Устройство для измерения концентрации компонент в газовой среде
Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано при измерениях концентраций твердых частиц в дымовых газах газоходов тепловых электростанций. Целью изобретения является возможность измерения концентрации твердых частиц в дымовых газах. Для этого в газоход введена заглушенная, с прозрачными торцами, трубка 10. Излучатель 1 сопряжен с фотолреобразователем 2 через исследуемую среду, а с фотопреобразователем 3 - через трубку 10 и меньший, чем в первом случае, участок исследуемой среды. По отношению интенсивностей излучении, прошедших эти два пути, определяется концентрация твердых частиц в дымовых газах. 2 ил.
СОЮЭ СОРЕТСК Х
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (
ГОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658520/25 (22) 06.03.89 (46) 07.01,92. Gen. hk 1 (71) Государственный энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) М.И.Сапаров, В.В.Ермаков, С.А.Фадеев и М.А.Миронюк (53) 551.508(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Я 1502908, кл. F 23 N 5/08, 1987.
Патент ФРГ ht 3422309. кл. G 01 N 21/25, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕHTРАЦИИ KOMllOHEHT 8 ГАЗОВОЙ
СРЕДЕ
„„5U„, 1704039 А1 (57) Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано при измерениях концентраций твердых частиц в дымовых газах гаэоходов тепловых электростанций. Целью изобретения является воэможность измерения концентрации твердых частиц в дымовых газах. Для этого в гаэоход введена заглушенная, с прозрачными торцами. трубка 10. Излучатель 1 сопряжен с фотопреобразователем 2 через исследуемую среду. а с фотопреобразователем 3 — через трубку 10 и меньший, чем в первом случае, участок исследуемой среды. По отношению интенсивностей излучении, прошедших зти два пути, определяется концентрация твердых частиц в дымовых газах. 2 ил.
i 7À039
i .) — /е i7
11«обретеi« "= относится к области тех. н,1чес ой1 4 изики и может быть испольэоваI I 3 Г г,<- МЕПЕН11ЯХ КСНЦСНТРЭЦ1 И тг ЕРДЫХ
« .с; 1:, B д:л:.= :.1.х газах газоходов Tcilf îâìõ з: е1:тростэнций. ! Icfl!, 1зобретения — воэможность измер)»«;и rонцентрации твердых частиц в дыл1овых газах
Нэ фlг. 1 схематически изображена оптп 1ескэя схема устройства; на фиг. 2 — элек1ри .еская схема устройства. устройство содержит излучатель 1 и два ! о "преобразователя 2 и 3 с линзами 4, установленные на противоположных стенкэх газохода 5 канала с исследуемой средой о торцах стаканов 6, кольцевые электроды
7, пг;-, л1о Iel Р ".:„ 1,-,ьсов, трубку 10, установленную с ",. g отопреобраэователем 3 соосно. :;е -,. 11;, 12, логарифл1а1ср 13, ум-: "ь ",1, доа блока 15 и 16 памяти, ре., е —.р,, ",1й прибор 17. Излучатель 1 и фотоп,".еобразователи 2 и 3 размещены каж;.:. и о -.а рытых !.амерах, боковая пооерх.".ст. которых соответственно сообщена : е"".ç и.;оерстие 18 — 19 с атмосферой. г от. вЂ,эл торцовая выполнена с кольцевым ;:жен:. ем 20 в месте размещения линзы и . .—h;Q ;,à,1э с отверстием 21 в гаэоходе 5, l".ç IyuaT;I, 1 и фотопреобраэователи 2 и 3 ка::,.;ый установлены соосно в закрытом ,,е,-.-. r:.сл.:ъ:тельной трубки 22 из диэлек) Г,. I«- ° г .,;:; .ICf.."IO 1Л1 Обра«1 за:.1 с )дер. «ре„от-,.еэ - . 1 ьоодится =.,тре -:" L т« - L ã.-, el)i . с длиной BQR )« C,, i«i С,: )I".CiÇЭ Ч(-.CTI!i, ЗЭЛЫ ;::-.:- .. д1,эпг. ъ1) I"з,".,чэ.елем1, ус1 о,с; усе;,инзы 4. Из".учение ;.,;-,:.:.С1Е,> ЕМОй СРЕДЫ ДО..,> "icпгесбрэзовате..=й 2 и 3, отспг: .1ОГЛОЩСНИЯ ИЗЛy))ÂHIIß Нд, ) T Е Г Е - Г Г ". ) —. -. 1i).1Ц .:. . ч--:,:я ф-i преобразователя 2,,Г;1Н;. П. -Н ",f Я Г ВСЛЕДН .О бОЛЬШЕ.,) :: Z", — "..;т-.е-.с1ее1,н", расстояние : 0 стоl:кс Й < "зоходэ :) ":, :".:- Е.":о 11 Н "".. . У CTe: К-. 1ГЭЭОХО5 4С 11 и l2 — интенсивности излучения на, доух путях поглощения; р;6 — плотность мате„игла частиц: г — средний радиус частиц, возможно определить концентрацию твердых частиц в газах при условиях. когда длина волны меньше средчего размера частиц и расстоя ние между частицами значительно больше среднего размера последних(в этом случае возможно пренебречь эффектом многократного рассеяния). Из приведенного выражения 11 и 12 измеряются в фотопреобразователях 2 и 3, так как с помощью трубки 10 на фотопреобразователь 3 "приходит" электромагнитная волна с меньшим поглощением на твердых частицах, чел1 на фотопреобраэователь 2, Длину трубки 10 выбирают из условия получения максимальной разности 11 и lz при измерениях, что определяет точность измерений. Но максимальная длина трубки 10 ограничивается конст,кцией газохода (шириной), а также максимальными габаритами устройства. Кроме того, чем больше длина, тем более абразивный износ внешней поверхности трубки 10 за счет более высокой скорости движения частиц в полости, удаленной от стенок гаэохода. В случае измерений концентрации о дымовых газах за счет подсоса иэ гаэохода (обуславлиоаемым работой дымососа и дымовой трубой) через отверстия 18 в камеру с дополнительной трубкой 22 с высокой скоростью проникает воздух из атмос, ci-.,i- Р ольцееол1 сужении 20 упомянутая скорость уоеличивается, определяя отсэсыоающ11й эффект от внешней поверхности f!v)1зы 4, на которую подается vrnnyntснов высокое напряжение от истс" 1ика 8, Период:.ческая раэнопо 1ярная э:.;тризацич ча тиц. гр 1липнувших к внешней поверхности линзы, cáócïàâëèвает их отталкиоа11ие ст последней и унос о газоход потоком воздуха эа счет отсасывэющего эфф"кта. Упомянутое выше обеспечтивает искл1очение возможности налипэния твердых эс1ик на говерхнссти ли11з и, следовательно, гсоышэет надежность измерений, Преобразование электрических сигналов с факто;;реобрэзооателей 2 «3 ocyl..iccTоляется о делителе 11 и далее в логарi1,,, ..тере 13, В умножителе 14 осущеСтВ IHCTCR,Л1 ОжЕН 1Е ПОЛ гЧЕННОГО С II.IIQflB HB гоclcянную величину, преG5p330DBIII.ую о деч» те;.е 12 flp11 настройке устройcTBQ. Это велич;,нэ эао<1." 1т от дflliíы трубки 10, введенной через.злел1ент 15 помяк и и коэффициента а, периодически изменяемого в процессе измерений, с изменением PrII И Го. 1<704039 Составитель С. Непомнящая Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик Редактор Е. Папп Заказ 58 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 < а регистрирующем г,риборе 17 та «м образом регистрируется концентрация тв рных частиц в рытловых газах, Формула изобретения Устройство для измерения концентрации ы<лпонент о газовой среде, содер;кащее излучатель, оптически сопряженный через канал с исследуемой средой с фотопреобразователями, введенную на заданное расстояние в этот канал запущенную трубку с прозрачным торцом, оптически сопряженну<о с излучателем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цель<о возможности измерения концентрации твердых частиц в дымовых газах, оно снабжено д0полнительны л фотопреобраэователем, размещенным на одной оптической оси с заглушенной трубкой, двумя делителями, логарифматором, 5 двумя блоками памяти, умножителем и регистрирующим прибором, при этом выходы ф топреобразователей подключены к входам первого делителя. выход которого через логарифматор соединен с первым входом 10 умножителя, второй вход которого соединен с выходом второго делителя, входами подключенного к блокам памяти, а выход умнажителя соединен с регистрирующим прибором. 
