3.2. Опис устрою і принципу роботи газоаналізатора уг-2

У лабораторній роботі використовується універсальний газоаналізатор УГ-2. Газоаналізатор складається з повітрозабірного пристрою і комплектів індикаторних засобів.

Повітрозабірний пристрій (рис. 3.1) призначений для відбору проби повітря певного об’єму. Він складається з гумового сильфона 2 із двома флан­цями та стакана з пружиною 3, що знаходяться усередині корпуса 1.

Рис. 3.1 – Повітрозабірний пристрій газоаналізатора УГ-2:

1 – корпус; 2 – гумовий сильфон; 3 – стакан з пружиною; 4 – розпірні каблучки;

5 – заглиблення; 6 – шток; 7 – чіп; 8 – фіксатор; 9 – верхня плата;

10 – гумова трубка; 11 – штуцер; 12 – гумова трубка

У внутрішніх гофрах сильфона встановлені розпірні каблучки 4 для надання сильфону жорсткості і зберігання сталості об’єму.

На верхній платі 9 є нерухомий чіп 7 для направлення штока 6 при стисканні сильфона.

На штуцер із внутрішньої сторони надіта гумова трубка 12, яка через нижній фланець з’єднується з внутрішньою порожниною сильфона.

Вільний кінець гумової трубки 10 використовується для приєднання індикаторної трубки при проведенні відбору проби повітря.

На циліндричній поверхні штока 6 розташовані чотири поздовжні канавки з двома заглибленнями 5 для фіксації двох положень штока фіксатором 8.

Відстань між заглибленнями на канавках підібрана таким чином, щоб при ході штока від одного заглиблення до іншого сильфон забирав заданий об’єм досліджуваного повітря.

У комплекти індикаторних засобів УГ-2 входять ампули з індикаторними і поглинальними порошками, а також приладдя, необхідні для виготовлення індикаторних трубок і фільтруючих патронів.

Принцип роботи універсального газоаналізатора УГ-2 заснований на зміні фарбування прошарку індикаторного порошку в індикаторній трубці після протягування через неї повітрозабірним пристроєм певного об’єму аналізованого повітря.

Довжина пофарбованого стовпчика індикаторного порошку в трубці пропорційна концентрації досліджуваного газу в повітрі. Величина концентрації встановлюється прикладанням трубки до спеціальної етикетки, на якій зображена шкала для визначення концентрації (рис. 3.2).

Рис. 3.2 – Зразки етикеток для визначення концентрації парів аміаку та бензину

Перед початком роботи з приладом потрібно виготовити індикаторні трубки і, якщо необхідно, фільтрувальні патрони, а також перевірити герметичність повітрозабірного пристрою УГ-2.

Для виготовлення індикаторних трубок необхідні такі прилади:

• скляні індикаторні трубки;

• стрижень;

• лійка;

• ампула з індикаторним порошком;

• заглушка;

• гумова трубка;

• ампули УГ-2 HC-I;

• штир.

При цьому також використовуються: вата медична гігроскопічна; суміш парафіну з поліетиленом у співвідношенні 3:1; чашка для розплавлення герметизуючого матеріалу; плитка електрична; штатив; ексикатор з кальцієм хлористим.

Перед виготовленням скляні індикаторні трубки миють хромовою сумішшю, потім водою і сушать при температурі 120 ... 130С.

Висушені трубки повинні зберігатися в ексикаторі.

Рис. 3.3 – Прилади для виготовлення індикаторних трубок:

1 – скляна індикаторна трубка; 2 – стрижень; 3 – лійка; 4 – ампула;

5 – заглушка; 6 – гумова трубка; 7 – ампула УГ-2 НС-1; 8 – штир

В один кінець скляної індикаторної трубки 1 (рис. 3.3) вставляють стрижень 2, у протилежний кінець трубки кладуть тампон із вати і штир 8, ущільнюють вату за допомогою стрижня до 2 ... 3 мм. Виймають стрижень. Через лійку 3 в індикаторну трубку насипають до краю індикаторний порошок з ампули 4, розкритої перед ужитком.

Ампулу з індикаторним порошком, що залишився, відразу ж закривають заглушкою 5 за допомогою гумової трубки 6 довжиною 25 мм, або індикаторний порошок, що залишився в ампулі, пересипають у порожню ам­пулу 7 і запаюють її.

Постукуючи стрижнем по стінці трубки, утримуваної вертикально, ущільнюють стовпчик індикаторного порошку і вкладають другий тампон товщиною 2 ... 3 мм. Довжину ущільненого стовпчика індикаторного порошку контролюють довжиною стрижня від кінця до нанесеної на ньому позначки.

Недостатнє ущільнення індикаторного порошку призводить до збіль­шення довжини пофарбованого стовпчика і розмитості його меж.

Правильність ущільнення індикаторного порошку трубки контролюють тривалістю ходу штока до заскакування. Якщо тривалість ходу штока до зупинки менше вказаної на шкалі, зображеній на етикетці, то індикаторний порошок у трубці ущільнений слабко, і навпаки.

Виготовлені індикаторні трубки герметизують ковпачками із суміші парафіну з поліетиленом, опускаючи по черзі кінці трубок у розплавлену суміш на 3 ... 7 мм.

Виготовлення поглинальної трубки КИС УГ-2 для виявлення ацетону

В один кінець скляної індикаторної трубки вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 2 ... 3 мм.

За допомогою лійки насипають з ампули поглинач № 9 прошарком товщиною 9 ... 11 мм. Прошарок ущільнюють до 8 ... 10 мм, постукуючи по трубці стрижнем.

Вкладають тампон із вати, ущільнюють його до 2 ... 3 мм.

Трубки герметизують і зберігають у ексикаторі з хлористим кальцієм.

Виготовлення фільтруючого патрона КИС УГ-2

для виявлення ацетилену

У вузький кінець патрона 2 з двома мітками (рис. 3.4) вкладають там­пон із вати й ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Рис. 3.4 – Фільтруючі патрони:

1 – звичайний; 2 – з двома мітками; 3 – з трьома мітками

При легкому і постійному постукуванні стрижня об стінки патрона за допомогою лійки насипають через широкий кінець патрона поглинач № 4 до другої мітки, а потім поглинач № 1.

Вкладають тампон із вати і ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Обидва кінці фільтруючого патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумової трубки довжиною 15 ... 20 мм і зберігають у ексикаторі з хлористим кальцієм.

Виготовлення фільтруючого патрона КИС УГ-2

для виявлення бензину і вуглеводів нафти

У вузький кінець патрона з двома мітками 2 (рис. 3.4) вкладають там­пон із вати й ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

За допомогою лійки через широкий кінець патрона, при легкому і постійному постукуванні стрижня об стінки патрона, насипають поглинач № 3 до другої мітки, потім поглинач № 2.

Вкладають тампон із вати, ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Обидва кінці фільтруючого патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумової трубки довжиною 15 ... 20 мм і зберігають в ексикаторі з кальцієм хлористим.

Виготовлення фільтруючих патронів КИС УГ-2

для виявлення оксиду вуглецю

У вузький кінець патрона 3 з трьома мітками (рис. 3.4) вкладають там­пон із вати і ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

За допомогою лійки через широкий кінець патрона, при легкому і пос­тійному постукуванні об стінки патрона, насипають поглинач № 4 до першої мітки, поглинач № 7 до третьої мітки, потім поглинач № 6.

Вкладають тампон із вати, ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Обидва кінці фільтруючого патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумових трубок довжиною 15 ... 20 мм і зберігають у ексикаторі з кальцієм хлористим.

Призначення і виготовлення окислювальної і поглинально-

окислювальної трубок КИС УГ-2 для виявлення оксиду азоту

Окислювальна трубка призначена для окислювання оксиду азоту в діоксид азоту при визначенні концентрації суми оксиду і діоксиду азоту.

В один кінець скляної індикаторної трубки вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 2 ... 3 мм.

За допомогою лійки насипають окислювач прошарком 17 ... 19 мм. Прошарок ущільнюють до 15 ... 18 мм, постукуючи по трубці стрижнем. Вкладають тампон із вати, ущільнюють його до 2 ... 3 мм.

Трубку герметизують по і зберігають в ексикаторі з хлористим кальцієм.

Поглинально-окислювальна трубка призначена для поглинання діоксиду азоту й окислювання оксиду азоту в діоксид при визначенні концентрації оксиду азоту.

У один кінець скляної індикаторної трубки вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 2 ... 3 мм.

За допомогою лійки насипають окислювач прошарком товщиною 17 ... 20 мм, прошарок ущільнюють до 15 ... 18 мм, постукуючи по трубці стрижнем. Вкладають тампон із вати, ущільнюють його до 2 ... 3 мм. Насипають поглинач № 5 прошарком товщиною 10 ... 12 мм, ущільнюють до 9 ... 11 мм, постукуючи по трубці стрижнем. Вкладають тампон із вати, ущіль­нюють його до 2 ... 3 мм.

Трубки герметизують і зберігають у ексикаторі з кальцієм хлористим.

Виготовлення фільтруючого патрона КИС УГ-2

для виявлення сірчистого ангідриду

У вузький кінець патрона 1 (рис. 3.4) вкладають тампон із вати й ущіль­нюють його до 4 ... 5 мм.

За допомогою лійки через широкий кінець патрона, при легкому і пос­тійному постукуванні стрижня об стінки патрона, насипають поглинач № 8.

Вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Обидва кінці фільтруючого патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумових трубок довжиною 15 ... 20 мм і зберігають у ексикаторі з кальцієм хлористим.

Виготовлення фільтруючого патрона КИС УГ-2

для виявлення етилового ефіру

У вузький кінець патрона з трьома мітками 3 (рис. 3.4) вкладають там­пон із вати й ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

За допомогою лійки насипають через широкий кінець патрона, при легкому і постійному постукуванні об стінки патрона, поглинач № 1 до першої мітки, поглинач № 10 до третьої мітки, потім до половини останньої роз­ширеної частини патрона насипають поглинач № 11 і поглинач № 1 до звуженої частини патрона.

Вкладають тампон із вати й ущільнюють його до 4 ... 5 мм.

Обидва кінці фільтруючого патрона негайно закривають заглушками за допомогою гумових трубок довжиною 15 ... 20 мм і зберігають у ексикаторі з кальцієм хлористим.

Для перевірки герметичності повітрозабірного пристрою УГ-2 стискують сильфон штоком до верхнього отвору на об’ємі 400 см³ і фіксують це положення фіксатором. Трубку гумову перегинають і затискають.

Відводять фіксатор і після початкового ривка штока, його відпускають.

Повітрозабірний пристрій УГ-2 вважають герметичним, якщо протягом 102 хв не спостерігається помітного переміщення штока.