Автоматическое устройство к магнитодействующим клапанам для прецизионного анализа изотопного состава нефти Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 237 1975

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО К МАГНИТОДЕЙСТВУЮЩИМ КЛАПАНАМ ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННОГО АНАЛИЗА ИЗОТОПНОГО СОСТАВА НЕФТИ

Н. К. ГРИГОРЬЕВ

(Представлена научным семинаром геологоразведочного факультета)

Система напуска масс-спектрометров серийного выпуска не приспособлена для изотопного анализа веществ прецизионным методом. Ввиду этого экспериментаторы вынуждены сами конструировать и изготовлять в лабораторных условиях подходящую для этих целей напускную систему (1, 2, 3, 4).

Одним из непременных узлов такой напускной системы для прецизионного анализа является узел магнитодействующих клапанов, позволяющий попеременно вводить в ионный источник масс-спектрометра рабочий стандарт и исследуемый газ.

Действие (подъем и опускание) клапанов, внутри стеклянного цилиндра которых наглухо впаян железный сердечник, осуществляется при помощи магнитного поля соленоидов (устройство и принцип действия магнитодействующих клапанов подробно изложены в работе В. И. Устинова и В. А. Гриненко [4]).

Обычно переключение клапанов и открывание и закрывание соответствующего канала напускной системы производится вручную, что не только неудобно, но и затрудняет получение одинаковой длительности записи на электронном потенциометре. Поэтому исследователи стараются как-то автоматизировать этот процесс.

Так, например, в масс-спектрометрической лаборатории МИНХи ГП им. И. М. Губкина автоматическое устройство собрано из электромоторчика, с малой скоростью оборотов, соединенного с червячным валом, на котором подвижно установлено реле, поочередно переключающее соленоиды магнитодействующих клапанов.

Нами автоматическое устройство к магнитодействующим клапанам изготовлено на основе синхронного электродвигателя типа СД-2 со шпоночным переключателем из комплекта масс-спектрометра МС-2 (см. рис. 1). На вал шпоночного переключателя жестко закреплен барабанчик (5) из текстолита, который в плане представляет собой как бы круг, состоящий из двух секторов разного радиуса (^1 = 5 мм, /?2= 1*1 мм). К корпусу шпоночного переключателя рядом с текстолитовым барабанчиком прикреплено реле времени (А), контакты которого подключены в электрическую цепь магнитодействующих клапанов.

При включении электродвигателя (М) толкатель, установленный на среднем контакте реле, скользит по поверхности барабанчика, попеременно замыкая и размыкая то левую, то правую части электрической цепи, в которые подключены две параллельно соединенные пары соле-

ноидов (1—4 и 2—3). Возникающее магнитное поле в соленоидах поднимает или опускает соответствующие пары клапанов, открывая или закрывая один из клапанов напуска. Шпоночный переключатель, соединенный с валом электродвигателя, дает возможность производить запись на самописце с длительностью цикла «рабочий стандарт — образец» в 1,2, 3, 4 и 5 минут. Во время напуска газа из ампул-хранилищ в стеклянные баллоны, выключателем В2 останавливается электродвигатель, и один из каналов напуска остается открытым вплоть до повторного включения электродвигателя.

Рис. 1. Электрическая схема автоматического устройства к магнитодействующим клапанам.

1, 2, Д 4 — соленоиды; М — электродвигатель со шпоночным переключателем; 5—барабанчик; Р1 — реле времени; Я{Я2 — сигнальные лампы

Электродвигатель, шпоночный переключатель с текстолитовым барабанчиком и реле времени собраны в один компактный узел, который смонтирован на правой стороне наклонной панели измерительной части масс-спектрометра МИ-1305.

Для автоматизации работы магнитодействующих клапанов в принципе можно использовать автоматику блока развертки и самого масс-спектрометра МИ-1305, заменив ее проволочный потенциомер барабанчиком и добавив реле времени- Однако при этом возникает некоторая трудность из-за большой длительности времени развертки — 3, 6, 9, 12 и 15 минут. Поэтому нами была принята изложенная выше схема автоматизации работы магнитодействующих клапанов.

ЛИТЕРАТУРА

1. И. М. А л ь д б е р г. Прецизионный метод определения изотопных отношений. Геохимический сборник, 8, 1968.

2. Э. М. Г а л и м о в. Методика масс-спектрометрического анализа изотопного состава карбонатов. Геохимические методы исследования скважин. Изд. «Недра», М., 1966.

3. В. С. Лебедев. Изотопный состав углерода нефти и газа. Геохимия, № 11, 1964.

4. В. И. Устинов, В. А. Г р и н е н к о. Прецизионный масс-спектро-метрический метод определения изотопного состава серы. Изд. «Наука», М., 1965.

2. Заказ № 90.