Читать книгу Заводские истории - Владимир Вечер - Страница 10

Фарфор, фаянс, хрусталь – это о посуде, а вот в химических лабораториях в большой цене стеклянные изделия. И в штате такой лаборатории стеклодув не менее ценен, чем опытный лаборант.

В производственных цехах есть приборы стационарные и переносные в конструкции которых присутствуют датчики из стекла и керамики.

Так вот в блок датчика (блок подготовки газа) описанного выше газоанализатора «Флюорит» входил, скорее всего и поныне входит циркониевый датчик – гальваническая ячейка из твёрдоэлектролитной трубки, точнее пробирки, на наружной и внутренней поверхности которой есть покрытие – электроды. Эта гальваническая ячейка похожа на одну банку автомобильного аккумулятора, тоже с двумя электродами, только вместо жидкого электролита твёрдый материал диоксид циркония ZrO2. Т.о. циркониевый датчик – это гальванический элемент из циркониевой керамики.

О важности показаний газоанализатора «Флюорит» сказано было ранее. Отказы в работе прибора продолжались и после выше описанного случая.

Приходилось устранять неисправности самостоятельно, на ходу и не оглядываясь на гарантии завода изготовителя. Гарантии отсутствовали, поскольку пломбы сорваны. Да и что бы дали эти гарантии – если сломался снова вези в Ангарск.

Вот, к примеру, была такая ситуация:

В первый раз этот отказ газоанализатора «Флюорит», как по «закону подлости», случился ночью. Осмотр показал, что неисправность связана с работой циркониевого датчика прибора. Возможно сам датчик исправен, но термостат в котором циркониевый датчик разогревается до температуры (634+/_ 1) град. С не работает. К слову сказать, именно при этой температуре, ни больше ни меньше даже на один градус, при попадании кислорода О2 в продукт производства – инертный газ азот N2 циркониевый датчик срабатывает, как гальванический элемент, выдавая ЭДС в милливольтах.

Рис.1 Датчик кислорода газа анализатора «Флюорит».

Описание Рис. 1. Устройство циркониевого датчика кислорода:

1. Электропроводное уплотнение.

2. Корпус.

3. Твердый электролит-циркониевая керамика. 4. Внешний электрод. 5. Внутренний электрод

Циркониевый датчик (рис. 1) имеет два электрода – внешний 4 и внутренний 5. Оба электрода выполнены из пористой платины или ее сплава и разделены слоем твердого электролита, которым является диоксид циркония ZrO2 с добавлением оксида иттрия Y2O3 для повышения ионной проводимости.

Сх.2 Блок подготовки газа анализатора «Флюорит».

Описание сх.2: 1. Фильтр, 2. Регулятор байпасного сброса, 3. Регулятор расхода газа, 4. Циркониевый датчик, 5. Термостат, 6. Ротаметр, индикатор расхода газа.

Подключаем вместо датчика температуры регулирующего работу термостата переносной потенциометр, задаём по градуировочной шкале термометра соответствующее этой температуре напряжение 1,99—2,00мВ (милливольта) – термостат разогревается и разогревает циркониевый датчик до малинового свечения «циркона» (рабочее название датчика из циркониевой керамики).

Вывод очевиден и прост – неисправен датчик температуры. В нашем случае это платина-платинородиевая термопара. Длина этого нестандартного бескорпусного датчика температуры 15 см. Чувствительный элемент термопары – горячий спай помещается в 1—2 мм от раскалённого датчика, а с холодных концов термопары снимаются показания в виде ЭДС (электродвижущая сила) в милливольтах, опираясь на которые электроника управляет работой термостата.

Вывод сделан, а где взять исправный датчик температуры?

В той ситуации мы поступили так:

1.Откусили пассатижами самый кончик термопары горячий спай – диаметром 2 мм.

2. Выполнили скрутку проводов на конце термопары длиной 2,5 мм.

3. Установили термопару в термостат, как указано выше и включили в работу прибор.

Термостат автоматически нагрел датчик до нужной температуры (634+/_1) град С, что визуально было видно по малиновому свечению «циркона».

У «Флюорита» несколько диапозонов измерения объёмной доли кислорода О2 в инертных газах и азоте N2.

В нашем случае использовалась шкала прибора в диапозоне: от 1х10 -3 до 0,01 об. доли О2, %.

Даже такая мизерная доля О2 в N2 не допускается.

Для периодического контроля работоспособности газоанализатора предусмотрен переход на следующий диапозон: от 1 до 100 об. доли О2,%.

При этом прибор показывал содержание кислорода О2 в атмосферном воздухе, а ОНО в атмосфере у поверхности ЗЕМЛИ (20,7 +/– 0,8) %.

О последствиях отравления парами азота думать не приходилось. Просто задерживал дыхание, когда подгонял расстояние термопары от корпуса «циркона» и настраивал его малиновое свечение при заданной температуре. Не в противогазе же работать, когда готов чуть-ли не влезть в корпус блока подготовки газа. А симптомы отравления следующие: Снижение работоспособности и сообразительности, избыточная болтливость и эйфория, головокружение, боли в груди и голове, слёзоточение, кашель, иногда отёк лёгких.