Устройство для измерения концентрации горючих компонентов дымовых газов

 

Использование: в области газового анализа , в частности в газоанализаторах для определения в дымовых газах горючих компонентов , и может найти применение при разработке термохимических средств автоматического контроля горючих газов. Сущность изобретения: для расширения функциональных возможностей устройства термокаталитический датчик выполнен в виде мостовой измерительной схемы и содержит источник питания, вторичный прибор и переключатель режима работы, выполненный в виде двухпозиционнота выключателя, снабженного двумя резисторами, один из которых включен в питающую диагональ мостовой схемы, а второй резистор включен в измерительную диагональ мостовой схемы последовательно с потенциометром регулировки чувствительности устройства и зашунтирован нормально закрытыми контактами выключателя. 1 ил.

союз совЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (ll) (я)5 G 01 N 25/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930244/25 (22) 23.04.91 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) В.Г.Семеновский (56) Авторское свидетельство СССР

В 1247736, кл. G 01 N 27/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 763759, кл. 6 01 N 25/32, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРЮЧИХ КОМПОНЕНТОВ

ДЫМОВЫХ ГАЗОВ (57) Использование: в области газового анализа, в частности в газоаналиэаторах для определения в дымовых газах горючих компонентов, и может найти. применение при

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к газоаналиэаторам для определения содержания в дымовых газах продуктов химического недожога топлива (оксида углерода и водорода) и метана, и может найти применение при разработке автоматических средств контроля качества сжигания топлива на тепловых электростанциях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства при измерении концентрации горючих компонентов в дымовых газах.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения концентрации горючих компонентов дымовых газов, соразработке термохимических средств автоматического контроля горючих газов. Сущность изобретения: для расширения функциональных возможностей устройства термокаталитический датчик выполнен в виде мостовой измерительной схемы и содержит источник питания, вторичный прибор и переключатель режима работы, выполненный в виде двухпозиционного выключателя, снабженного двумя резисторами, один из которых включен в питающую диагональ мостовой схемы, а второй резистор включен в измерительную диагональ мостовой схемы последовательно с потенциометром регулировки чувствительности устройства и зашунтирован нормально закрытыми контактами выключателя. 1 ил. держащем термокаталитический датчик e" виде мостовой схемы, снабженной иэмерительнымй элементами, источником питания, вторичным прибором и переключателем рода работы, согласно изобретению, переключатель рода работы выполнен в виде двухпозиционного выключателя, снабженного двумя резисторами, один иэ которых включен в питающую диагональ мостовой схемы, а второй резистор включен в измери- . тельную диагональ мостовой схемы последовательно с резистором регулировки чувствительности устройства и зашунтироваи нормально закрытым контактом выключателя, Резистор, подключенный в питающую диагональ мостовой схемы, является корректорам рода работы устройства.

1805364

При включении в цепь он ограничивает ток через измерительные элементы и устройство работает в режиме измерения продуктов химического недожога топлива — оксида углерода и водорода, которые окисляются при более низкой температуре. элементов, а в выключенном положении резистора устройство работает в,режиме измерения концентрации метана, — горючего компонента с более высокой температурой окисления,— который может" появиться при розжиге котnîàãðåãàTà или утечки природного газа. Резистор, подключенный в измерительную диагональ мостовой схемы, является корректором соотношения чувствительности устройства.

В режиме измерения оксида углерода и водорода указанный резистор зашунтирован контактом выключателя и шкала вторичного прибора градуируется в диапазоне измерения концентрации продуктов химического недожога топлива. В режиме измерения концентрации метана сигнал мостовой схемы снимается с резистора регулировки чувствительности для продуктов химического недожога топлива и рвзистора, подключенного в измерительную диагональ мостовой схемы, причем сопротивление этого резистора выбрано таким, что полное отклонение шкалы вторичного прибора соответствует верхнему диапазону измерения горючего газа с более высокой температурой окисления (метана). Особенность измерительной мостовой схемы устройства состоит в том, что Нри переключениях рода работы в схему подключается или отключается один из дополнительных резисторов— корректор рода работы или корректор соотношения чувствительности. Их подключение в схему не требует дополнительной проверки режимов нагрева элементов и регулировки чувствительности.

На чертеже показана измерительная схема предлагаемого устройства.

На схеме обозначено: 1 — мостовая измерительная схема,2 vi 3 — измерительный и компенсационный элементы, 4 — источник питания, 5 — вторичный прибор, 6 — плечи отношения, 7 — нуль-корректор, 8 — регулятор чувствительности устройства, 9 — переключатель рода работы, 10 — выключатель двухпозиционный, 11 и 12 — резисторы, 13—

14 — контакты выключателя, Измерительный мост 1 содержит элементы 2 и 3, плечи отношения 6, нуль-корректор 7, вторичный прибор 5, корректор чувст вител ь ности устройства 8. Пере кл ючатель рода работы 9 содержит двухпозиционный выключатель 10 и два резистора 11 и 12.

Резистор. 11 включен в питающую диагональ моста 1, а резистор 12 — в измерительную диагональ моста. Резистор 12 включен последовательно с резистором 8 и зашунтирован контактом двухпозиционного выклю5 чателя 10.

Термокаталитические элементы датчика представляют собой нагреваемые электрическим током термосопротивления, изготовленные из проволоки в виде спира"0 ли. Витки спирали скреплены термостойким носителем, который охватывает спираль и имеет форму сферы. На поверхность измерительного элемента нанесен платина-палладиевый катализатор. На поверхности

"5 измерительного элемента 2 происходит беспламенное окисление горючих компонентов. Реакция окисления сопровождается выделением дополнительного тепла, величина которого пропорциональна содержанию горючего компонента.

При измерении продуктов химического нерожога топлива выключатель 10 занимает положение 13 и через элементы 2 и 3 протекает ток, величина которого достаточна для нагрева элементов при окислении оксида

25 углерода и водорода. Термоэффект от реакции окисления выделяющийся на элементе

2, вызывает разбаланс моста и на вторичном приборе 5 появится сигнал пропорциональ30 ный содержанию оксида углерода и водорода, Полезный сигнал снимается с резистора чувствительности 8, при этом резистор 12

- зашунтирован нормально закрытым контактом переключателя.

35 При измерении концентрации горючего компонента с более высокой температурой окисления, например, метана, выключатель

10 замыкает контакты 14. В этом положении резистор 11 выключается из диагонали пи40 тания, а резистор 12 включается в измерительную диагональ моста. Через элементы 2 и 3 пойдет больший ток, который нагреет их до температуры окисления метана. Величина термоэффекта реакции окисления мета45 на вызовет разбаланс моста и вторичный прибор 5 отклонится пропорционально содержания метана, причем отклонение прибора 5 будет зависеть от сопротивления резистора 8 и резистора 12. Величина со50 противления резистора 12 выбрана из расчет равенства чувствительности датчика метана и продуктов химического недожога топлива. Корректировку чувствительности датчика в режиме измерения метана осуще55 ствляют резистором 12, Применение в предлагаемом устройстве корректора рода работы и корректора соотношения чувствительности, связанных с переключателем рода работы расширило функциональные возможности устройства

1805364

Составитель В. Семеновский

Редактор Л. Народная Техред М. Моргентал Корректор С. Пекарь

Заказ 938 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 при анализе горючих компонентов дымовых газов, упростило исполнение прибора, а также его настройку и эксплуатацию, Устройство планируется к внедрению на тепловых электростанциях страны для контроля за величиной продуктов химического недожога топлива при работе котлоагрегата и для контроля природного газа в момент розжига газоприемных агрегатов.

Формула изобретения

Устройство для измерения концентрации горючих компонентов дымовых газов, содержащее термокаталитический датчик на основе мостовой схемы, измерительный и компенсационный элементы, источник питания, вторичный прибор и переключатель режима работы, причем источник питания через компенсационный элемент подключен к первым выводам вторичного прибора и измерительного элемента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, переключатель режима работы состоит из двухпозиционного переключателя и перво5 ro и второго резисторов, подключенных через нормально замкнутые контакты двухпозиционного переключателя соответственно в питающую и измерительную диагонали мостовой схемы, при этом к

10 нормально замкнутому контакту упомянутой измерительной диагонали подключен первый вывод потенциометра регулировки чувствительности, второй вывод которого связай с первым выводом вторичного при15 бора, вторым выводом подключенного к движку потейцйометра регулировки чувствительности, а нормально разомкнутые контакты двухпозиционного переключателя подключены к второму выводу измеритель20 ного элемента.