Способ измерения концентрации метана

 

Изобретение относится к области техники безопасности в шахтах или других предприятиях с взрывоопасной газовой средой. Цель изобретения повышение безопасности в горных выработках за счет оперативности контроля внезапных выбросов метана. Окисляют метан на нагревательном элементе при . Регистрируют электромагнитное излучение, по интенсивности которого судят о концентрации метана . При более низких температурах. нагревательного элемента в условиях, отвечающих реалышм шахтньи, работа устройства неустойчива из-за значительной задержки воспламенения метана , приводящей к неполному его сгорашпо . Способ обеспечивает возможность регистрации электромагнитных волн без ограничения диапазон длин волн.3 ил.

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

fg) ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (2l) 3603488/03 (22) !3.06.83 (46) 15.04.88. Бюл. Р 14 (71) Государственный научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности (72) В.Д.111естаков, P).Н.Камынии, А.О.Игитханов и А.В..Чащинов (53+ 622.412.1 (088.8) (56) "Система автоматической газовой защиты и телеавтоматического контроля содержания метана в рудничной атмосФере АТИ-3", изд. ЦНИЭИуголь И.1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 430226, кл. С 01 N 25/22, 1967.,Лэ0, 111 1 2 A (51) 4 Е 21 F 5/00, С 01 N 25/22 (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНЙЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

МЕТАНА (57) Изобретение относится к области техники безопасности в шахтах или других предприятиях с взрывоопасной газовой средой. Цель иэобретення— повышение безопасности s горных выработках sa счет оперативности контроля внезапных выбросов метана. Окисляют метан на нагревательном элементе при 1000 С. Регистрируют электромагнитное излучение, по интенсивности которого судят о концентрации метана. При более низких температурах . нагревательного элемента в условиях, отвечающих реальюим шахтньм, работа устройства неустойчива из-за значительной задержки воспламенения метана, приводящей к неполному его сгора- нию. Способ обеспечивает возможность регистрации электромагнитных волн беэ ограничения диапазона длин волн.3 ил.

1116182

Изобретение относится к области техники безопасности в шахтах или других предприятиях с взрывоопасной газовой средой. Оно предназначено для контроля содержания метана в рудничной атмосфере при больших скоростях измерения его концентрации, сопутствующих выбросам угля и газа.

Целью изобретения является повыше- 10 ние безопасности в горных выработках эа счет оперативного контроля внезапных выбросов метана.

Сущность способа заключается в л том, что осуществляется сгорание метана на нагревательном элементе темо пература которого доведена до 1000 С, и регистрируется . электромагнитное излучение во всем диапазоне длин волн, по интенсивности которого судят 20 о концентрации метана.

На фиг.l представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — зависимость времени задержки воспламенения метана от .25 температуры нагревательного элемента; на фиг.3 — зависимость выходного сигнала устройства от Концентрации

Сн

Температура нагревательного элемента. более 1000 С выбирается из следующих соображений. Скорость реакции метана на поверхности нагревательного элемента должна. быть меньше времени прохождения газовой смеси вдоль нагревательного элемента при максимально возможной скорости газовой смеси в датчике и при максимально допустимом времени реакции 0,05 с. Именно такое быстродействие датчика позволя- „ ет получить время отключения электроаппаратуры в месте выброса метана менее 0,8 с. При более низких температурах нагревательного элемента в условиях, отвечающих реальным шахтным условиям, работа устройства делается неустойчивой из-эа значительной задержки воспламенения метана (см. фиг. 2), приводящей к неполному сгоранию метана при прохождении нагревательного элемента.

Воэможность осуществления регистрации электромагнитных волн без ограничения диапазона длин волн также повышает быстродействие измерения.

Устройство содержит источник 1 электрического питания нагревательного элемента 2, который связан оптически с фоточувствительным элементом 3. Элемент 3, преобразователь 4 тока фоточувствительного элемента и регистрирующий блок 5 последовательно соединены между собой.

Устройство работает следующим образом.

Нагревательный элемент 2 находится в среде, в которой необходимо провести определение концентрации ме тана. За счет тепловой энергии элемента 2 происходит сгорание метана, т.е. соединение его с кислородом, при этом выделяется тепловая и световая энергия, интенсивность которой пропорциональна содержанию метана в контролируемой газовой среде. Поток световой энергии регистрируется фоточувствительным элементом 3, на выходе которого генерируется пропорциональный электрический сигнал, который преобразуется преобразователем 4 в вид, ypîáíâ é дпя передачи его на расстояние дпя регистрации блоком 5.

Таким образом, время реакции датчика на изменение концентрации мета на уменьшено с 4,5 с до 0,05 с и диапазон регистрируемых концентраций увеличины до 6,5-8Х (см. фиг.3), что дает возможность использовать такие датчики в системах газовой защиты от внезапных выбросов газа в шахтах.

Формула и э обретения

Способ измерения концентрации метана, основанный на окислении метана . на нагревательном элементе и регистрации электромагнитного излучения, по интенсивности которого судят о концентрации метана, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности в горных выработках эа .счет оперативности контроля внезапных выбросов метана, устанавливают температуру нагревательного элемента не менее 1000 С.

1136182

1116182

Ъiх

Составитель Л;Лукашанец

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор П.Горькова

Тираш 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета..СССР по делам изобретений и открытий

И3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5., Заказ 3374

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ушг род, ул. Проектная, 4