Термохимический газоанализатор

 

Союз Советских

Соцмалистическмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п>840726

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090479 (21) 2754392/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230681,Бюллетень ¹ 23 (51)М. Кл.з

G 01 N 27/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 543.274 (088.8) Дата опубликования описания 230681

О.В. Адылшин, Ю.И. Арутюнов и В.Г. Глфтко

1:.

> ! - -

Е

Андижанское специальное проектно-конструк « рд ц бюро Всесоюзного объединения "Союзнефтеавтоматика" (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (5 4 ) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗ ОА НАЛИЗ АТОР

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при разработке анализаторов попутных нефтяных газов; паров нефтепродуктов и других горючих газов в воздухе.

Известен газоанализатор, содержащий термокаталитический чувствительный элемент, включенный в измеритель- 1 ную схему, например мостовую, рабочая температура которого регулируется путем изменения тока через элемент.

Тепловой эффект огорания горючих компонентов регистрируется измерительным прибором (1j. 15

Недостатком такого газоанализатора является дрейф нулевого уровня и трудности, связанные с автоматической его компенсацией.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термохимический газоанализатор,содержащий источник питания, камеру с подключенным к измерительной схеме термокаталитически активным элементом, последовательно с которой установлено модулирующее устройство, состоящее из реакционной камеры с термокаталитически активным нагревателем, 30 источника тока, коммутирующего блока f2) .

Однако при анализе смесей горючих газов с воздухом неизвестного заранее состава, известное устройство обладает большой погрешностью из-за различия чувствительности термокаталитического датчика к индивидуальным газам.

Цель изобретения — повышение точности анализа.

Эта цель достигается тем, что термохимический газоанализатор, содержащий источник питания, камеру с подключенным к измерительной схеме термокаталитически активным элементом, последовательно с которой установлено модулирующее устройство, состоя-, щее из реакционной камеры с термокаталитически активным нагревател м, источника тока и коммутирующего блока, снабжен соединенной с реакционной камерой, дополнительной камерой с термокаталитически активным элементом, подключенньм к измерительной схеме.

На чертеже схематично изображен предлагаежий газоанализатор.

Газоанализатор состоит иэ камеры

1 с чувствительным элементом 2, 84072б.модулирующего устройства, состоящего из реакционной камеры 3 с каталитически активным нагревателем 4, подключенным к источнику 5 стабилизированного тока через коммутирующий блок б, источника 7 питания чувствительных элементов, измерительной схемы 8 (например, мостового типа), дополнительной реакционной камеры 9 с тер мокаталитически чувствительным элементом 10. К входам 11, 12 и 13 изме- о рительной схемы включены. диагонали мостов, составленные из термокаталитических элементов 2 и 10 и резисторов 14, 15, 1б « 17.

Газоанализатор работает циклически.

Временная программа задается коммутирующим блоком, который с заданной периодичностью подключает нагреватель к источнику питания. При нагреве термокаталитически активного 20 нагревателя 4 происходит выгорание горючего компонента в камерах 3, 9 и частично в камере 1, а нагретая, обедненная смесь из камеры 3 расширяется в камеру 1. При этом сигналы от термокаталитических элементов 2 и 10 уменьшаются между входами измерительной схемы (12-13, 11-13) . После отключения нагревателя происходит засасывание анализируемой смеси в ка- З меру 1 и диффузия горючего компонен30 та через камеры 1 и 3 в камеру 9.

Сразу после засасывания анализируемой смеси появляется сигнал от первого термокаталитического чувствительного элемента 2, обусловленный сгоранием горючего компонента, величина перепада которого пропорциональна концентрации горючего компонента в смеси и чувствительности элемента к анализируемому газу. На втором тер- 4О мокаталитическом элементе 4 начинается горение анализируемого компонента через время, необходимое для его диффузии через камеру модулирующего устройства 3 в камеру 9. Время диффузии анализируемого компонента обратно пропорционально его коэффициенту диффузии и зависит от геометрических размеров камер 1, 3 и 9 и описывается экспоненциальным законом.

Таким образом, выделяя с помощью измерительной схемы запаздывание сигнала дополнительного термокаталитического чувствительного элемента 1.0 от элемента 2 и выделяя.их разность, определяется состав анализируемого компонента, а по чувствительности термокаталитического элемента c( определенному компоненту определяется его концентрация в смеси.

Преимуществом устройства является то, что он позволяет .определять качественный состав анализируемой смеси, а за счет этого повышать точность определения концентраций.

Термохимический газоанализатор может найти применение на объектах нефтяной и газовой промышленности для оперативного контроля концентраций и качественного состава горючих газов в смесях с воздухом, например, при газовом каротаже скважин.

Применение предлагаемого устройства для контроля выходящих из бурового раствора газов позволяет, за счет повышения точности оперативного анализа, вести бурение с минимальным превышением гидростатического давления промывочной жидкости над пластовым, что позволяет повысить технико-экономические показатели в среднем на 70-30%..

Формула изобретения

Термохимический газоанализатор,содержащий источник питания, камеру с подключенным к измерительной схеме термокаталитически активным элементом последовательно с которой установлено модулирующее устройство, состоящее из реакционной камеры с термокаталитически активным нагревателем, источника тока и коммутирующего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, он снабжен соединенной с реакционной камерой дополнительной камерой с термокаталитически активным элементом, подключенным к измерительной схеме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еремина Б.Г. Газовый анализ.

М., Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1955, с. 331-332.

2. Авторское свидетельство СССР

9 220000330022, кл 6 01 М 25/32, 1960 (прототип).

840726

И

Составитель Л. Дикая

Редактор Г. Волкова Техред Ж„Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 4752/64 Тираж 907 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4