Dynamic Methods for Preparing Gas Mixtures

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Metrological support of gas analytical measurements is carried out by transferring units of molar fraction and mass concentration of components from the State Primary Standard of units of molar fraction, mass fraction and mass concentration of components in gas and gas condensate environs. Reference materials (RMs) for the composition of gas mixtures in cylinders under pressure are used as transmission means, as well as gas mixture generators, the output of which is a gas mixture with known metrological characteristics. The main problem of this method is to ensure long-term stability of the mixture. The use of dynamic methods implemented in gas mixture generators, when the prepared gas mixture is used directly from the generator output, allows to significantly minimize or completely avoid this problem.In recent years, quite a lot of gas mixture generators manufactured by domestic and foreign manufacturers have appeared on the market. Therefore, a comparative analysis of various methods of dosing the initial components implemented in gas mixture generators and used for metrological support of gas analytical measurements seems relevant.The practical significance of the study lies in the analysis of the metrological, technical and operational characteristics of generators implementing various methods of dosing components of gas mixtures, which can be used by manufacturers of these measuring instruments to develop optimal technical solutions in the development and creation of new types of generators and dynamic installations designed to reproduce and transmit units of component content in gas environs.The presented review may be useful for teachers and students of specialized higher education institutions to enhance their knowledge in the field of metrological support for gas analytical measurements.

About the authors

A. V. Kolobova

D. I. Mendeleyev Institute for Metrology

Email: akol@b10.vniim.ru
ORCID iD: 0000-0001-9030-446X

A. V. Malginov

D. I. Mendeleyev Institute for Metrology

Email: amal@b10.vniim.ru

A. A. Nechaev

D. I. Mendeleyev Institute for Metrology

Email: nech@b10.vniim.ru

V. A. Koshev

D. I. Mendeleyev Institute for Metrology

Email: koshev@b10.vniim.ru

References

  1. Колобова А. В., Конопелько Л. А., Попов О. Г. Государственный первичный эталон единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019 // Эталоны. Стандартные образцы. 2020. Т. 16, № 3. С. 23–35. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-3-23-35
  2. Методы и средства приготовления стандартных газовых смесей / И. А. Платонов// Журнал аналитической химии. 2018. Т. 73, № 2. С. 83–105. https://doi.org/10.7868/S0044450218020019
  3. Получение газовых смесей известного состава динамическими методами / И. А. Платонов// Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17, № 3. С. 378–387.
  4. Lee S., Lee W., Oh S. Preparation of calibration gas mixture using a dynamic volumetric method for environmental monitoring // American Geophysical Union. 2008. Vol. 6. P. 456–460.
  5. McKinley J., Majors R. The preparation of calibration standards for volatile organic compounds – a question of traceability // LCGC North America. 2000. Vol. 18, № 10. P. 1024–1033.
  6. Лепский М. В., Платонов И. А., Онучак Л. А. Теоретическое и экспериментальное изучение поведения системы последовательно соединенных барботеров с целью получения газового потока, содержащего стационарные концентрации летучих веществ // Химия и химическая технология. 2004. Т. 47, № 9. С. 138–143.
  7. Boyle B. Generating calibration gas standards with OVG-4 and permeation tubes. Owlstone whitepaper. URL: https://www.owlstoneinc.com/media/uploads/files/Whitepaper_-_Generating_Calibration_Gas_Standards_with_OVG-4_and_Permeation_Tubes.pdf
  8. Nelson G. Gas mixtures: preparation and control. New York : Engineering & Technology, 2017. 304 p. https://doi.org/10.1201/9780203755105
  9. Мальгинов А. В., Евдокимов А. А., Громова Е. В. Передача единиц молярной доли и массовой концентрации газовых компонентов с помощью рабочих эталонов 1-го разряда на основе динамических генераторов газовых смесей // Измерительная техника. 2011. Т. 54, № 9. С. 8–12.
  10. Шашков А. Г., Золотухина А. Ф., Василенко В. Б.; под ред. Жданка С. А. Фактор термодиффузии газовых смесей: методы определения. Минск : Издательский дом Белорусская наука, 2007. 239 с.
  11. Мальгинов А. В., Соколов Т. Б., Громова Е. В. Разработка модельного ряда эталонных установок на токсичные и взрывоопасные компоненты в воздухе рабочей зоны на основе динамических генераторов газовых смесей // Метрология физико-химических измерений. Коллектив авторов / Под редакцией Конопелько Л. А., Рожнова М. С. СПб, ООО «Издательство ТРИУМФ», 2011. С. 394–404. https://doi.org/10.32986/978-5-9902987-1-2-2021-6-580.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).