ИЗМЕРИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ГАЗОВ С ВКЛЮЧЕНИЯМИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ Российский патент 2000 года по МПК G01N21/59 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для измерения оптической плотности газов с включениями в энергетической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известные измерители оптической плотности газов с включением твердой фазы (Ж.Л.Гохберг, М.С.Захаров. Методы и приборы автоматического контроля выбросов ТЭС.- М.:Энергоатомиздат, 1986, 144 с.) включают в себя следующие основные элементы: излучатель, приемник и индикатор. Для защиты от воздействий неблагоприятных внешних факторов климатического и производственного происхождения излучатель и приемник выполняются герметичными.

Недостатком известных устройств является невозможность оптимальной взаимной ориентации герметизированных излучателя и фотоприемника при их установке на газоходе и в процессе эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения оптической плотности газов с включениями (А.с. СССР N 1670543, М. кл. G 01 N 21/53), содержащее излучатель и фотоприемник, установленные с двух противоположных сторон газохода, в торцах стаканов, причем стаканы закрепляются с зазором относительно газохода.

Недостатком известного устройства также является взаимная неюстируемость герметизированных стаканов, в торцах которых установлены излучатель и фотоприемник, кроме того, обеспечение защитного противотока атмосферного воздуха между стаканами и газоходом через зазоры ограничивают его применение на газоходах с дымососами, создающими давление, пониженное по сравнению с атмосферным, в то время как в эксплуатации имеются котлы энергетических установок, а вместе с ними и газоходы, работающие под давлением выше атмосферного. На подобных газоходах зазор между торцом стакана и газоходом не может обеспечить защитный газовый противоток.

В основу изобретения поставлена задача - повысить эксплуатационные характеристики, точность измерения оптической плотности и расширить область применения.

Данная задача решается за счет того, что стаканы излучателя и фотоприемника закреплены на противоположных сторонах газохода через герметичные юстировочные узлы, имеющие две угловые степени свободы и ниппеля для подачи защитного газа. Наличие юстировочных узлов, их герметичность и герметичность стаканов позволяет совмещать оптические оси излучателя и фотоприемника в присутствии неблагоприятных внешних факторов, а возможность подключения через ниппеля к пневмомагистрали с защитным газом обеспечивает функционирование устройства с газоходами, работающими под давлением выше атмосферного.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство.

Измеритель содержит излучатель 1 и фотоприемник 2, сигнал с которого поступает на индикатор 3, установленные в торцах стаканов 4 и 5, причем стаканы 4 и 5 крепятся через юстировочные узлы 6 соосно отверстиям 7 и 8, имеющимися в газоходе 9 для образования оптического канала. В свою очередь, юстировочный узел 6 состоит из основного фланца 10, в котором имеется ниппель 11 для подачи защитного газа, соединенного гибкой герметичной связью (сильфон, гофр) с фланцем 13, к которому крепится стакан 4 излучателя 1 или стакан фотоприемника 2. Юстировка осуществляется органами управления 14, состоящими из винтов 15, подпружиненных пружинами 16.

Устройство работает следующим образом.

На противоположных стенках газохода 9 имеются отверстия 7 и 8, центры которых могут иметь взаимное смещение в пределах допусков, рассчитанных из амплитуды угловых перемещений юстировочных узлов 5 излучателя 1 и фотоприемника 2, расстояния между противоположными стенками и их взаимной ориентации. Блок излучателя (излучатель 1 в стакане 4 на юстировочном узле 6) электрически смонтированного измерителя закрепляется на газоходе 9. Измеритель включается и путем манипуляций органами управления 14 юстировочного узла 6 блока излучателя совмещают центр светового пятна с центром отверстия под блок фотоприемника (фотоприемника 2 в стакане 4 на своем юстировочном узле 6). Затем на газоходе закрепляется блок фотоприемника и путем манипуляций органами управления юстировочного узла 6 блока фотоприемника добиваются максимального показания индикатора 3 сигнала фотоприемника, которое и соответствует наиболее полному, использованию светового потока.

Если газоход 9 работает под пониженным давлением, то отверстия ниппелей 11 оставляют открытыми для сообщения с атмосферным воздухом, который и создает противоток защитного газа. В случае установки измерителя на газоходы, работающие под давлением выше атмосферного ниппеля 11 посредством шлангов подключаются к напорной магистрали защитного газа.

Таким образом, за счет использования юстировочных узлов добиваются повышения эксплуатационных характеристик и точности измерений в силу наиболее полного использования светового потока, а возможность подключения к магистрали защитного газа расширяет сферу применения измерителя на газоходы, работающие под избыточным давлением.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для измерения оптической плотности газов с включениями в энергетической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Измеритель оптической плотности газов с включением твердой фазы содержит установленные с двух противоположных сторон газохода в стаканах излучатель и фотоприемник. Стаканы излучателя и фотоприемника закреплены на газоходе через герметичные юстировочные узлы, имеющие две угловые степени свободы и ниппеля для подачи защитного газа. Юстировочный узел состоит из основного фланца, соединенного сильфонной связью с фланцем для крепления стаканов излучателя или фотоприемника, в стенке основного фланца установлен ниппель. Техническим результатом является повышение эксплуатационных характеристик, точности измерения и расширение области применения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Измеритель оптической плотности газов с включением твердой фазы, содержащий установленные с двух противоположных сторон газохода в стаканах излучатель и фотоприемник, отличающийся тем, что стаканы излучателя и фотоприемника закреплены на газоходе через герметичные юстировочные узлы, имеющие две угловые степени свободы и ниппеля для подачи защитного газа. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что юстировочный узел состоит из основного фланца, соединенного сильфонной связью с фланцем для крепления стаканов излучателя или фотоприемника, в стенке основного фланца установлен ниппель.