Манометры и расходомеры

В более старых системах серийных хроматографов применяются цельнометаллические манометры Бурдона, новейшие системы снабжены тензометрическими датчиками, связанными с чувствительными индикаторными приборами и соединенными с системой управления регулятором с помощью микропроцессора.

Расходомеры (позволяют измерять поток газа в единицах объема за определенное время. В случае применения капиллярных колонок рекомендуется эту величину переводить в среднюю линейную скорость (линейная скорость потока). Расходомеры устанавливаются либо перед дозирующим устройством, либо после детектора, что бывает реже.

Простейшим устройством является мыльно-пленочный измеритель (пузырьковый расходомер, рис. 7, а). Он представляет собой стеклянную трубку с нанесенными на нее делениями и Т-образным участком снизу для двух входов. По горизонтальной ветви Т-образного участка подводится газ, скорость которого необходимо измерить, а через нижнюю ветвь в течение нескольких секунд выдавливается мыльный раствор выше уровня входа газа. Образующаяся пленка мыльного раствора уносится по трубке, и

время, необходимое для ее проождения участка между делениями, измеряется секундомером. Такой расходомер позволяет получать точные и непосредственные данные о скорости потока и может также служить инструментом для калибровки расходомеров других типов. Он не может быть встроен в хроматограф и обеспечивает лишь периодическое измерение расхода на выходе из колонки или детектора

.

Рисунок − Измерители расхода газа: а – мыльно-пленочный; б – реометр; в – ротаметр.

Стрелками показано направление потока газа-носителя; пунктиром обозначено исход-

ное положение мыльной пленки (а), уровня рабочей жидкости (б) и поплавка (в) Для измерения расходов в сравнительно узком интервале могут быть применены реометры (с близкой к линейной зависимостью разницы уровней рабочей жидкости от расхода газа. Реометр удобен простой его градуировки и наглядностью показаний. Введение его в линию газа для получения непрерывных измерений нежелательно, так как пары рабочей жидкости реометра загрязняют газ и не исключена возможность переброса жидкости в газовую линию. Другим простым расходомером является ротаметр, представляющий собой трубку, установленную строго вертикально и незначительно расширяющуюся по направлению снизу вверх. В трубке помещается конический поплавок или шарик, который при прохождении газа всплывает. Положение поплавка является ориентировочной функцией количества газа, проходящего в единицу времени.

Применяются также расходомеры, которые позволяют преобразовывать скорость потока газа в соответствующую электрическую величину. Принцип их действия заключается либо в охлаждении нагреваемого датчика протекающим газом, либо в измерении количества тепла, переносимого протекающим газом. В первом случае в качестве датчика используют раскаленное металлическое волокно, фольгу или полупроводниковые термисторы; датчик является составной частью схемы электрического моста. Во втором случае для измерения смещения температуры лужит тонкостенная металлическая трубка, по которой проходит газ, скорость потока которого измеряют. В середине трубки находится спираль, через которую пропускают постоянный ток. У обоих концов спирали расположены термометры сопротивления. Проходящий газ охлаждает термометр, расположенный у входа газа, тогда как второй термометр по ходу газа нагревается. После соответствующей калибровки можно по разности температур рассчитать скорость потока газа.