Всего за 400 руб. Купить полную версию
Ионизированные молекулы разных веществ имеют разную скорость движения в дрейфовой камере vd в зависимости от их заряда, массы и размера. Ионы с небольшой массой приходят раньше, ионы с большой массой двигаются медленнее и прибывают к коллектору позже. Молекулярные ионы разных соединений отличаются временем прибытия к коллектору, что позволяет определить их природу.
Это время пропорционально длине дрейфовой камеры L (см) и обратно пропорционально градиенту электрического поля Е:
td = (1/K) (L/E)
где К коэффициент подвижности, имеющий размерность см2В-1с-1.
Это соотношение носит статистический характер, т.е. верно только для скопления ионов, но не для индивидуальных ионов.
Ионная подвижность зависит от температуры и давления. Для того, чтобы можно было сравнивать значения ионной подвижности, полученные в разных условиях, значения К приводят к нормальным условиям:
K0 = K (P/760) (273/T)
где Т температура (Кельвин) и Р давление (мм рт. ст.) в газовой атмосфере, в которой движутся ионы. Ко называется приведенной подвижностью (или приведенным коэффициентом подвижности).
Разделенные ионы попадают на коллектор ионного тока, сигналы с которого поступают на специальную систему усиления и обработки.
Рабочая частота ионного источника 10 Гц, то есть каждую секунду система генерирует 10 спектров. Результаты непрерывно усредняются. При этом устраняются статистические выбросы, связанные со случайными флуктуациями состава газового потока и электрическими шумами. Результаты усреднения дополнительно сглаживаются и могут быть представлены в виде «спектра» ионной подвижности (ионограммы) (рис.4). На этой кривой зависимости ионного тока от времени дрейфа имеются пики, соответствующие ионам с разной подвижностью.
Рисунок 4. Спектр ионной подвижности
Программное обеспечение детектора позволяет анализировать полученный спектр на предмет наличия пиков, по математическому ожиданию и дисперсии времени дрейфа соответствующих целевым веществам, занесённым в базу данных.
Если целевое органическое соединение найдено, и его пик превышает установленный порог срабатывания, детектор производит сигнал тревоги, мигает красный сигнальный светодиод, на дисплее высвечивается надпись «Тревога» и маркер (код) обнаруженного вещества.
ИДД «КЕРБЕР» имеет комбинированный пробозаборник, позволяющий осуществлять как забор воздуха с содержащимися в нем парами и взвешенными частицами веществ, так и забор частиц, собранных на специальной пробоотборной салфетке.
1.3.2. Отбор паров
При работе в режиме детектирования паров или взвешенных в воздухе частиц целевых веществ, входной канал, по которому подаётся проба в источник ионизации, связан непосредственно с воздухозаборным отверстием на носике прибора (рис. 5). Таким образом, анализируемая проба представляет собой окружающий воздух и содержащиеся в нем примеси.
1.3.2. Отбор паров
При работе в режиме детектирования паров или взвешенных в воздухе частиц целевых веществ, входной канал, по которому подаётся проба в источник ионизации, связан непосредственно с воздухозаборным отверстием на носике прибора (рис. 5). Таким образом, анализируемая проба представляет собой окружающий воздух и содержащиеся в нем примеси.
Рисунок 5. Отбор паров
1.3.3. Отбор частиц с пробоотборной салфетки
При работе детектора в режиме детектирования частиц (рис. 6) на салфетке входной канал источника ионизации ограничен отверстием в нагревателе, в который помещается салфетка. Салфетка, представляющая собой прямоугольник из алюминиевой фольги толщиной 915 мкм (ГОСТ 7452003), имеет высокий коэффициент теплопроводности и, будучи помещенной в нагреватель с температурой около 200°С, быстро (порядка 13 сек) нагревается.
Рисунок 6. Отбор частиц
Содержащиеся на ней частицы малолетучих органических веществ начинают испаряться и попадают во входной канал детектора.
1.4. ОБЩИЙ ВИД И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИДД «КЕРБЕР»
1.4.1. Общий вид детектора
Общий вид детектора представлен на рис. 7.
Рисунок 7. Общий вид
1.4.2. Элементы управления и индикации
Элементы управления и индикации ионно-дрейфового детектора «Кербер» представлены на рис.8.
Рисунок 8. Элементы управления и индикации
1.4.3. Разъёмы внешних устройств
Разъемы для подключения внешних устройств представлены на рис. 9.
Рисунок 9. Разъемы внешних устройств
1.4.4. Маркирование и пломбирование
На каждый ИДД «КЕРБЕР» нанесена маркировка с указанием наименования, порядкового номера по системе нумерации предприятия-изготовителя, год изготовления (рис. 10).
Рисунок 10. Маркировка
Моноблок ИДД КЕРБЕР пломбируется предприятием-изготовителем с использованием гарантийных наклеек, размещённых в местах сочленения деталей корпуса (рис. 11).
Рисунок 11. Пломбирование
1.5. Использование по назначению
1.5.1. Меры предосторожности и эксплуатационные ограничения
Для обеспечения безопасности персонала и оптимального использования детектора всегда должны соблюдаться следующие меры предосторожности:
Настройку и ремонт детектора должен осуществлять только отдел технического обслуживания предприятия-изготовителя или персонал, авторизованный предприятием-изготовителем. Гарантийные обязательства могут быть признаны недействительными в случае, если система была настроена, обслуживалась или ремонтировалась неавторизованным персоналом. Авторизованным считается персонал, прошедший стандартную программу подготовки на предприятии-изготовителе.