Устройство для определения запыленности газов

Устройство для определения запыленности газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (> i) 603880

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (221 Заявлено 20.09.76(21) 2403900/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2, (51) М. Kir. 01 И 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изааретений и открытий (43) Опубликовано 25 04 78 Бюллетень №1 (53) УДК582.584 (088.8) (45) Дата опубликования описания01.04. 3S. (72) Автор изобретения

Г. A. Чаусовский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПЫЛЕННССТИ

ГАЗОВ

Изобретение относится к технике измерений и контполя запыленности окружающей среды и можсi быть использовано для измерения запыленности газов, которые отводятся от Tevно.гогическнх агрегатов, в различных отраслях промышленности. Широкое применение изобретение может найти при пуско-наладочных работах систем газоочистки.

Известны конструкции устройств для определения запыленности газов. Такие устройства имеют фильтр, источник света и оптическую систему, регистрирующую почерненис фильтра и зас cûâàâùåå устройство (1). Однако на практике измерения с помощью таких устройств трудоемки и не очень точны, та к ка к для конкретных технологических условий требуется предварительная тарировк», c âÿçàííàÿ с измерением влажности, высушивания и точного взвешивания фильтра Точность измерений запыленности с помощью таких устройств в свою очередь сильно зависит как QT гранулометрического состава пылей, так и степени загрязнения пылью и конденсатом оптической системы, соприкасающейся с газовой средой.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению являстся устройство для определения запыл HHocти газов, которое содержит пылезаборную трубку, циклон с крыльчаткой, эжектор-побудитель отбора, фильтр, узел для измерения веса фильтра. Величина запыленности определяется периодическим взвешиванием на аналитических весах пылевых частиц, выделяемых из запыл Hного газа в циклоне (2).

Однако это устройство имеет низкую точность измерения, так как степень улавливания циклоном пылей зависит от дисперсного состаiO ва, а также сравнительно большие габариты устройства, обусловленные применением коромысловых автоматических весов и отсутствием возможности получения экспресс-данных о запыленности непосредственно в месте проведения анализа, так как аналитические весы (5 требуют создания определенных рабочих условий.

Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства и повышение точности измерений за счет получения экспресс-данных с запыленности газов непосредственно в ходе анализа.

Достигается это тем, что узел для измерения веса осажденной пыли выполнен в виде малогабаритного сдвоенного диодного мсханотрона, подвижные аноды которого механически связа603880

15 го

Формула изобретения

55 ьв ны с фильтром. размещены между двумя раздвижными фланцами фильтродержатсля.

При раздвижении фланцев фильтродержателя выходной электрический сигнал с механотрона, пропорциональный весу уловленных фильтром пылевидных частиц из пылегазовой смеси, поступает на неинвертирующий вход интегрального операционного усилителя с резистивной обратной связью и работающего в режиме вычитателя, а на инвертирующий вход усилителя поступает электрический сигнал от датчика влажности анализируемой газовой смеси. Это позволяет отградуировать шкалу регистрирующего измерительного прибора на выходе операционного усилителя непосредственно в весовых единицах запыленности газов с компенсацией весовой погрешности за счет влаги в отбираемой пробе.

Определение запыленности газов по весовому методу непосредственно в ходе анализа, компактность, точность и высокая чувствительность, достиг;.<-мая такой конструкцией устройства, сокрап4а T непроизводительные затраты, связанные с известным весовым методом определения запыленности газов и дает возможность получать экспресс-данные о запыленности газов непосредственно в месте отбираемых газовых проб.

Весовой метод определения запыленности га зов, положенный в основу предлагаемой конструкции устройства, выгодно отличается от известных косвенных методов как высокой точностью, так и отсутствием необходимости длительной предварительной тарировки для каждого конкретного вида технологического режима и класса пыли.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для определения запыленности газов содержит пылезаборную трубку 1, фильтродержатель из раздвижных фланцев 2 и 3, эжектор-побудитель отбора 4, фильтр 5, закрепленный на подвижном штыре 6 (ап-дах) малогабаритного сдвоенного диодного механотрона 7, датчик 8 влажности газов, операционный усилитель ОУ 9, работающий в режиме вычитателя, шток 10 с пружиной 11 для раздвижения фланцев фильтродержателя в момент взвешивания пылевидных частиц, осевших на фильтр.

Устройство работает следующим образом.

В эжектор-побудитель отбора 4 подается сжатый воздух, создающий в пылезаборной системе разряжение, за счет которого запыленный газ через пылезаборную трубку просасывается через фильтр 5, на которо..: оседают пылевые частицы из газовой смеси. При проведении периодических замеров в процессе анализа отключается подача сжатого воздуха в эжектор, отбор пробы запыленного газа прекращается и с помощью штока 10 раздвигаются фланцы 2, 3 фильтродержателя. Под действием веса фильтра 5 с осевшими на нем пылевидными частицами происходит перемещение подвижного штыря 6 и соответствуюгцее смещение анодов, малогабаритного сдвоенного диодного механотрона 7, включенного в мостовую измерптельную схему с линейной выходной Характеристикой. Электрическая компенсация исходного веса фильтра осуществляется с помощью резистора К, (установка нуля), а регулировка чувствительности резистором R2

С целью получения линейной зависимости выходного электрического сигнала от весового усилия, резисторы К8 и R4 берутся в 3 — 4 раза больше внутреннего сопротивления каждой половины лампы (механотрона).

Выходной электрический сигнал измерительной схемы, пропорциональный весу улавливаемых пылевидных частиц, поступает на неинвертирующий вход интегрального операционного усилителя с резпстивной обратной связью, работающего в режиме вычитателя. На инвертирующий вход этого же усилителя подается сигнал от датчика влажности отбираемой газовой пробы. Данная схема работает в режиме вычитателя и обеспечивает следующую функциональную зависимость выходного сигнала от входных элеь.рических сигналов.

R8 В, Г;+R

Уб п )(2 Я5 (4 +1 У ) где U> — сигнал, поступающий на инвертирующий вход, (сигнал с датчика влажности);

U q — сигнал, поступающий на неипвертирующий вход, (выходной сигнал механотрона, пропорциональный весу пылевидных частиц).

Это позволяет получать разницу между элек трическим сигналом, пропорциональным весу пылевидных частиц, осевших на фильтр, и электрическим сигналом, характеризующим влажность отбираемой пробы. Таким образом, регистрирующий прибор на выходе измерительной схемы можно отградуировать непосредственно в весовых единицах запыленности газов с компенсацией весовой погрешности на влажность отбираемой газовой пробы.

Предлагаемое устройство обладает высокой точностью, чувствительностью и компактностью, обусловленными конструктивными особенностями механотрона и интегрального операционного усилителя, а также возможностью получения экспресс-данных о запыленности газов непосредственно в месте отоираемых газовых проб

:. ходе технологического процесса, минуя длительный период процесса предварительной тарировки устройства.

l. Устройство для определения запыленности газов, содержащее пылезаборную трубку, циклон с крыльчаткой, эжектор-побудитель отбора, фильтр и узел для измерения веса осажденной пыли, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройств и повышения точности измерений, узел для измерения веса вЫполнен в виде малогабаритного с.п.о нного диодного механотрона, подвижные аноды:ото-. рого механически связаны с фильтром.

603880 ртр рру

С,картли

Составитель Л. Журавлева

Текред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 112 Подписное

Редактор Е. Гончар

Заказ 2060>33

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

tlo дел >М изооретеиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нао. д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что фильтр размещен между двумя раздвижными фланцами фильтродержателя.

11сточники информации, принятые во внимание при экспертизе: б

1. Гордон Г. М., Пейсаков И. Л., Контроль пылеулавлив ающих установок. M., 1973, с. 300 — 305.

2. Авторское свидетельство СССР М 469916, кл. G 01 N 15/00.