Пневмохимический газоанализатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАЛМЕ
ИЗОБРЕТЕННАЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву . (22) Заявлено 2б.12.77 (21) 2560344/18-25 с присоединением заявки Но
Союз Советских
Социалистических
Республик (51)М, Кл.
G 01 N 7/02
G 01 N 23/16
Государствеииый комитет
СССР по делан изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 0507.79.Бюллетень М 25
Дата опубликования описания 1007.79 (53) УДК 543.27 (088.8) Л. И. Ахметзянов, A. Л. Колойденко, В. И. Кузнецов, Л. И. Ротенберг и A. A. Саковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕВИОХИИИЧЕСКИЙ ГАЭОАНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к областя аналитического приборостроения и может быть испОльэовано в качестве датчика состава газовых смесей в системах автоматического контроля и регулирования технологических процессов в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Широко известен прибор Орса (11, определяющий изменение объема газа, вызванное поглощением определяемого компонента. Этот прибор имеет недостаточную точность.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пневмохимический газоанализатор, содержащий последовательно соедйненные дозатор, реактор, измеритель объема с переменной емкостью и блок управления (2).
Известный анализатор — громозд кий и сложный прибор, невысокая точ ность его работы не позволяет испольэовать его, в качестве датчика систем автоматического контроля и регулирования.
ЗО
Целью изобретения является упрощение конструкции гаэ оанализ атора, повышение точности анализа, Поставленная цель достигается тем, что в газоанализаторе измеритель объема снабжен пульсирующей емкостью, рабочая полость которой соединена с переменной емкостью, ячейкой памяти на выходе газоанализатора и через повторитель со сдвигом — c управляющей полостью этой же пульсирующей емкости.
На чертеже представлена принциниальная схема гаэоанализатора и циклограмма его работы.
Газоанализатор состоит из дозатора 1, реактора 2, измерителя 3 объема, ячейки памяти 4, повторителя 5 со сдвигом и блока управления (не показан).
Дозатор и измеритель объема выполнены на основе пульсирующих емкостей б и 7 с рабочими 8, 9 и управляющими 10, 11 полостями. В состав измерителя 3 входит также переменная емкость 12. Газоаналиэатор работает периодически в соответствии с циклограммой управляющих импульсов Pt, Pt u Pt, формируемых блоком управления.
672555
Контакты замкнуты при равенстве нулю соответствующих управляющих си гн алов .
При Р = О полости 8 и 10 соединя1 ются со входом реактора и линией нулевого уровня (P = 0,2 кгс/см ), а полости 9 и 11 — соответственно с 5 выходом реактора и атмосферой (Р,„) .
При этом под действием давления Ро гаэ из полости 8,вытесн яет с я в реактор 2 и далее в полость 9, перемещая мембрану емкости 7 из крайнего нижнего положения вверх. Если х-объем поступающего из полости 8 газа, а
С„- концентрация определяемого компонента, то объем V поступившего в полость 9 газа окажется равным Ч„ 15
41-C„)Y„, поскольку часть газа поглотится в реакторе.
В дальнейшем при Р = 1 полость 10 изолируется, а полость 8 сообщается
< со входом Р . Под действием давле- 20 ния Р„ мембрана емкости 6 перемещается из крайнего нижнего положения вверх, сжимая гаэ в полости 10 от давления Ро до давления Р„ . Это при- ведет к тому, что в полость 8 поступит объем газа, пропорциональный объему емкости 6 и разности давлений
Р„ -Р . Тем самыМ йри постоянных значениях объема емкости 6 и давлений
Р,, Ро обеспечивается постоянство пробы анализируемого газа.
В этот же момент времени, т.е. при Р1 1, полость .11 сообщается с выходом повторителя 5, давление в котором всегда больше давления в полости 9 на величину сдвига повто35 рителя. Под действием постоянного перепада давлений мембрана емкости 7 перемещается в крайнее нижнее положение, вытесняя поступивший ранее объем газа V в емкость 12. В резуль- 40 тате этого давление в емкости 12 повышается на величину, пропорциональную объему непоглощенного газа и обратно пропорциональную объему емкос-. ти 12. 45
Давление P в емкости 12 запоминается ячейкой памяти 4 с помощью импульса Р О. С помощью импульса
Р 1 газ из емкости 12 сбрасываетest в линию давления Р
В дальнейшем работа газоаналиэатора повторяется в описанной последовательности.
Выполнение основных узлов гаэоаналиэатора-дозатора и измерителя объема — на основе пульсирующих емкостей позволяет значительно расширить область его применения (гаэоаналиэатор имеет унифицированный пневматический сигнал и может быть использован в качестве датчика в системах автоматического контроля).
Кроме того, существенно упрощает сяя конструкция благодаря воэможности реализации гаэоаналиэатора на серий ных элементах и повышается точность за счет настраиваемой чувствительности с помощью объема емкостИ 12.
Как показали результаты испытаний, предложенный газоанализатор позволяет определять концентрацию аммиака с погрешностью не более + 2,5% от диапазона измерения (0-25 об.% аммиака) при длительности цикла не более
90 с.
Формула изобретения
Пневмохимический газоанализатор, содержащий последовательно соединенные дозатор, реактор, измеритель объема с переменной емкостью и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, измеритель объема снабжен пульсирующей емкостью, рабочая полость которой соединена с переменной емкостью, ячейкой памяти на выходе газоанализатора и через повторитель со сдвигом с управляющей полостью этой же нульсирующей емкости, Источники информации, принятые во
Внимание прН экспертизе
1. Юниг Г. В. Инструментальные методы химического анализа. М., 1960ф с. 357-358.
2..Ваня Я. Анализаторы газов и жидкОстей. М., 1970, с, 430-436.
672555 .Составитель Л. Дикая
Редактор Т. Орловская Техред Н. Бабурка Корректор М. Вигула
Заказ 3881/44 Тираж 1089 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород. Ул. Проектная, 4