Газоаналитическая система

 

Изобретение относится к газовому анализу и газовым системам контроля химического состава горячих газовых смесей. Цель изобретения - уменьшение времени выхода на рабочий режим и повышение точности измерения , надежности системы. Для диффузионного разбавления анализируемой парогазовой смеси в .металлической пластине, размещенной в теплоизолирующем корпусе, выполнена камера, разделенная полимерной мембраной на две ячейки. Вход в ячейку для парогазовой смеси соединен каналами, выполненными в пластине, с дросселем и клапанами, регулирующими подачу анализируемой, контрольной и нулевой смесей. Выход из ячейки газоносителя соединен с газоанализатором, а также с атмосферой через отверстие в полимерной мембране. Такое выполнение газоаналитической системы позволяет уменьшить время ее выхода на режим, повысить точность измерения и надежность ее работы. 1 ил. (Л х X ;о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (504 С 01 N 27 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3969729/24-25 (22) 23. 10.85 (46) 23.06.87. Бюл. ¹ 23 (72) А.M.Ãåðäîâ, Г.С.Грицевский, В.В.Зайкин и С.А.Плискина . (53) 543.544 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 894423, кл.С 01 N 1/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР ,№ 1064185, кл. G 01 N 1/22, 1983. (54) ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к газовому анализу и газовым системам контроля химического состава горячих газовых смесей. Цель изобретения— уменьшение времени выхода на рабочий режим и повышение точности измерения, надежности системы. Для диффузионного разбавления анализируемой парогазовой смеси в металлической пластине, размещенной в теплоизолирующем корпусе, выполнена камера, разделенная полимерной мембраной на две ячейки. Вход в ячейку для парогазовой смеси соединен каналами, выполненными в пластине, с дросселем и клапанами, регулирующими подачу анализируемой, контрольной и нулевой смесей. Выход из ячейки газоносителя соединен с газоанализатором, а также с атмосферой через отверстие в полимерной мембране. Такое выполнение газоаналитической системы позволяет уменьшить время ее выхода на режим, а повысить точность измерения и надеж ность ее работы. 1 ил.

Изобретение относится к газовому анализу, а именно к газоаналитиче.ским системам контроля химического состава смесей.

Целью изобретения является уменьшение времени выхода на рабочий режим и повышение точности измерения, удобства эксплуатации и надежности системы.

На чертеже изображена газоаналитическая система.

Газоаналитическая система содержит газоанализатор 1, обогреваемый трубопровод 2 анализируемой парогазовой смеси, терморегулятор 3, соединенный с нагревателем 4 и с термодатчиком 5, теплоизолирующий корпус

6, в котором размещены клапан 7 парогазовой смеси, клапан 8 нулевой смеси, клапан 9 контрольной смеси, камера 10 газоносителя, отделенная от камеры 11 парогазовой смеси полимерной мембраной 12, дроссель 13.

Все элементы размешены »а металлической пластине 14. Вход камеры

11 соединен каналами 15 — 17 в ме- 1 таллической пластине 14 через распо-. ложенный в металлической пластине 14 дроссель 13 с клапанами 7 — 9. Выход камеры .1l соединен через канал

18 в металлическо= пластине 14 с атмосферой. В полимерной мембране 12 имеется отверстие l9 расположенное вблизи выходов камер 10 н 11.

Газоаналитическая система работает следующим образом.

По обогреваемому трубопроводу 2 к каналу в металпической пластине

14 подается нагретая,цо температуры в диапазоне 100-200 С анализируемая парогазовая смесь. Терморегулятор 3 с помощью нагревателя 4 и термодатчика 5 поддерживает в р- ç.ìåùåííîé в теплоизолирующем корпусе б пластине

14 постоянную температуру в диап зоне 100-200 C. Находящиеся в тепловом контакте с пластиной 1, клапа»ы 7

9, каналы 15 — 18, дроссель 13, камера 11, мембрана 12 приобретают температуру пластины 14. В рабочем режиме клапан 7 открыт, а клапаны 8 и 9 закрыты. управление клапанами

7 — 9 может производиться вручную или блохом управления (не показан).

Анализируемая парогаэовая смесь от обогреваемого трубопровода 2 через канал в пластине 14 проходит в клапан 7, протекает в канал 15, дрос18894

2 сель 13, камеру 11 парогазовой смеси, ка»ал 18 и далее »а соеди»енный с атмосферой сброс, расположенный вне корпуса б. Поток газа-носителя протекает через камеру 10 газонссителя, смешивается с продиффундировавшим через мембрану 12 определяемым компонентом, выходит из теплоизолиру осего корпуса 6, охлаждается и поступает в гаэоаналиэатор 1, который измеряет концентрацию определяемого компонента, например СО.

В соответствии с программой поверки через заданный интервал времени клапан 7 закрывается, а клапан 8 открывается. Нулевой газ проходит ка»as- 16, дроссель 13, камеру 11 и поступает на сброс. Газоанализатор устанавлива-тся на нуль.

В случае отклонения показаний от нулевого значения проводят подстройку газоанализатора 1. Затем открывается клапан 9 и закрывается клапан

8. К камере 11 через дроссель l3„ канал 17, клапан 9 подключается калибровочный гаэ, и га.зоанализатор 1 показывает концентрацию калибровочного газа. При необходимости проводят подстройку газоанализатора 1. Далее цикл повторяется.

В предлагаемой системе выравнивание давлений по обе стороны мембраны

12 в камерах 10 и 11 при переключе- ниях клапанов 7 — 9,обеспечивающее постоянство коэффициента разбавления и возможность осуществления контроля нагретой парогазовой смеси, достигается наличием отверстия 19 в мембране 12, При этом исключаются внешние коммутационные линии, соединяющие камеры 10 и 11. Подмешивание парогазовой смеси иэ камеры 1 l через отверстие 19 в камеру 10 и возникновение эа счет этого погрешностей измерения не происходит в свя— зи с тем, что расход газа-носителя больше расхода через газоанализатор

1, поэтому газ проходит через отверстие 19 только в одном направлении: иэ камеры 10 в камеру 11.

Снабжение системы металлической гпастиной 14, установка на ней в тепловом контакте с ней нагревателя, термодатчика, клапанов парогазовой, контрольной и нулевой смесей, p8cIIG ложение камеры парогазовой смеси в пластине 14„ осуществление коммутации газовых потоков через каналы в

13 18894 пластине 14 и наличие отверстия 19

H.мембране 12 позволяет уменьшить внутренний объем теплоизолирующего корпуса 6, исключить металлические коммутационные трубки, осуществить теплопередачу от нагревателя 4 ко всем нагреваемым элементам через металл, в результате чего выход на режим стабильной температуры сократился с 5 ч до 20-30 мин. 10

В предлагаемой системе благодаря теплопередаче через металл точность подцержания температуры мембраны 12 о и дросселя 13 повышается до + 0,5 С, и соответственно температурная погрешность уменьшается до + 0,17..

Замена и проверка состояния полимерной мембраны 12 в предлагаемой системе упрощена, так как не требует демонтажа и последующего монтажа на- 20 греваемых штуцерных соединений металлической трубки, что упрощает эксплуатацию системы.

Кроме того, газовая коммутация осуществлена с помощью каналов в пла- 25 стине 14 и отверстия 19 в.мембране

l2 что позволяет исключить большинство штуцерных соединений, нагретых о до температуры в диапазоне 100-200 С, вследствие чего уменьшена вероятность30 возникновения негерметичности и утечек, повышена точность и надежность системы.

Формула и з о б р е т е н н я

Газоаналитическая система, содержащая газоанализатор, обогреваемый трубопровод анализируемой парогазовой смеси, терморегулятор, соединен ный с нагревателем и термодатчиком, и теплоизолирующий корпус, с размещенными в нем дросселем, камерой парогазовой смеси, камерой газоносителя, отделенной от камеры парогазовой смеси поЛимерной мембраной, и клапанами парогазовой, контрольной и нулевой смесей, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения времени выхода на рабочий режим, по-. вышения точности измерения за счет выравнивания давления в обеих камерах системы, она снабжена размещенной в теплоизолирующем корпусе маталлической пластиной,в которой расположена камера парогазовой смеси, вход этой камеры соединен клапанами в металлической пластине через расположенный в металлической пластине дроссель с клапанами парогазовой, контрольной и нулевой смесей, выход камеры соединен через канал в металлической пластине с атмосферой, а в полимерной мембране выполнено отвер" г стие, расположенное у выходов камер газоносителя и парогазовой сме си

1318894

Составитель Ю..Султанович

Редактор А.Шандор Техред А.Кравчук

Корректор Г..Решетник

Заказ 2502/36 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,: д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4