Введение к работе
Актуальность темы. В настояне время промышленностью выпускается большое количество изделий, надёгность и долговечность которых определяется качествон их герметизации. При недостаточной герметизации оборудования, работающего с парами вредных веществ, отсутствии или недостаточной эффективности санитарно-технических устройств концентрация вредных примесей ногет достигать величин, представ ляюіцих опасность для здоровья работающих.
Практика гигиенического нормирования предельно допустимых концентраций СПДКЗ токсических веп$?ств требует систематического оперативного контроля производственной воздушной среды, а следовательно, и наличия чувствительных и, по . возможности, избирательных нетодов экспресс-анализа. Этим требованиям отвечает группа высокочувствительных лабораторных фотометрических нетодов анализа, но они не годятся для экспресс-контроля экологической обстановки, в тон числе для контроля утечек и концентрация паров эфироз.
Для обеспечения взрызсбезопасности технологических процессов
используют автоматические. сигнализаторы довзрызсспасных
концентраций, не предназначенные для количественной оценки
концентрации. Автоматические сигнализаторы не обладают -высокой'
чувствительностью. В связи с этим имеется необходимость создания
устройсті. для контр: ля гернетичности и определен:!?? концентрации
пароз вредных вецеств, удовлетворяющих всен вышеназванным
свойствам. . .
Настоящая работа проводилась в соответствии с Мегвузсвской целевой комплексной программой работ по развитию керазрусэюцего контроля и Координационным планом АН СССР по проблеме 1.3.9.
Целью работы является разработка на основании результатов исследования радиоионизационного. нетода детектирования паров эфиров газоаналитического и течеискательного устройства.
Научная новизна работы:
-на основании результатов насс-спектронетрических исследований процессов в чувствительной элеиенте сделан вывод о протекании в чувствительной элементе вторичной ионизации за счет ионко-нолекулярных реакций. Наличие данных реакций приводит к увеличению концентраций ионов органических примесей по сравнению с вакуумной ионизацией;
-установлено влияние комплексных ионов СкластеровЭ, образующихся в датчике, на его выходные характеристики;
' -предложена и исследована математическая иодель радиоионизационного нетода детектирования паров органических веществ, учитывающая конструктивные и технологические параметры чувствительного элемента;
\ -в результате проведенных экспериментальных исследований подтверждено влияние вторичной ионизации на величину ионного тока и оценена величина коэффициента перезарядки;
-в результате проведенных экспериментальных исследований установлен диапазон рабочих режимов датчика, при которых обеспечивается высокая чувствительность; изучена зависимость нежду реяииныни и конструктивными параметрами и величиной ионного тока;
-предложены новые устойство и способ контроля герметичности изделий, новизна которых защипана патентом.
Практическая ценность работы:
-установлены типы ионных источников, обеспечивающие оптимальные режимы ионизации;
-разработано аппаратурное газоан'алитическое устройство с радиоионизационным чувствительным элементом. По сравнению с применяемым методом фотометрического контроля достигнута возможность проведения экспресс-анализа и контроля герметичности оборудования непосредственно на рабочем несте. По сравнении с серийно выпускаемыми отечественной проиьшшенностью прибораки для экспресс-анализа, улучшен порог чувствительности на 2 порядка;
-разработана методика инженерных расчетов устройств, создаваемых на базе радиоионизационного чувствительного элемента;
-разработано и внедрено газоаналитнческое и течеискательное устройство на сложные эфиры с разделением ионов по подвижности.
Реализация в промышленности. Результаты проведенных исследований реализованы в виде газоаналитического и течеискательного устройства с радиоиокизационнын чувствительным элементом с разделением ионов по подвижности.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и отдельные ее разделы докладывались и обсуядзлись: на XII Всесоюзной научно-технической конференции «Неразрушающие физические методы контроля» в сентябре 1990 г., на Всесоюзной научно-технической конференции «Методы и технические средства контроля герметичности . технологического оборудования, магистральных трубопроводов и массовой продукции» в августе 1939 г., на II научно-технической конференции молодых ученых и. специалистов с международным участиен «Контроль, управление и автоматизация в современном производстве» в октябре 1590 г. , на Всесоюзной конференции ^Экология и проблемы герметичности» в декабре 1991 г., на семинаре «Методы и средства испытаний
промышленной трубопроводной арматуры» в 1992 г., на семинаре Всесоюзной ассоциации «Герметичность» в 1990 г., на городских научно-технических конференциях нолодых ученых и специалистов в ноябре 1990 г. и ноябре 1988 г. Сг. Дзержинск].
Публикации. По материалам диссертации опубликованы две
статьи, сень тезисов докладов, получено положительное решение по
заявке N 5009892/28 от 22.09.93 на получение патента Российской
Федерации. '
Структура и объен работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 143 страницы текста, 41 рисунок, 2 таблицы. Список литературы- 56 наименований.
Основные положения. представляемые к защите:
-результаты насс-спектронетрических исследований . механизма работы датчика радиоионизационного газоанализатора, показавшие протекание вторичной ионизации за счет ионно-нолекулярных реакций между газои-носителен и органическини микропринесяни;
-математическая нодель процесса детектирования никропринесей органических веществ радиоионизационнын методом, составленная на основе изучения физических процессов в чувствительном элементе;
-результаты экспериментальных исследований датчика, показавших влияние технологических и режинных паранетров на его стат кие и динамические характеристики;
-новая конструкция чувствительного элемента, обладающего более высоким по'рогои .чувствительности по сравнению с серийно выпускаемыми сигнализаторани и возможностью экспресс-анализа на рабочем месте;
-методика инженерного расчета Р-радиоионизационных детекторов
сложных эфиров проточного типа с разделением ионов по ПОДВИЖНОСТИ; -способ и устройство масс-спекгронетрического контроля герметичности крупногабаритных изделий машиностроения с ионизацией при атмосферном давлении.
