Газоанализатор

Газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советск их

Соцнапнстнческнк

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>890225 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 19.03.80 (21) 2895422/23-26 (5 I ) М. Кл.

G 01 N 27/62

G 01 N 31/08 с присоеаинением заявки М—

3Ьеудеротейиный комитет (23) Приоритет— аа делен изобретений и открытий

Опубликовано 15.12.81 ° Бюллетень № 4"

Дата опубликования описания 1 7 . 1 2 . 81 (53) УДК 543 ° 27 (088.8) Ю. Н. Медяновский, О. А. Пиманов, В. A. Ба

Ф. С. Максимова и B. И. Погребняк (72) Авторы изобретения

13

Всесоюзный научно-исследовательский инсти ут а Иоитич@скрго приборостроения Киевского научно-проиэвод твенщгg,. объединения "Аналитприборн (71 ) Зая в ител ь (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к высокочувствительным измерительным устройствам для определения состава газа и может быть использовано в газоанализаторах типа пламенно-ионизационных, пламенно-фотометрических и других, в которых применяют вспомогательный газ, например водород.

Известен пламенно-ионизационный газоаналиэатор, содержащий линии подачи анализируемого газа и вспомогательного газа, регуляторы давления,.установленные на этих линиях, и регистраторы (1 1.

Недостатком этого газоанализатора является существенная зависимость показаний от изменения различных вли" яющих факторов: расхода вспомогательного газа, например расхода водорода, атмосферного давления, температуры, изменения упругих свойств пружин и мембраны регулятора давления вспомогательного. газа и износ дросселирующих элементов регулятора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является газоаналиэатор, содержащий детектор, например пламенно-ионизационного типа, линию подачи анализируемого газа, включающую установленные последовательно устройство для просасывания пробы, регулятор давления и пневматические сопротивления, линию подачи вспомогательного газа, например водорода с установленными последовательно регулятором давления и пневматическим сопротивлением, измерительный усилитель на выходе детектора и регистрирующий прибор (2).

Недостатком известного гаэоаналиэатора является существенная погрешность измерения, возникающая при изменении расхода водорода, атмосфер" ного давления и окружающей температуры.

Целью изобретения является повышение точности анализа за счет учета влияния изменения расхода вспомо8902 гательного газа, атмосферного давления и температуры окружающей среды. указанная цель достигается тем, что газоанализатор дополнительно содержит корректирующий усилитель, вход которого подключен к выходу измерительного усилителя, а выход связан с регистрирующим прибором, и компенсирующее устройство, выполненное в виде датчика перепада давления, первый пневматический выход которого через один штуцер подсоединен к детектору через пневматическое сопротивление в линии вспомогательного газа, второй пневматический выход через другой штуцер связан с атмосферой, при

15 ме того, пневматическое сопротивление в линии вспомогательного газа. снабжено термостатом.

На чертеже представлена блок-схема гаэоаналиэатора.

Газоаналиэатор состоит иэ пламенно-ионизационного детектора 1 с источником поляризующего напряжения 2, линии подачи 3 анализируемого газа и воздуха для горения, линии подачи 4 вспомогательного газа, например воzo дорода. На линии подачи 3 аналйэируемого газа установлено устройство для просасывания пробы, включающее фильтр 5, насос 6, регулятор давления 7 анализируемой пробы и пневматические сопротивления 8, 9. На линии подачи 4 вспомогательного газа установлен регулятор давления 10 и термостатируемое пневматическое сопротивление 11.

К выходу пламенно-ионизационного детектора 1 подключены измерительный усилитель 12, корректирующий усили" тель 13 с резисторами 14 и 15 в цепи обратной связи и компенсирующее устройство, выполненное в виде датчика

16 перепада давления с сильфоном 17 и штуцерами 18 и 19. На выходе газоанализатора включен регистрирующий прибор 20.

Газоанализатор работает следующим образом.

Вспомогательный газ (водород) пос" тупает по линии 4 на вход регулятора давления 1О, который стабилизирует расход водорода через пневматическое сопротивление 11 ° Затем водород пос" тупает в пламенно-ионизационный детектор 1. В детектор 1 по линии 3

40

55 этом электрический выход датчика перепада давления включен в цепь обратной связи корректирующего усилителя; кро25

4 подается анализируемый газ и воздух для горения. Попадая в водородное пламя, молекулы углеводородов в пробе ионизируются, Поляризующее напряжение от источника 2, приложенное к электродам детектора 1, обеспечивает протекание тока ионизации

Р величина которого пропорциональна концентрации углеводорода в анализируемой пробе газа.

Ток ионизации усиливается электрометрическим измерительным усилителем, 12, выходной сигнал которого поступает на неинвертирующий вход корректирующего усилителя 13, гпе его значение перемножается на коэффициент преобразования К, определяемый отношением сопротивлений резисторов

14 и 15, При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 13 К= — — — где R u R — сопротивпеR +R

Rqq, Д ния резисторов 14 и 15. Величина сопротивления Р>4определяется разницей давлений между точкой пневматической цепи после регулятора давления водорода и атмосферой.

При увеличении расхода водорода происходит увеличение электрического сигнала на выходе измерительного усилителя 12. Одновременно происходит повышение давления на выходе регулятора давления 10.водорода, которое воспринимается датчиком 16 перепада давления через штуцер 19. Повышение давления со стороны штуцера 19 приводит к деформации сильфона 17 таким образом, что выходное сопротивление датчика 16 перепада давления уменьшается, что приводит к изменению коэффициента преобразователя корректирующего усилителя 13 и, в конечном итоге, к коррекции показаний регистрирующего прибора 20. Аналогично работает гаэоаналиэатор при уменьшении расхода водорода.

B процессе измерения также происходит иэменени расхода водорода и ионизационной эффективности детектора, вызванное изменением атмосферного давления и температуры окружающей среды. В этом случае корректировка показаний гаэоаналиэатора происходит аналогичным образом.

Дополнительная стабилизация расхода водорода достигается термостатированием пневматического сопротивления 11 в линии 4 вспомогательного газа °

Формула изобретения

5 89

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 3,3, тыс.руб в год.

1. Газоанализатор, содержащий детектор, например, пламенно-иониэационного типа, линию подачи анализируемого газа, включающую установленные последовательно устройство для просасывания пробы, регулятор давления и пневматические сопротивления, линию подачи вспомогательного газа, например водорода, с установленными последовательно регулятором давления и пневматическим сопротивлением, измерительный усилитель на выходе детектора и регистрирующий прибор, о тл и ч а ю щ и и е я тем, что, с целью повышения точности анализа за счет учета влияния изменения расхода вспомогательного газа и атмосферного давления, газоанализатор дополнительно содержит корректирующий усилитель, вход которого подключен к выходу измерительного усилителя, а

0225 б выход связан с регистрирующим прибором, и компенсирующее устройство,выполненное в виде датчика перепада давления, первый пневматический вы » ход которого через один штуцер под" соединен к детектору через пневмосопротивление в линии вспомогательного газа, второй пневматический выход через другой штуцер связан с атмосферой, при этом электрический выход датчика перепада давления включен в цепь обратной связи корректирующего усилителя.

2. Газоанализатор по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности анализа при изменении температуры окружающей среды, пневматическое сопротивление в

2В линии вспомогательного газа снабжено термостатом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сокодынский К.И. и др. Приборы для хроматографии. "Нашиностроение", 1973 с 318.

2. Заявка ФРГ М 2150809, кл. 42 E 4/16, 1973.