Міністерство освіти і науки України

Національний гірничий університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторної роботи ВНВ-3

"Придбання практичних навиків вимірювання загазованості середовища газоаналізатором"

з дисципліни "Вимірювання неелектричних величин"

для студентів спеціальностей

8.090603 "Електротехнічні системи електроспоживання",

8.000008 "Енергетичний менеджмент"

Затверджено до видання навчально-методичним управлінням кафедри

Дніпропетровськ

НГУ

2004

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи ВНВ-3 "Придбання практичних навиків вимірювання загазованості середовища газоаналізатором" з дисципліни "Вимірювання неелектричних величин" для студентів спеціальностей 8.090603 "Електротехнічні системи електроспоживання", 8.000008 "Енергетичний менеджмент" / Уклад.: О.Р. Ковальов, Н.Ю. Рухлова. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2004. – 8с.

Укладачі:

О.Р. Ковальов, ст. виклад.

Н.Ю. Рухлова, асист.

Відповідальний за випуск заступник завідувача кафедри СЕП

С.І. Випанасенко, д-р техн. наук, проф.

Мета роботи: вивчення технічних характеристик та отримання практичних навиків вимірювання загазованості середовища за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-3.

1. Вступ

У зв'язку з підтримкою чистоти повітря та води особливе значення має вимірювання малих концентрацій газів в сумішах. При визначенні забруднення повітря розрізняють імісійні та емісійні способи.

Імісія — дія шкідливих домішок в атмосфері на людей, тварин та рослини; емісія — викид шкідливих речовин технічними пристроями різного вигляду в атмосферу. Як критерій якості повітря для кореляції імісійної та емісійної концентрації і значення результуючої шкідливої дії ряду неорганічних і органічних газів і парів прийнята так звана максимальна імісійна концентрація (VDI2450).

При вимірюваннях представляє інтерес визначення концентрації таких речовин, наприклад, що викидаються при згоранні палива в топках і двигунах автомобілів: C, С0₂, SO_x, N₂, N₂0, NO₂, O_xH, C_nH_m, H₂S, Pb, пил і аерозолі.

Таблиця 1

Максимальний допустимий вміст двооксиду сірки SO₂

Об'єкт	Середні допустимі значення, мг/м3,
	30 хв.	24 год.	0,5—1 року
Людина	1	0,3	0,1
Рослинність	0,25-0,60	0,15-0,35	0,5-0,12

У табл.1 приведені максимальні імісійні концентрації двооксиду сірки SO₂ при різному часі дії. Максимальні імісійні концентрації оксиду С складають 50, 40 та 10 мг/м³ при часі дії 30 хв., 1 та 12 год. відповідно. Граничне значення викидів двигунів внутрішнього згорання автомобілів із запаленням при витраті палива 100 г не повинне перевищувати оксиду вуглеводу СО – від 25 до 35 г, вуглеводу – від 1,5 до 2,0 г. Як одиниці концентрації використовують масу в одиниці об'єму, г/м³ або мг/м³, об'єм в об'ємі (об'ємні відсотки або промілле).

Методи аналізів. Для вимірювання газових домішок у повітрі у межах їх імісійних та емісійних концентрацій використовують такі методи аналізів:

- фотометрія – фотометричні, а також спектрометричні вимірювання поглинання домішкою в ультрафіолетовій, видимій, інфра- та ультрачервоній областях спектру випромінювання;

- кондуктометрія, потенціометрія та калориметрія – вимірювання зміни електропровідності, зміни активності іонів або зміни забарвлення розчину, специфічного для компонента, що виміряється;

- вимірювання струму в зовнішньому ланцюзі гальванічного елемента, освіченого при електрохімічній реакції в електроліті компоненту, що виміряється з вимірювальними електродами;

- титрування (масовий аналіз) газової суміші в електролітичній комірці Фарадея;

- вимірювання струму іонізації, яке проводиться при тому, що згорання органічної сполуки що виміряється в полум'ї водню по можливості після розділення в газохрематографічній колоні. В аерозолі з компонентом що виміряється проводиться визначення загасання струму іонізації;

- вимірювання теплопровідності. Воно проводиться залежно від концентрації компонента, що виміряється;

- вимірювання теплового ефекту. Вимірювання підвищення температури при каталітичному спалюванні горючого компонента газу, що виміряється (виділення теплоти, тепловий ефект);

- вимірювання інтенсивності світлових явищ, спостережуваних при відповідній для компонента, що виміряється, хімічній реакції (хе-мілюмінісценція);

- вимірювання розсіяння світла, яке виникає в лазерному промені в забрудненому повітрі.