Способ измерения концентрации частиц пылегазовой среды и устройство для его осуществления

Способ измерения концентрации частиц пылегазовой среды и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ измерения концентрации частиц пылегазовой среды и устройство для его осуществления могут быть использованы в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение диапазона размеров планируемых СО со СО :л |СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

5 А1 (511 4 G 01 N 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 РГярр ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ И!.ф (г

А (21) 3764522/24-25 (22) 02.07,84 (46) 15.06,86. Бюл. № 22 (72) Д.Л. Зеликсон (53) 532.14(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 696348, кл. G 01 N 9/26, 1978.

Филимонова Т.А. Эжекторный пневматический датчик плотности газа.

Промышленная и санитарная очистка газов, 1983, № 4, с. 17. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ЧАСТИЦ ПЫЛЕГАЗОВОЙ СРЕДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Способ измерения концентрации частиц пылегазовой среды и устройство для его осуществления могут быть использованы в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение точности измерения и расширение диапазона размеров планируемых

1237955 частиц путем обеспечения режима автокалибровки и уменьшение числа регистрируемых параметров. Пылегазовую среду ускоряют в камере смешения 1 истекающим из сопла 2 эжектирующим газом с известными значениями плотности и динамического напора. При этом предварительно ускоряют в камере чистый газ, имеющий одинаковую плотность с эжектирующим и измеряют статическое давление на стенке камеры вне области смешения газов, Определяют крутизну градуировочный зависимости точность давление, а при измерении концентрации анализируемых частиц поддерживают статическое давление постоянным

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения концентрации взвешенных в газовой среде частиц и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения .и расширение диапазона размеров анализируемых частиц путем обеспечения режима автокалибровки и уменьшения числа регистрируемых параметров.

На чертеже приведена функциональ- . ная схема устройства для осуществления .способа.

Устройство содержит эжектор с камерой 1 смешения, выполненной в виде трубы Вентури с удлиненной цилиндрической горловиной, и соплом 2, соединенным с выходом регулятора 3 давления с вторым входом пневматического мембранного сумматора 4. Выход сумматора 4 подключен через дроссельный делитель 5 к регистратору 6 давления. Вход регулятора 3 и первый вход сумматора 4 соединены с отверстием 7 в стенке камеры вне области смешения газов. Дроссельный делитель установлен по результатам автокалибровки с помощью дросселя с регулируемой проводимостью в положение, и равным полученному при градуировке.

Устройство содержит эжектор с камерой смешения 1 и соплом 2, вход которого соединен с выходом регулятора давления 3. Вход регулятора давления 3 и первый вход сумматора 4 соединены с отверстием 7, выполненным в стенке камеры 1„ расположенным вне области смещения газов. Второй вход сумматора

4 подключен к выходу регулятора давления 3, а выход сумматора 4 через дроссельный делитель 5 подключен к регистратору давления 6, Соотношение плеч дроссельного делителя определяется крутизной градуировочной зависимости. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. при котором выполняется следующее соотношение:

К=и/(e+$ ), (1) где Ф., P — производимости дросселей

5 делителя соответственно;

К вЂ” крутизна градуировочной характеристики.

К регулятору 3 и сумматору 4 подведено питание сжатым газом, напри-!

Р мер чистым воздухом. Регулятор 3 имеет вход для задания значения регулируемого параметра.

Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом, !

5 Эжектор с камерой 1 смешения и соплом 2 предварительно погружают в газ той же плотности, что и эжектирующий, например атмосферный воздух, и измеряют статическое давление

2р на стенке камеры до смешения с помощью отверстия 7 при истечении из сопла 2 эжектирующего газа. Величину этого давления, равного динамическому напору пассивного газа, устанавлива25 ют на входе задания регулятора 3

Р =p,V /2 (2) с точностью до коэффициента гидравлического сопротивления входа камеры 1 смешения, который при плавном входе

Зр трубы Вентури может не учитываться, где и V> соответственно плотность и скорость струи пассивного газа на

- входе в камеру смешения.

Давление перед соплом, связанное с динамическим напором эжектирующего газа, выражается известным соотношением

Р = p,V /2, (3) где 1 — коэффициент гидравлического сопротивления сопла;!

VI — соответственно плотность ( и скорость струи эжектируюt0 щего газа.

С учетом соотношения для коэффициента эжекции

< 1/12 2 2 (4) можно получить уравнение градуировочной зависимости в безразмерных коор15 динатах плотность — давление

Р,/р, =(и >,/Я)(Ро /Р т ) ° . (5) где F u F — площадь поперечного г сечения на входе в камеру смешения для струи 20 эжектирующего и пассивного газов соответственно.

В атмосфере плотность равна едини- 25 це, поэтому крутизна К градуировочнои характеристики может быть найдена по отношению динамических напоров пассивного и эжектирующего газов или с учетом гидравлического сопротивления сопла по давлению перед соплом З0

К=п F,/F,, =Ä /Р, . (6)

Давление перед соплом должно быть отсчитано от статического давления после сопла — эту операцию вычитания осуществляет сумматор 4, на выходе которого с помощью дроссельного делителя 5 устанавливают полученное значение крутизны в соответствии с выражением (1) таким образом, чтобы показания регистратора 6 соответство- 40 вали единичной плотности, В этом и состоит процедура авто калибровки.

Затем погружают эжектор в исследуемую пылегазовую среду и регулято- 45 ром 3 поддерживают статическое давление равным его значению в атмосфере, тогда давление перед соплом 2, от-. считанное от статического давленияна срезе сопла 2 сумматором 4 и фикси- 50 руемое регистратором 6 с учетом крутизны по формуле (6 ), установленный на делителе 5, пропорционально плотности IIbUlpI àçoâoé среды относительно плотности воздуха согласно градуиро- 55 вочной зависимости (5), Регистратор 6 отградуирован в единицах безмерной концентрации, для

7955 4 чего шкала по плотности сдвинута на единицу.

Так как .запыление элементов эжектора изменяет зависимость (5) так же, как и абразивный износ, то целесообразно автокалибровку производить периодическим перенесением эжектора из пылегазовой среды в атмосферу без удаления пылевого осадка на элементах конструкции.

Периодичность автокалибровки определяется условиями эксплуатации. формула изобретения

I. Способ измерения концентрации частиц пылегазовой среды, при котором ускоряют пылегазовую среду в камере смешения истекающим из сопла эжектирующим газом с известными значениями плотности и динамического напора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона размеров анализируемых частиц путем обеспечения режима автокалибровки и уменьшения числа регистрируемых параметров, предварительно ускоряют в камере чистый газ, имеющий одинаковую плотность с эжектирующим, измеряют статическое давление на стенке камеры вне области смешения газов, определяют крутизну градуировочной зависимости плотность — давление, а при изменении концентрации анализируемых частиц поддерживают статическое давление постоянным и равным полученному при градуировке с помощью изменения расхода эжектирующего газа, при этом значение концентрации частиц определяют по динамическому давлению эжектирующего газа и крутизне градуировочной зависимости.

2. Устройство для измерения кон в центрации частиц пылегазовой среды, содержащее эжектор с камерой смешения и соплом, вход которого соединен с выходом регулятора давления, и регистратор давления, о т л и ч а-ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона размеров анализируемых частиц путем обеспечения режима автокалибровки и уменьшения числа регистрируемых параметров, устройство снабжено пневматическим сумматором, первый вход которого и вход регулятора давления соединены с отверстием, вы.полненным в стенке камеры, расположен-.

1237955, ° ф

° ФФ

Составитель Д. Громов

Техред В.Кадар Корректор E. Рошко

Редактор Н ° 01выдкая

Заказ 3281/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным вне области смешения газов, а второй вход подключен к выходу регулятора давления, выход сумматора через введенный в устройство дроссельный делитель подключен к регистратору давления, причем соотношение плеч дроссельного делителя определяется крутизной градуировочной зависимости..