CC BY
24
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНДУСТРИАЛЬНОГО Том 59, И. ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1941
УТОЧНЕННЫЙ АНАЛИЗ ГАЗОВ ПРИБОРОМ ОРСА
Г, И. Фукс
Из всех предложенных газоанализаторов в .практике наибольшим признанием пользуется прибор Орса или подобные ему. Причиной этого служит их простота, надежность, а также возможность максимально быстрого производства анализа. Это особенно важно, например, при испытании котельной установки, когда мы имеем, по существу, колебание около состояния равновесия, и только проведение многих анализов за время испытания гарантирует надежность средней величины.
Но при всех достоинствах прибор Орса имеет существенный недостаток малой точности анализа. На измерительной бюретке наносятся деления в 0,2%, так что, казалось бы, гарантирована точность отсчета до 0,1% (полделения на-глаз). В действительности эта точность недостижима в приборе типа Орса.
В самом деле, как известно, при обычном устройстве прибора Орса анализируемый газ просасывается через гребенку при заборе пробы в измерительную бюретку. При этом в трубках гребенки остается определенное количество газа, образуя своего рода „вредный" объем, существенно влияющий на точность отсчетов. Мы проверили на нескольких образцах величину этого вредного объема. Оказалось, что он колеблется в пределах 2,5 — 3,0 см3.
Элементарный подсчет показывает, что при содержании в исследуемом газе некоторой части в 10% отсчет будет (если принять, что весь газ в вредном пространстве будет подан в поглотительную бюретку) 10,3%, а при 20%—20,6%. Таким образом, ошибка в отсчете по прибору может дойти до 0,5—0,6%. При этом надо думать, что в действительности ошибка при измерении содержания 02 особенно значительна, так как сумма КЮг + Ог близка к 20°/о, а пирогаллол с щелочью поглощает, конечно, СО2.
Отсюда следует, что отсчет до 0,2% по делениям на измерительной ¡бюретке совершенно не надежен.
С другой стороны, нельзя считать точность в 0,2°/0 совершенно достаточной, например, для отсчета СО или тяжелых углеводородов *). Поэтому мы поставили перед собою задачу увеличения точности отсчета прибором Орса, разумеется, не усложняя самого прибора и работы с ним. Наметилось следующее решение этого вопроса.
Уменьшение влияния вредного пространства прибора Орса путем уменьшения диаметра отверстия в гребенке допустимо, конечно, лишь до известных пределов. Приведенный подсчет внутр. диаметра дал величину в среднем около 3 мм. В действительности эта величина довольно изменчива, колеблясь от 2 мм до 3—3,5 мм на отдельных участках. Представляется вполне возможным и необходимым уменьшение внутреннего диаметра в гребенке до 1,3— 1,5 мм, что дает уменьшение вредного пространства до 0,5—1,0 см3 и уже само по себе подымет точность отсчета. Но еще целесообразнее, кроме этого паллиативного решения, изменить
*) Здесь мы не касаемся методики их определения.
устройство гребенки таким образом, чтобы почти совершенно паралиэо- 1 вать влияние, вредного пространства. Для этого надо отросток для за- | бора пробы газа сделать в гребенке с той же стороны, где поставлена 3 измерительная бюретка, по схеме (рис. I): 4
Рис. 1.
При таком расположении забора газа, как нетрудно видеть, основная часть гребенки над поглотительными бюретками будет заполнена в работе „отработанным14 газом от предыдущего анализа, т. е. практически инертным газом, наличие которого не должно влиять на изменение объема поглощения. ^
Чтобы при этом иметь возможность более точных отсчетов по измерительной бюретке, следует изменить ее по следующей схеме (рис. 2):
№ CD ■ Г" -
t L о а ь
SET .....ь ....... ь --
-г..... 7.Н „ ------- , _ СП
(' -■------ А10
Риг. 2.
При указанных на схеме размера^' (внутренних) на трубке А надо^ нанести снизу деления 0—22°/0, на трубке В—22—44%. Нулевой отсчет = должен быть в капиллярах, как и отсчет 100%. При соблюдении размеров ; объем измерительной бюретки будет 100 смл. Деления, соответствующие j процентам (cM*)t должны быть нанесены эмпирической градуировкой, j Длина между метками в 1% будет 1 см., таким образом, нанеся милли- j метры, мы можем отсчитать на глаз до 0,05%. I
Если эта точность при анализе дымовых газов не удовлетворит экспе-j риментатора, то можно помочь делу небольшим изменением размеров. Так, * увеличив длину уширенной части до 69 мм, уменьшив диаметр трубок! А и В до 8 мм, мы будем иметь вместимость трубы по 11 смчто при; миллиметровом делении позволит отсчитать на-глаз 0,025%. j
Трубки А и В с помощью резинок, одетых на капилляры, соединяются с| двумя металлическими кранами Au Ви открытие и закрытие которых] экспериментатор производит левой рукой. После кранов оба отросткаj соединяются через тройник и подводятся к обычной склянке Opea. |
Работа с этой бюреткой идет так: после забора пробы обычным пу-1 тем идет ее выталкивание в поглотительную бюретку, при этом, при за-'Щ полненных запорной жидкостью трубках А и В, кран Аг закрывается и,® дальнейшая перекачка газа идет через трубку В. ( Ж
26 I
f > Когда поглощение окончено, то, не открывая крана Аи отсасывают / сначала газ из поглота бюретки по трубке В. Если газа поглощено больше 22°/0, отсчет будет сразу получен по трубке В. В обычном же случае анализа продуктов горения твердого и жидкого топлива можно сразу . довести уровень в трубе В до нижней метки, закрыть соответствующий кран Ви а затем, открыв кран Аи высасывать остаток газа из поглотительной бюретки. Таким образом, единственным усложнением против обычного типа Орса является введение 2-х металлических кранов Ах и Вь Но они значительно удобнее в работе, чем обычно практикуемое зажимание резинки при работе с прибором Орса.
-ч
¿У'1'—■■ ■ *
