Импульсный датчик плотности газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

241085

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.111,1967 (№ 1139292/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01 IV.1969. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 12.VIII.1969

Кл. 42l, 2/01

МПК С Oln

УДК 532.12 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения

Н. Г. Фарзане и Л. В. Илясов

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ГАЗОВ

Известен датчик плотности газо в, основа нный на измерении веса постоянного по высоте столба газа, содержащий измерителыную ячейку, нейтральную колонку, автоматический пробоотбор ный span, измерительную схему, самописец и командный прибор. В известном устройстве в IIQTOIK газачносителя вводят постоян ную по объему и давлению дозу анализируемого таза. Попадая в измерительную ячей ку, она изменяет вес столба газа, что фиксируется термоанемометрами.

Предложенный датчик отличается от известного тем, что нижняя отводящая трубка измерите IbiHQH ячейки выполнена горизонтальIHoH, а верхняя имеет отвод, опущенный до уровня нижней.

Эти отличия позволяют расширить диапазон линей ной связи между выходным сигналом и разностью плотности а.нализируемого газа и газа-,носителя при различных объемах дозы анализируемого газа, исключить повторное взвешивание анализируемого газа в отводящих трубках ячейки.

На фиг. 1 показана при нципиальная схема датчика; на фиг. 2 — схема измерительной ячейки.

Датчик состоит из блока подготовки газо в

1, блока датчика 2, блока измерения и корректироокки нуле во го уровня измерительной схемы 8, автоматического ком пенсацион ного самописца 4, команд ного прибора 5.

Блок подготовки газов 1 предназначен для питания датчика плотности воздухом, газом5,носителем и анализируемым газом. Он содержит три одинаковые цепи б, состоящие из редуктора с фильтром 7, манометра 8, дросселя 9 для установки необходимого расхода и ротаметра 10 для контроля величины расхода.

10 На,выходе цепи б питания прибора анализируемым газом установлен пневматический клапан 11, который перекрьввает поток анализируемого газа .незадолго до момента отбора пробы, что необходимо для выравнива15,ния давления анализируемого газа в следующей за клапаном Il линии до атмосфер ного.

Датчик 2 прибора состоит пз измерительной ячейки 12, гидравлического сопротивления 18 и управляемого сжатым воздухом

20 дозатора 14. Ячейка 12 — основной элемент датчика 2 — изготовлена из трубок внутренним диаметром 6 лы. Высота ее 350 л лт. Трубки 15 — 17 расположены вертикально. В середину вертикаль ной трубки 15 через штуцер 18

25 подводится воздух, расход которого поддерживают постоянным. В середину трубки lб подводится через штуцер 19 газ-носитель из гидравлического сопротивления 13. Под водимые к я.ейке газы покидают ее через отводы

3Q горизонтальных трубок 20 и 21. Конец отво241085

35 да трубки 20 спущен iHB один уровень с отводом трубIKH 21.

В горизонтальных трубках 20 и 21,на уча стках между вертикальными трубками 15 и 15 размещены чувспвитель ные элементы диффе реяциального термоанемометра (на чертежах не по казаны).

Гидравлическое сопротивление 18 (нейт. ральная колонка) представляет собой медную трубку длиной 1 м с внутренним диаметром

4 им.

Доватором 14 в датчике 2 служит пнавма. тичеокий пробоотборный кран.

Сжатый воздух подводится к |пробоотборному крану от команд ного электропневматического прибора 5.

Измерительная ячейка 12, гидравлическое сопротивление 18 и дозатор 14 помещены в термостат (на чертежах не,показан).

Блок измерения и корректировки нулевого уровня измерительной схемы 8 содержит: нерав новесный мост 22, составле н ный из сопроти влений 28 — 25, двумя другими плечами которого служат чувст витель ные элементы

26 и 2/ термоанемометра, расположенные в блоке датчика 2, получающего питание от стабилизиро ван ного и сточ ника постоянного тока 28 на пряжением 5 — 10 в; схему 29 автомати ческой у стахановки .нуля неравновесного моста 22, которая, в свою очередь, состоит из фазочувствительного усилителя 80, реверсив ного двигателя 81, источника питания реле 82 и реле постоянного тока 88 и 84. Вал реверсивного двигателя 81 связан с движком переменного сопротивления 24.

Работой реле у правляет командный прибор 5, задающий ци кл работы датчика 2.

Принцип работы предлагаемого датчика плотности газов осно ван на измерении веса постоянного по высоте столба газа-,носителя.

В поток газа-носителя после регулятора расхода с помощью а втоматического доватора 14 вводится постоянная по объему и давлению доза анализируемого газа. Она проталки вается газо|м-носителем как поршнем в измеритель ную ячейку 12 и изменяет вес столба газа, что приводит к изменению потока,воздуха через термоанемометр. Последний .преобразует изменение .веса столба газа в электрический сигнал. Разность весо в данного столба газа в случае, когда в столбе протекает чистый газ-носитель и когда в газе-носителе имеется примесь а нализируемого газа, фикси.руется на ленте само писца 4 в,виде пика, высота которого пропорциональна разности плотностей анализируемо го газа и газа-носителя.

Предмет изобретения

Импульсный датчик плотности газов, содержащий измерительную ячейку, нейтральную колон ку, а втоматический пробоотборный кран, измерительную схему, самописец и кома н дный прибор, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона линей ной связи между выходным сигналом и разностью плотностей анализируемого газа и газа-,носителя при различных объемах дозы анализируемого газа и исключения HoIBTopных взвешиваний анализируемого газа в отводящих трубках ячейки, нижняя трубка, выполнена горизонтальной, а верхняя имеет отвод, опущенный вертикальнс до уровня нижней.