ПЕРЕНОСНОЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР Российский патент 2024 года по МПК G01N35/00 

Изобретение относится к области измерений, а именно к переносным газоанализаторам для исследования или анализа материалов путем определения их химических или физических свойств [G01N 21/00, G01N 21/59, G01N 21/61, G01N 27/14, G01N 27/16, G01N 27/62, G01N 27/64, G01N 35/00].

Из уровня техники известна Система постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов в воздухе рабочей зоны при проведении огневых и газоопасных работ [RU 2663565 C1, опубл. 07.08.2018], включающая в себя по меньшей мере один передвижной газоанализатор и/или по меньшей мере один индивидуальный газоанализатор, блок контроля и управления, связанный с возможностью приема/передачи данных с вышеупомянутыми газоанализаторами, блок исполнения радиокоманд, связанный с возможностью приема/передачи данных с вышеупомянутым блоком контроля и управления, причем блок контроля и управления включает в себя блок приема/передачи информации, средства световой и/или звуковой сигнализации, блок обработки информации, выполненный с возможностью приема по меньшей мере от одного передвижного и/или индивидуального газоанализатора сигнала о превышении концентрации паров нефти и/или нефтепродуктов пороговых значений и подачи на блок исполнения радиокоманд сигнала о превышении концентрации паров нефти и/или нефтепродуктов заданных пороговых значений; передвижной газоанализатор и/или индивидуальный газоанализатор включают в себя измерительный блок, блок обработки информации, выполненный с возможностью передачи на блок контроля и управления сигнала о превышении концентрации паров нефти и/или нефтепродуктов заданных пороговых значений, блок приема/передачи информации, средства звуковой и/или световой сигнализации, при этом измерительный блок передвижного газоанализатора включает в себя два канала отбора проб, каждый из которых включает в себя измерительный канал, выполненный с возможностью измерения, основанного на фотоионизационном принципе измерения, и измерительный канал, выполненный с возможностью измерения, основанного на оптико-абсорбционном принципе измерений в инфракрасной области оптического спектра; блок исполнения радиокоманд включает в себя блок приема/передачи информации, блок отключения/включения электропитания электрооборудования, выполненный с возможностью отключения электропитания электрооборудования при получении сигнала от блока контроля и управления о превышении концентрации паров нефти и/или нефтепродуктов заданных пороговых значений и включения электропитания оборудования при получении сигнала от блока контроля и управления о снижении концентрации паров нефти и/или нефтепродуктов ниже пороговых значений.

Также известен Газоанализатор "ССС-903" [RU 115071 U1, опубл. 20.04.2012], содержащий стационарный дисплейный модуль и измерительный модуль, отличающийся тем, что дисплейный модуль размещен в цилиндрическом корпусе с днищем, причем корпус оснащен элементами крепления, разъемами для присоединения кабельных вводов, клеммой заземления, разъемом для подключения совместимых внешних устройств, гнездом для подключения измерительного модуля и съемной крышкой с прозрачным окном, при этом внутри корпуса дисплейного модуля установлены платы электроники, на внешней из которых со стороны окна крышки расположен информационный экран, светодиоды порогов загазованности и калибровки, а также индикатор состояния режимов работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности является Устройство для измерения состава газовой среды [RU 95849 U1, опубл. 10.07.2010], содержащее газовые датчики, аналоговую измерительную часть, микропроцессорный модуль для управления режимами работы сенсоров, первичной обработки данных измерений и их хранения, а также схему питания сенсора и устройства в целом, отличающееся тем, что в состав электронной схемы устройства интегрирован программно-аппаратный интерфейс для передачи данных и команд по беспроводным сетям, а алгоритм проведении измерений и передачи данных оптимизирован с целью автономной работы устройства без замены элементов питания в течение межповерочного (межкалибровочного) интервала, для передачи данных используется ZigBee-модем с передатчика, выполненного на одном кристалле с микропроцессором (микроконтроллером), при этом устройство способно транслировать через себя команды, передаваемые на диспетчерский пульт от других устройств по радиоканалу или с помощью промышленных протоколов передачи данных RS 232, RS 485, CAN и др., питание устройства выполнено как автономным, так и от сети, а в качестве датчиком используются полупроводниковые, термокаталитические, кондуктометрические, электрохимические, оптические датчики или их комбинация, устройство снабжено звуковой и световой сигнализацией о превышении установленных концентраций, вибросигналом, а также возможностью отображения данных на дисплее устройства, корпус устройства выполнен во взрывозащищенном исполнении.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является низкая надежность и ремонтопригодность, обусловленные отсутствием унификации и модульности конструкции газоанализатора.

Задача изобретения состоит в устранении недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности переносного газоанализатора.

Указанный технический результат достигается за счет того, что переносной газоанализатор, содержащий корпус, выполненный во взрывозащищенном исполнении, встроенные в корпусе измерительные камеры с сенсорами, модуль контроллера, модуль питания со схемой, предусматривающей питание газоанализатор как автономно, так и от сети, интерфейсные разъемы, звуковую и световую сигнализацию, дисплей, отличающийся тем, что корпус содержит центральную секцию, верхнюю крышку и разъемное от центральной секции основание, при этом основание выполнено с возможностью размещения на нем источника автономного питания газоанализатора, размещенного внутри центральной секции, доступ к которому обеспечивается отделением центральной секции от основания, дисплей, органы управления и интерфейсные разъемы смонтированы в передней части верхней крышки, под верхней крышкой для каждого из каналов газоанализатора выполнены измерительные камеры, сообщенные с окружающей средой технологическими отверстиями, в часть из которых для каждой из измерительных камер смонтирован сообщенный с измерительными камерами посредством побудителей расхода заборный штуцер для подключения к нему быстроразъемным соединением через пробоотборные трубки зонда, на входе открытых технологических отверстий и в линии, соединяющей заборный штуцер с зондом смонтированы сменные фильтры механической очистки воздуха, внутри корпуса смонтированы модули контроллера, питания, установочный и измерительный модули, выполненные в виде отдельных печатных плат, при этом модуль питания подключен к установочному модулю, установочный модуль подключен к модулю контроллера, к модулю контроллера подключен измерительный модуль, при этом модуль питания обеспечивает питание газоанализатора от аккумулятора через барьеры искробезопасности и через установочный модуль, а измерительный модуль выполнен с возможностью подключения к нему измерительных каналов газоанализатора и управления сенсорами измерительных каналов, а также подключения сенсоров газоанализатора.

В частности, газоанализатор выполнен двухканальным с фотоионизационным и инфракрасным сенсорами в каждом из каналов.

В частности, газоанализатор выполнен двухканальным с фотоионизационным, инфракрасным, термокаталитическим, электрохимическим сенсорами в каждом из каналов.

В частности, корпус снабжен ручкой для переноски, смонтированной к верхней крышке.

В частности, центральная секция и верхняя крышка вместе с ручкой выполнены заодно и состоят из двух разъемных вертикальных половин, образующих переднюю и заднюю часть корпуса газоанализатора.

В частности, верхняя крышка выполнена полой внутри.

В частности, интерфейсный разъемы выполнены с возможностью подключения к газоанализатору по протоколу ModBus RTU.

В частности, технологические отверстия, сообщающие измерительные камеры с внешней средой выполнены в отсеке, закрытом съемной крышкой.

В частности, фильтр открытого технологического отверстия выполнен в виде плоского фильтра, вставляемого в технологическое отверстие.

В частности, фильтр между заборным штуцером и зондом выполнен цилиндрическим, смонтированным в разборном корпусе, снабженным входным и выходным фитингами для быстроразъемного монтажа в линии.

В частности, по периметру платы установочного модуля смонтированы индикаторы световой сигнализации, а по периметру корпуса напротив индикаторов выполнены отверстия, закрытые сверху защитным экраном.

В частности, к основанию снизу смонтированы виброопоры.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид справа газоанализатора.

На фиг. 2 показан вид сзади газоанализатора.

На фиг. 3 показан вид слева газоанализатора.

На фиг. 4 показан вид сверху газоанализатора.

На фиг. 5 показана структурная схема газоанализатора.

На фиг. 6 показана пневматическая схема газоанализатора.

На фиг. 7 показана схема сборки линии пробоотборного зонда.

На фиг. 8 показана схема сборки пробоотборной линии.

На фиг. обозначено: 1 - центральная секция, 2 - верхняя крышка, 3 - основание, 4 - ручка, 5 - уплотнительная прокладка, 6 - виброопоры, 7 - дисплей, 8 - органы управления, 9 - фильтры, 10 - съемные крышки, 11 - быстроразъемные муфты, 12 - заборные штуцеры, 13 - вентиляционная решетка, 14 - модуль контроллера, 15 - установочный модуль, 16 - модуль питания, 17 - измерительный модуль, 18 - побудители расхода, 19 - датчики расхода воздуха, 20 - винты с барашками, 21 - индикаторы, 22 - пробоотборные трубки, 23 - трубка пробоотборного зонда, 24 - зонд, 25 - измерительные камеры, 26 - магнитный держатель.

Осуществление изобретения

Модульность - принцип построения технических систем, согласно которому функционально связанные части группируются в законченные узлы - модули.

Модульность устройства - способность устройства изменять свои возможности путем использования функциональных блоков, выполняющих различные задачи.

Модульность - это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне связанных между собой модулей [https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/660378].

Важными факторами конструктивного характера, определяющими значения характеристик ремонтопригодности конструкций машин, являются их стандартизация, унификация и преемственность конструкции машин. Это объясняется их большим влиянием на качество машин при изготовлении и в эксплуатации. Сокращение номенклатуры, типов применяемых агрегатов и сборочных единиц машины ведет к уменьшению затрат времени и средств на поддержание и восстановление работоспособности машин и повышению качества их технического обслуживания и ремонта [https://mash-xxl.info/info/514094/].

Унификация - приведение чего-либо к единой системе, форме, единообразию. В технике под унификацией понимают приведение различных видов продукции и средств ее производства к наименьшему числу типоразмеров, марок, свойств и тому подобное. Один из методов стандартизации.

Заявленное изобретение представляет собой газоанализатор переносной взрывозащищенный, предназначенный для непрерывного автоматического измерения объемной доли кислорода, диоксида углерода, объемной доли или массовой концентрации вредных газов, а также довзрывоопасных концентраций или объемной доли горючих газов и паров горючих жидкостей (в том числе - паров нефтепродуктов) в воздухе рабочей зоны.

Принцип действия переносного газоанализатора основан на возможном использовании четырех видов сенсоров (типов преобразователей, каналов) одновременно для получения данных:

- для измерительных каналов довзрывоопасной концентрации (ДВК) горючих газов - инфракрасный (ИК), термокаталитический (ТК);

- для измерительных каналов кислорода и предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ - электрохимический (ЭХ), фотоионизационный (ФИД).

Инфракрасный сенсор используется для измерения количества различного газа. Количество газа определяется количеством определенной частоты света, поглощаемого газом, когда свет проходит через газ. Различные молекулы в воздухе поглощают разные частоты света, измерение поглощенной частоты четко дает значение количества определенного газа в воздухе.

Принцип действия термокаталитического сенсора основан на окислении горючего газа при контакте с поверхностью катализатора, электрически нагреваемого до температуры 450-550°С.

В основе работы электрохимических сенсоров лежит процесс электролиза. Газ поступает на измерительный электрод, выполненный из благородного металла. При этом высвобождающиеся электроны попадают на референсный или эталонный электрод и формируют постоянный сигнал тока. По величине этого сигнала определяется концентрация детектируемого газа.

В фотоионизационном сенсоре при прохождении газа через сенсор, молекулы органических и неорганических веществ ионизируются фотонами ультрафиолетового излучения. Образующиеся электроны и ионы формируют ток ионизации в межэлектродном пространстве. Ток ионизации, значение которого пропорционально содержанию в воздухе молекул анализируемого вещества, преобразуется в электрический сигнал. Фотоионизационному воздействию подвергаются практически все органические соединения, за исключением метана, этана, пропана. Кроме того, ионизируются аммиак, сероуглерод, оксиды азота.

Заявленный газоанализатор в одном из вариантов реализации представляет собой двухканальный переносной газоанализатор с двумя сенсорами - фотоионизационным и инфракрасным в каждом из каналов.

В другом из вариантов реализации газоанализатор представляет собой двухканальный переносной газоанализатор с четырьмя сенсорами - фотоионизационным, инфракрасным, термокаталитическим, электрохимическим в каждом из каналов.

Каждый из каналов газоанализатора снабжен побудителем расхода газовой смеси, выполненным в виде насоса и датчиком расхода. Газоанализатор снабжен дисплеем, общим звуковым сигнализатором на оба канала, световой индикацией для каждого из каналов, интерфейсными разъемам RS-485 для каждого из каналов.

Газоанализатор снабжен пробоотборными зондами.

Конструктивно газоанализатор выполнен в ударопрочном пластиковом корпусе. Корпус газоанализатора состоит из центральной секции 1 (см.фиг. 1-4), верхней крышки 2 и основания 3. Верхняя крышка 2 выполнена объемной и смонтирована над центральной секцией 1. Основание 3 закрывает центральную секцию 1 снизу.

Для плотного и надежного соединения верхней крышки 2 и/или основания 3 к центральной секции 1 по периметрам обращенных друг к другу и соединяемых между собой торцов верхней крышки 2 и/или основания 3 и центральной секции 1 выполнены взаимодействующие между собой выемка и выступ (на фигурах не показаны) с возможностью размещения выступа внутри выемки. Соединение упомянутых частей корпуса может быть дополнено уплотнительной прокладкой (на фигурах не показана).

Внутри центральной секции 1 выполнен отсек с возможностью размещения в нем аккумулятора (на фигурах не показан) для питания газоанализатора, при этом сам аккумулятор размещается на основании 3. Доступ к аккумулятору обеспечивается путем отделения (демонтажа) центральной секции 1 от основания 3.

Корпус газоанализатора снабжен ручкой 4 для переноски газоанализатора, смонтированной к верхней крышке 2 вертикально. В одном из вариантов реализации ручка 4 выполнена заодно с верхней крышкой 2.

В одном из вариантов реализации центральная секция 1 и верхняя крышка 2 вместе с ручкой 4 выполнены заодно и состоят из двух вертикальных половин, образующих переднюю и заднюю часть корпуса газоанализатора. Для обеспечения герметичности соединение вертикальных половин уплотнено уплотнительной прокладкой 5. Соединение половин выполнено разъемным и дополнительно за счет монтажа к половинам в центральной секции 1 съемной крышки 10 с одной стороны и вентиляционной решетки 13 с другой стороны, стягивающих половины между собой.

Снаружи на дне основания 3 смонтированы виброопоры 6, выполненные пружинными или резиновыми для компенсации вибрации при работе газоанализатора или от внешнего оборудования.

Основание 3 к центральной секции 1 смонтировано разъемным соединением с возможностью обеспечения быстрого доступа к отсеку с аккумулятором в центральной секции 1.

Верхняя крышка 2 выполнена внутри полой.

В передней части верхней крышки 2 смонтированы дисплей 7 для отображения информации о режимах работы газоанализатора и органы управления 8, выполненные в виде механических или сенсорных кнопок для выбора режимов работы и настройки газоанализатора. Под дисплеем 7 и органами управления 8 в передней части верхней крышки 2 выполнен отсек, внутри которого смонтированы интерфейсные разъемы (на фигурах не показаны), например, RS-485, соединенные с электрической частью газоанализатора.

Интерфейсные разъемы выполнены с возможностью подключения к газоанализатору по протоколу ModBus RTU.

Для обеспечения эргономичности и визуального доступа к дисплею 7, считыванию с него информации, доступа к органам управления 8 передняя часть верхней крышки 2, на которой смонтированы упомянутые элементы выполнена под наклоном. Такое размещение дисплея 7 и органов управления 8 позволяет снизить трудоемкость эксплуатации газоанализатора.

Внутри верхней крышки 2 для каждого из каналов газоанализатора выполнены измерительные камеры 25, а снаружи верхней крышки выполнен отсек, закрытый съемной крышкой 10, в котором выполнены технологические отверстия, посредством которых измерительные камеры 25 сообщаются с внешней средой. По крайней мере в одно из технологических отверстий каждой из измерительных камер 25 смонтированы заборные штуцеры 12 соединенные с измерительными камерами 25 посредством побудителей расхода 18. Побудители расхода 18 могут быть снабжены датчиками расхода воздуха 19. Открытые технологические отверстия снабжены на входе сменными фильтрами 9 механической очистки воздуха, выполненные преимущественно в виде плоских фильтров, вставляемых в технологическое отверстие. Заборные штуцеры 12 выполнены с возможностью быстроразъемного подключения к ним через пробоотборные трубки 22 зонда 24. В линии, монтируемой к заборному штуцеру 12 смонтирован фильтр 9 представляющий собой объемный цилиндрический фильтр, вставленный в разборный цилиндрический корпус, снабженный входным и выходным фитингами для быстроразъемного монтажа в линии.

С одной боковой стороны центральной секции 1 выполнен отсек, закрытый съемной крышкой 10, внутри которого смонтирован разъем зарядки аккумулятора (на фигурах не показан).

С другой боковой стороны центральной секции 1 смонтирована вентиляционная решетка 13 для обеспечения охлаждения внутреннего отсека центральной секции 1.

Съемные крышки 10 снабжены винтами с барашками 20 с возможностью их снятия без инструмента.

Электрическая часть газоанализатора включает в себя модуль контроллера 14 (см.фиг. 5), установочный модуль 15, модуль питания 16 и измерительный модуль 17. Модуль питания 16 подключен к установочному модулю 15, установочный модуль 15 подключен к модулю контроллера 14, к модулю контроллера 14 подключен измерительный модуль 17. Упомянутые модули 14-17 выполнены в виде отдельных печатных плат и смонтированы в верхней части центральной секции 1 в ряд, горизонтальный или вертикальный. Подключение упомянутых модулей 14-17 между собой и элементов газоанализатора к упомянутым модулям 14-17 выполнено преимущественно с помощью разъемов.

Установочный модуль 15 выполнен с возможностью распределения питания от модуля питания 16 для питания индикаторов 21, модуля контроллера 14, побудителей расхода 18 и датчиков расхода воздуха 19 пневматической части газоанализатора, питания дисплея 7 и интерфейсных разъемов.

Индикаторы 21 смонтированы по периметру платы установочного модуля 15, а внешняя форма платы установочного модуля 15 выполнена по форме внутренней части корпуса газоанализатора в месте ее горизонтального размещения, при этом в этой части корпуса по периметру выполнены отверстия, закрытые сверху защитным экраном, выполненным, например, из поликарбоната, акрила и т.д. Упомянутые отверстия выполнен с возможностью прохождения сквозь них света от индикаторов 21 установочного модуля 15. Индикаторы 21 выполнены с возможностью обеспечения световой сигнализации для оповещения превышения пороговых уровней содержания вредных веществ в воздухе.

Модуль питания 16 обеспечивает питание газоанализатора от аккумулятора через барьеры искробезопасности, которые смонтированы на плате с ограничением доступа взрывоопасной газовой смеси к искроопасным участкам газоанализатора. Искроопасные элементы и модули модуля питания 16 залиты компаундом.

Модуль контроллера 14 выполнен с возможностью монтажа на его плате микроконтроллера, например, семейства STM32, работающего в режиме пониженного напряжения и выполненного с возможностью управления газоанализатором. К модулю контроллера 14 подключены дисплей 7 и органы управления 8 газоанализатора, размещенные на передней части верхней крышки 2. Модуль контроллера 14 снабжен внутренним источником питания (на фигурах не показан) микроконтроллера, смонтированным на плате модуля 14.

Измерительный модуль 17 предназначен для монтажа на его плате измерительных каналов газоанализатора и управления сенсорами измерительных каналов, а также подключения сенсоров газоанализатора.

Газоанализатор имеет 2 режима работы:

- пассивный, в котором газоанализатор измеряет присутствие газов в окружающей среде без включенных побудителей расхода 18;

- принудительный - газоанализатор измеряет концентрацию путем прокачки воздушно-газовой смеси при помощи включенных побудителей расхода 18. Данный режим предназначен для работы газоанализатора с подключенными зондами 24 для забора газовой пробы.

Микроконтроллер модуля контроллера 14 газоанализатора содержит встроенное программное обеспечение, выполненное с возможностью:

- вычисления результатов измерений содержания определяемых компонентов по данным от первичного измерительного преобразователя;

- диагностики аппаратной и программной частей газоанализатора;

- сравнения результатов измерений с заданными пороговыми значениями.

Для работы в пассивном режиме работы необходимо снять съемную крышку 10, путем поворота винтов с барашками 20, что обеспечит свободный доступа воздуха к сенсорам. Включают газоанализатор с помощью органов управления 8, смонтированными в передней части верхней крышки 2. Газоанализатор начнет проводить измерения воздушно-газовой среды.

В принудительном режиме работы газоанализатор определяет концентрацию путем забора воздушно-газовой смеси через заборные штуцеры 12 при помощи встроенных побудителей расхода 18. Данный режим предназначен для работы газоанализатора с подключенными быстроразъемным соединением пробоотборных линий к заборным штуцерам 12 зондами 24 для забора газовой пробы. Для перехода в этом режим включают с помощью органов управления 8 побудители расхода 18.

Для сбора проотборной линии для подключения проотборного зонда 24 необходимо:

а) соединить проотборные трубки 22 (см.фиг. 6) посредством быстроразъемных муфт 11, например, SS-QC6-типа, вставив до щелчка одно соединение в другое;

б) соединить пробоотборную трубку 22 с помощью быстроразъемных муфт 11 с корпусом сменного фильтра 9;

в) соединить с помощью быстроразъемных муфт 11 корпус фильтра 9 с трубкой заборного зонда 23;

г) вставить трубку пробоотборного зонда 23 в магнитный держатель 26, ослабив фиксирующую гайку пробоотборной трубки 22;

д) скрутить заборные трубки пробоотборного зонда 23 между собой;

е) отрегулировать длину пробоотборного зонда 24 помещаемого в отверстие трубопровода до нужной длины путем перемещения магнитного держателя 26 вдоль заборных трубок пробоотборного зонда 23. Закрутить фиксирующую гайку магнитного держателя 26 до надежной фиксации пробоотборной трубки 22;

ж) плавным нажатием на соединительный фитинг быстроразъемной муфты 11 подсоединить муфту 11 к заборному штуцеру 12 до характерного щелчка.

Для отсоединения зонда необходимо нажать двумя пальцами соединительный фитинг быстроразъемной муфты 11, подключенной к заборному штуцеру 12 газоанализатора фитинг спружинит, зонд отсоединится.

Разборку пробоотборной линии осуществляют в обратной последовательности.

Для сбора пробоотборной линии:

а) соединяют две метровые пробоотборные трубки 22 (см.фиг. 7) посредством быстросъемных муфт 11, например, QC6-типа, вставив до щелчка одно соединение в другое;

б) соединяют пробоотборную трубку 22 с быстроразъемной муфтой 11 корпуса сменного фильтра 9;

в) плавным нажатием на соединительный фитинг быстроразъемной муфты 11 заборного штуцера 12 газоанализатора подключают пробоотборную линию к газоанализатору.

Для отсоединения пробоотборной линии необходимо нажать двумя пальцами соединительный фитинг быстроразъемной муфты 11, подключенной к заборному штуцеру 12 газоанализатора, фитинг спружинит, линия отсоединится.

Для заряда аккумулятора, размещенного в отсеке центральной секции 1 подключают зарядное устройство к разъему, смонтированному за съемной крышкой 10 с бокового торца центральной секции 1.

При необходимости производят замену аккумулятора. Для этого необходимо отключить газоанализатор с помощью органов управления 8 на передней лицевой стороне верхней крышки 2. Отсоединяют основание 3 от центральной секции 1 путем демонтажа (расфиксации) разъемного соединения основания 3 к центральной секции 1 и удерживая за ручку 4 верхнюю крышку 2 вместе с центральной секцией 1 поднимают это участь газоанализатора. При этом аккумулятор остается на основании 3. Отсоединяют кабели, которыми аккумулятор подключен к плате питания 16 и осуществляют замену аккумулятора. Сборку осуществляют в обратной последовательности.

Для замены/ремонта модулей контроллера 14, питания 16, установочного 15 и измерительного 17 с сенсорами модулей, побудителей расхода 18 или датчиков расхода воздуха 19 отделяют верхнюю крышку 2 от центральной секции 1 и таким образом обеспечивается доступ к упомянутым модулям 14-17, а также измерительным камерам 25 и другим конструктивным элементам, смонтированным под верхней крышкой 2. В варианте реализации, в котором центральная секция 1 и верхняя крышка 2 вместе с ручкой 4 выполнены заодно и состоят из двух вертикальных половин, образующих переднюю и заднюю часть корпуса газоанализатора, для доступа к упомянутым модулям 14-17 необходимо отделить центральную секцию 1 от основания 3, демонтировать съемную крышку 10 и вентиляционную решетку 13, выкрутить винты, которыми могут стягиваться половины и разъединить их. Таким образом обеспечивается доступ к конструктивным элементам, смонтированным под верхней крышкой 2.

Таким образом, за счет модульности конструкции газоанализатора, в которой центральная секция 1, верхняя крышка 2 и основание 3 выполнены отдельно друг от друга и смонтированы друг к другу разъемным соединением, обеспечивается быстрая разборка/сборка и ремонт/замена вышедших из строя не только указанных конструктивных элементов газоанализатора, но и конструктивных элементов, смонтированных внутри них, таких как дисплей 7, органы управления 8, модули контроллера 14, питания 16, установочный 15 и измерительный 17 модули, побудители расхода 18 и датчики расхода воздуха 19. Кроме того, размещение фильтров 9 на входе технологических отверстий и в пробоотборной линии, подключаемой к заборному штуцеру 12 снаружи, позволяет произвести их быстрое обслуживание/замену. Выполнение модулей контроллера 14, питания 16, установочного 15 и измерительного 17 модулей в виде отдельных элементов на отдельных печатных платах и размещенных под верхней крышкой 2 обеспечивает быструю дефектацию (диагностирование) газоанализатора, локализацию неисправности и ремонт газоанализатора путем быстрой замены одного или нескольких упомянутых модулей 14-17. Указанные существенные признаки обеспечивают повышение ремонтопригодности и надежности газоанализатора.

Изобретение относится к области измерений, а именно к переносным газоанализаторам для исследования или анализа материалов путем определения их химических или физических свойств. Технический результат - повышение надежности и ремонтопригодности переносного газоанализатора достигается за счет того, что переносной газоанализатор, содержащий корпус, выполненный во взрывозащищенном исполнении, встроенные в корпусе измерительные камеры с сенсорами, модуль контроллера, модуль питания со схемой, предусматривающей питание газоанализатор как автономно, так и от сети, интерфейсные разъемы, звуковую и световую сигнализацию, дисплей, отличающийся тем, что корпус содержит центральную секцию, верхнюю крышку и разъемное от центральной секции основание, при этом основание выполнено с возможностью размещения на нем источника автономного питания газоанализатора, размещенного внутри центральной секции, доступ к которому обеспечивается отделением центральной секции от основания, дисплей, органы управления и интерфейсные разъемы смонтированы в передней части верхней крышки, под верхней крышкой для каждого из каналов газоанализатора выполнены измерительные камеры, сообщенные с окружающей средой технологическими отверстиями, в часть из которых для каждой из измерительных камер смонтирован сообщенный с измерительными камерами посредством побудителей расхода заборный штуцер для подключения к нему быстроразъемным соединением через пробоотборные трубки зонда, на входе открытых технологических отверстий и в линии, соединяющей заборный штуцер с зондом, смонтированы сменные фильтры механической очистки воздуха, внутри корпуса смонтированы модули контроллера, питания, установочный и измерительный модули, выполненные в виде отдельных печатных плат, при этом модуль питания подключен к установочному модулю, установочный модуль подключен к модулю контроллера, к модулю контроллера подключен измерительный модуль, при этом модуль питания обеспечивает питание газоанализатора от аккумулятора через барьеры искробезопасности и через установочный модуль, а измерительный модуль выполнен с возможностью подключения к нему измерительных каналов газоанализатора и управления сенсорами измерительных каналов, а также подключения сенсоров газоанализатора. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Переносной газоанализатор, содержащий корпус, выполненный во взрывозащищенном исполнении, встроенные в корпусе измерительные камеры с сенсорами, модуль контроллера, модуль питания со схемой, предусматривающей питание газоанализатор как автономно, так и от сети, интерфейсные разъемы, звуковую и световую сигнализацию, дисплей, отличающийся тем, что корпус содержит центральную секцию, верхнюю крышку и разъемное от центральной секции основание, при этом основание выполнено с возможностью размещения на нем источника автономного питания газоанализатора, размещенного внутри центральной секции, доступ к которому обеспечивается отделением центральной секции от основания, дисплей, органы управления и интерфейсные разъемы смонтированы в передней части верхней крышки, под верхней крышкой для каждого из каналов газоанализатора выполнены измерительные камеры, сообщенные с окружающей средой технологическими отверстиями, в часть из которых для каждой из измерительных камер смонтирован сообщенный с измерительными камерами посредством побудителей расхода заборный штуцер для подключения к нему быстроразъемным соединением через пробоотборные трубки зонда, на входе открытых технологических отверстий и в линии, соединяющей заборный штуцер с зондом, смонтированы сменные фильтры механической очистки воздуха, внутри корпуса смонтированы модули контроллера, питания, установочный и измерительный модули, выполненные в виде отдельных печатных плат, при этом модуль питания подключен к установочному модулю, установочный модуль подключен к модулю контроллера, к модулю контроллера подключен измерительный модуль, при этом модуль питания обеспечивает питание газоанализатора от аккумулятора через барьеры искробезопасности и через установочный модуль, а измерительный модуль выполнен с возможностью подключения к нему измерительных каналов газоанализатора и управления сенсорами измерительных каналов, а также подключения сенсоров газоанализатора.

2. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что выполнен двухканальным с фотоионизационным и инфракрасным сенсорами в каждом из каналов.

3. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что выполнен двухканальным с фотоионизационным, инфракрасным, термокаталитическим, электрохимическим сенсорами в каждом из каналов.

4. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен ручкой для переноски, смонтированной к верхней крышке.

5. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что центральная секция и верхняя крышка вместе с ручкой выполнены заодно и состоят из двух разъемных вертикальных половин, образующих переднюю и заднюю часть корпуса газоанализатора.

6. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что интерфейсный разъемы выполнены с возможностью подключения к газоанализатору по протоколу ModBus RTU.

7. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что технологические отверстия, сообщающие измерительные камеры с внешней средой, выполнены в отсеке, закрытом съемной крышкой.

8. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что фильтр открытого технологического отверстия выполнен в виде плоского фильтра, вставляемого в технологическое отверстие.

9. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что фильтр между заборным штуцером и зондом выполнен цилиндрическим, смонтированным в разборном корпусе, снабженным входным и выходным фитингами для быстроразъемного монтажа в линии.

10. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что индикаторы световой сигнализации смонтированы по периметру платы установочного модуля, а по периметру корпуса напротив индикаторов выполнены отверстия, закрытые сверху защитным экраном.

11. Газоанализатор по п.1, отличающийся тем, что к основанию снизу смонтированы виброопоры.