Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

в том случае, когда анализируемая газовая смесь, омывающая смоченный катод 2, изготовленный из серебряной сетки, содер­ жит кислород. Электрохимическая реакция сопровождается возникновением тока между катодом 2 и свинцовым анодом 3. В качестве электролита используется 5 н. раствор КОН. Э. д. с. реакционной ячейки, прямо пропорциональная концентрации кис­ лорода в анализируемой газовой смеси, измеряется с помощью соответствующей электрической схемы 4 и потенциометра 5, ко­ торый градуируется в единицах микроконцентрации кислорода.

КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Кулонометрические газоанализаторы предназначены для оп­ ределения в газовых смесях сернистого ангидрида. Принцип действия этих приборов основан на использовании электрохими­

электродов: электролиза 2 и измерительные 3. На электроды электролиза с выхода электрон­

ного усилителя подается постоянный ток. Измерительными элек­ тродами являются платиновый и каломельный электроды, реа­ гирующие на измерение содержания свободного йода в раство­ ре. Работа прибора протекает следующим образом. Напряжение, с измерительных электродов 3 подается через делитель 4 навстре­ чу постоянному напряжению (около 275 мВ). При изменении содержания йода в растворе в результате изменения содержа­ ния SO2 в пропускаемой через датчик газовой смеси изменяется э. д. с , развиваемая измерительными электродами. Следова­ тельно, в цепи этих электродов возникает сигнал разбаланса,

который поступает на вход усилителя 5. В результате изменяет­ ся напряжение постоянного тока и на его выходе. Таким обра­ зом, автоматически изменяется сила тока электролиза, чем обес­ печивается выделение йода из раствора в количестве, прямо про­ порциональном концентрации SO2. По этому току с помощью эталонного нагрузочного сопротивления Rn и вторичного прибо­ ра—потенциометра 6 производится измерение концентрации сернистого ангидрида в анализируемой газовой смеси.

Выпускаются газоанализаторы с пределами измерения 0— 0,5% S0 2 и классом точности 5,0.

ДЕПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Деполяризационные газоанализаторы также предназначены для определения содержания кислорода в газах и газовых сме­ сях. Принцип действий этой группы газоанализаторов основан на возникновении тока при восстановлении кислорода на электроде электрохимической ячейки.

§ 6. ОПТИЧЕСКИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Оптические газоанализаторы применяются для анализа мно­

мости от используемого метода измерения. Приборы этой группы получают широкое распространение в пищевой промышленности: при контроле сжигания топлива, содержания метана (СН4 ) в сатурационном газе, содержания сернистого ангидрида (S02 ) при сульфитации и т. д.

Оптические газоанализаторы объединяют большую группу различных приборов, основанных на использовании зависимости изменения оптических свойств анализируемой газовой смеси от изменения концентрации определяемого компонента. Однако бо­ лее или менее широкое распространение получили три разновид­ ности оптических газоанализаторов: оптико-акустические, ультра­ фиолетовые и фотоколориметрические.

К группе оптических газоанализаторов помимо указанных относятся также спектрофотометрические, интерферометрические и некоторые другие приборы, которые, однако, не имеют распро­ странения в пищевой промышленности.

ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Действие оптико-акустических приборов основано на измере­ нии степени поглощения инфракрасных лучей анализируемым газом. Концентрация определяемого компонента С связана с ин­ тенсивностью поглощения следующей эмпирической зависи­ мостью :

Величина т зависит от типа и размеров вспомогательных уст­ ройств, а диапазон частот нормальной работы прибора лежит в пределах 0—0,1 1/с.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Ультрафиолетовые газоанализаторы, применяемые для изме­ рения содержания хлора, паров ртути, бензола и других газов, основаны на измерении поглощения анализируемым газом ульт­

вой смеси потоки излучения в обоих каналах равны, а следова­ тельно, равны фототоки, развиваемые фотоэлементами 3 и 6. При появлении в анализируемой смеси определяемого компонен­ та часть потока излучения поглощается в рабочем канале, и на входе усилителя 4 появляется сигнал разбаланса, соответствую­ щий концентрации определяемого компонента, который подает­ ся на измерительный прибор 5, отградуированный в единицах концентрации.

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Фотоколориметрические газоанализаторы применяются, как правило, для определения субмикро- и микроконцентраций раз­ личных токсичных и вредных примесей в воздухе производствен­ ных помещений. Действие этих приборов основано на сравнении величины светового потока, отраженного от окрашенного в ре­ зультате химической реакции пятна на бумажной или тканевой ленте прибора, с величиной эталонного светового потока. Интен­ сивность окраски пятна на ленте, пропитываемой реактивами, вступающими в избирательную реакцию с определенными ком­ понентами газовой смеси, находится в прямой зависимости от концентрации определяемого компонента.