как наиболее опасный газ, необходимо исследуемый воздух пропустить через специальный патрон прибора, заполненный специальным поглотителем (ХПИ). Очищенный таким образом от СО₂ воздух затем поступает в камеру, через которую проходит луч света, и прибор регистрирует только содержание метана в воздухе. Чтобы на результаты замера не влияла влага, содержащаяся в воздухе, в приборе находится осушитель (силикагель), который поглощает влагу.

Лабораторная установка (рис. 10) для имитации загазованности воздуха и измерения концентрации газа включает в себя газовую камеру с источником выделения газа (сосуд с быстро испаряющейся жидкостью). Отбор исследуемого воздуха из камеры осуществляется через специальный наконечник с резиновой трубкой.

 

Задание 1

Исследовать воздушную среду на содержание газов газоанализатором УГ-2

Получить у преподавателя или подготовить необходимое количество индикаторных трубок на заданный преподавателем газ. При подготовке трубок необходимо в один конец стеклянной трубки длиной 90 мм и внутренним диаметром 2,5 мм специальным металлическим стерженьком вложить тампон из гигроскопической ваты так, чтобы длина его не превышала 2,5 мм. С другой стороны трубки через воронку насыпать соответствующий индикаторный порошок и легким постукиванием уплотнить его. Установить второй тампон. Общая длина уплотненного порошка должна составлять 68-70 мм. Колбочку с порошком закрыть пробкой и убрать в установленное место.

Проверить герметичность воздухозаборного устройства газоанализатора УГ-2 (рис. 7). Для этого сжать сильфон штоком на 400 мл до верхнего углубления и закрепить его фиксатором, перегнуть и зажать резиновую трубку газоанализатора. Придерживая шток резкой сверху, оттянуть фиксатор и отпустить шток. После начального рывка шток в течение 10 мин не должен перемещаться, что свидетельствует о герметичности прибора.

Выбрать шток с надписью (под головкой штока) соответствующего объема и газа (табл. 5). Отвести стопор, поместить шток во втулку таким образом, чтобы наконечник стопора скользил по канавке (5). Давлением руки на головке штока сжимают сильфон (10), пока стопор не совпадёт с верхним углублением (4) канавки (5) штока (шток неподвижен). Индикаторную трубку соединить резиновыми трубками с газоанализатором и имитационной камерой. Создать в газовой камере загазованность. Для этого необходимо открыть источник газа и через 3-5 мин приступить к измерениям.

Измерить концентрацию газа в камере. Для этого необходимо надавить одной рукой на головку штока, другой отвести штопор. Как только шток начнёт двигаться, стопор отпустить. Когда наконечник стопора войдёт в нижнее углубление канавки, шток остановится (слышен щелчок), но просасывание воздуха будет продолжаться вследствие остаточного вакуума в сильфоне.

По часам с секундной стрелкой фиксировать время хода штока до щелчка, оно должно соответствовать по каждому газу данным табл. 5. Если продолжительность хода штока не укладывается во время, то это значит, что индикаторная трубка подготовлена неправильно. Слишком рыхла – время меньше или слишком плотно – время больше указанного. В этом случае измерение повторяют с другой трубкой.

Определить по специальной шкале исследуемого газа его концентрацию в камере. Для этого необходимо совместить начало окрашенного слоя трубки с нулевым отсчетом измерительной шкалы по виду исследуемого газа и объему протянутого воздуха. Если граница размыта, то измерение следует вести по верхней и нижней границам размыва и взять среднее.

При малых концентрациях газа (высота окрашенного столбика в индикаторной трубке незначительна) необходимо повторить просасывание исследуемого воздуха через одну и ту же индикаторную трубку до 2-5 раз и полученную концентрацию разделить на число этих повторений.

Вычислить концентрацию газа при нормальных условиях (температура ⁰С, давление 101,3 кПа) в мг/м³ по формуле:

где: q_изм – измеренная концентрация газа, мг/м³;

t – температура воздуха, ⁰С;

В – барометрическое давление, Па.

Произвести пересчет концентрации в объемные проценты по формуле:

где: q_изм – измеренная концентрация газа, мг/м³;

t – температура воздуха, ⁰С;

В – барометрическое давление, Па;

М – молекулярная масса вещества.

Результаты исследований занести в табл. 7.

Таблица 7