Устройство для анализа состава газа

Устройство для анализа состава газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам анализа состава газа с помощью пневмоакустических излучателей и позволяет повысить чувствительность путем снижения потерь звукового сигнала. Два идентичных пневмоакустических излучателя 1 и 2 заключены в емкости 3 и 4 и соединены с каналами 5 и 6 анализируемого и эталонного газов. Емкости 3 и 4 соединены с побудителем 7 расхода и с симметричными патрубками тройника 10, несимметричный патрубок которого соединен звуководом 11 с ушным вкладышем 12. При поиске места утечки агрессивного газа щупом - пробоотборником 13 в зависимости от концентрации этого газа изменяется частота звука излучателя 1, при этом увеличивается частота биений, полученных в результате сложения двух близких по частоте звуковых сигналов, что воспринимается операторами на слух. Герметичный объем тройника 10 с мембраной 9 на выходе обеспечивает снижение потерь звука и отсутствие его искажений. 3 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИЕ (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4197418/25-28 (22) 19.02.87 (46) 07.07.89. Бюл. У 25 (72) Л.А.Залкинд, Г.В.Сидоров, А.Г.Татьянцев и Н.Ф.Хощь (53) 620.169.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Х-" 488065, кл. G Ol D 1/1О, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТАВА

ГАЗА (57) Изобретение относится к средствам анализа состава газа .с помощью пневмоакустических излучателей и позволяет повысить чувствительность путем снижения потерь звукового сигнала,, Два идентичных пневмоакустических излучателя 1 и 2 заключены в емкости

С11 4 G Ol N 29/00//G Ol М 3/24

3 и 4 и соединены с каналами 5 и 6 анализируемого и эталонного газов.

Емкости 3, 4 соединены с побудителем

7 расхода и с симметричными патрубками тройника IO, несимметричный патрубок которого соединен звуководом 11 с ушным вкладышем 12. При поиске места утечки агрессивного газа щупомI пробоотборником 13 в зависимости от концентрации этого газа изменяется частота звука излучателя 1, при этом увеличивается частота биений, полученных в результате сложения двух близких по частоте звуковых сигналов, что воспринимается операторами на слух. Герметичный объем тройника 10 с мембраной 9 на выходе обеспечивает снижение потерь звука и отсутствие его искажений. 3 ил.

1492267

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при анализе состава газа при поиске мест утечки газов и па5 ров Во взрывоопасных помещениях, Цель изобретения — повышение чувствительности путем снижения потерь звукового сигнала.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг:2 — графики частотных сигналов от обоих пневмоакустических излучателей и график суммирующего сиг нала, возникающего в тройнике биение амплитуды звука), при прохождении че- 15 рез излучатели одинакового по составу газа; на фиг.3 — графики сигналон при прохождении через один иэ излучателей анализируемого rasa °

Устройство для анализа состава га- 20

sa ="îäåðæèò два идентичных пненмоакустических излучателя 1 и 2, заключенных в емкости 3 и 4, с которыми соединены каналы 5 и 6 соответственно анализируемого и эталонного газов. 25

Емкости 3 и 4 соединены с побудите-, лем 7 расхода. В полом корпусе 8 установлена разделительная эвукопроводящая мембрана 9 между входным и выходным отверстиями. Симметричные 30 патрубки тройника 10 соединены со звуковыми выходами емкостей 3 и 4, а несимметричный — с входным отверстием 8, выходное отверстие которого соединено звуководом 11 с выходным акустическим каналом, выполненным в виде ушного вкладыша !2. Щуп-пробоотборник 13 соединен с каналом 5 анализируемого газа.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

Через пневмоакустические излучатели 1 и 2, заключенные в герметичные емкости 3 и 4, с помощью побудителя 7 расхода например, с ручным 45 приводом) просасывают воздух, при этом на один пневмоакустический излучатель 1 подается воздух со щупа-про боотборника 13, который ведут вдоль подозреваемого места утечки (фланцы, сальники и т,д,), а на другой подают воздух, эабираемый с некоторого расстояния от места забора пробы например, с противоположного конца щупапробоотборника 13). Это не позволяет газу утечки попасть в эталонный пневмоакустический излучатель 3.

При отсутствии утечки газа иэ оборудования в атмосферу в обоих идентичных пневмоакустических излучателях 1 и 2 протекает одинаковый по составу гаэ. А так как невозможно изготовить дна абсолютно одинаковых пневмоакустических излучателя 2, разница частоты н несколько герц при основной частоте в несколько килогерц при сложении звуков н тройнике 10 дает биения слагаемых звуков, которые, пройдя через эвукопронодящую мембрану 9, заключенную н герметичный корпус 8, энуконод 11 и ушной вкладыш 12, попадают н ухо оператора.

Поэтому при отсутствии газа утечки оператор слышит биения звука с минимальной частотой. Это подтверждают графики на фиг.2, где f — частота звука пненмоакустического излучателя

I анализируемого газа; f — частота пненмоакустического излучателя 2 эталонного газа; (f,-f ) — частота биений амплитуды звуконых колебаний получаемых при сложении звуков в тройнике 10.

При попадании газа утечки н пневмоакустический излучатель 1 анализируемого газа н зависимости от концентрации этого rasa происходит изменение частоты звука. Частота звука в излучателе 2 эталонного газа ос2. тается той же. При этом частота биений будет тоже изменяться, как видно иэ графиков на фиг.3 где f частота звука пневмоакустического излучателя 1 анализируемого газа; f< частота звука пненмоакустического излучателя 2 эталонного газа; (f,-f )— частота биений амплитуды двух звуковых колебаний, Чем больше утечки попадает в пневмоакустический излучатель 1 анализируемого газа (чем ближе щуп-пробоотборник 13 к месту утечки), тем больI ше разность частот (f -Е2.), а следовательно, больше частота биений.

Оператор воспринимает биения на слух как периодическое изменение громкости звуковых колебаний, именно так он воспринимает биения амплиту— ды звуковых колебаний, которые получаются н результате сложения днух близких по частоте звуковых сигналов, излучаемых двумя идентичными пневмоакустическими излучателями 1 и 2, При отсутствии газа утечки частота следования этих периодических изменений громкости постоянна. Появление газа утечки влечет эа собой увеличение частоты этих изменений громкости эвука.

Таким образом, перемещая щуп-пробоотборник 13 в зону с наибольшим изменением частотных биений, находят место утечки.

Использование тройника 10 и мембраны 9 позволяет создать герметичный объем, исключающий неорганизованную подачу газа и обеспечивающий экономичное сложение двух звуковых сигналов. Использование одной мембраны 9, установленной после узла смешения по сравнению с двумя мембранами, установленными индивидуально на выходе каждого пневмоакустического излучателя 1 (2 ), обеспечивает исключение искажений, обусловленных неодинаковостью амплитудно-частотных ха" рактеристик мембран. Кроме тогс>, одна мембрана обеспечивает более точную передачу звуковой информации иэ агрессивной среды с одним уровнем давления в неагрессивную среду с другим уровнем давления, так как искажения от одной мембраны меньше, чем от двух.

Иропускание сложенных колебаний (биений) через одну мембрану ослабляет амплитуду звука на выходе .=ораздо меньше, чем две мембраны. В слусигнала через мембрану, т.е. повышает чувствительность анализа, 1 формула изобретения

Устройство для анализа состава газа, содержащее два размещенных в емкостях идентичных пневмоакустических излучателя, соединенные с ними соответственно канал анализируемого газа и канал эталонного газа, побудитель расхода, соединенный с емкостями, и выходной акустический канал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено полым корпусом с входным и выходным отверстиями с установленной между ними эвукопроводящей мембраной, тройником с двумя симметричными патрубками, соединенными со звуковыми выходами пневмоакустических излучателей, и с несимметричным патрубком, соединенным с входным отверстием полого корпуса, выходное отверстие которого соединено с выходным акустическим каналом.

492267

6 чае очень слабых звуков, когда амплитуда каждого звука недостаточна для того, чтобы вызвать колебания индивидуальных мембран, удвоенная амплитуда биений обеспечивает прохождение

1492267

f1 0

ИО

6 0 гт 0

Состав ит ель Л. GB с янникова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык Корректор М.Демчик

Заказ 3870/46 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

ССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5 (Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, l 31