Пневмохимический газоанализатор Советский патент 1983 года по МПК G01N7/00 

(Л

ff6fJfff

о ел

4

СО

а

./

Изобретение относится к пневмохимически газоанализаторам И может быть использовано в качестве датчика в системах аналитического контроля состава газовых смесей.

Наиболее близким к преяпагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пневматическое измерительное устройство для газового анализа, содержащее сравнительное звено с емкостью, измерительное звено с реактором, узел сравнения, усилитель давления и ячейку памятм .

Недостатком его является то, что при использовании реактора с жидким поглотителем увеличивается статическая и динамическая погрешность от изменения температуры окружающей среды, что обусловлено зависимостью летучести паров поглотителя от температуры и различными теплоемкостями жидкой и газовой фазы.

Цель изобретения - повышение точности газоанализатора.

Указанная цель достигается тем, что в пневмохимическом газоанализаторе,- содержащем сравнительное звено с емкостью, измерительное звено с реактором, узел сравнения усилитель давления и ячейку памяти, емкость снабжена подвижной перегородкой, разделяющей ее на рабочую и компенсащюнную полости с метилсилоксановой жидкостью в последней, а газоанализатор дополнительно снабжен термостатом, в котором размещены емкость и реактор.

На фиг. 1 представлена схема пневмохи-, мического газоанализатора; на фиг. 2 - график его работы.

, Газоанализатор состоит из сравнительного 1 и измерительного 2 звеньев, узла сравнения 3, усилителя давления 4 и ячейки памяти 5. Каждое из звеньев выполнено в.виде последовательно соединенных стабилизаторов расхода 6 и 7, емкостей8 и 9 и клапанов 10 и11, причем в измерительном звене имеется реактор 12. Емкость 8 разделена перегорохосой (сильфоном, мембраной и т.п.) на две полости - рабочую и компенсационную. Компенсационная полость заполнена жидкость

с бсзльшим козффиниентом объемного расширения, например, метилсилоксановой жир,костыо. Снаружи емкость 8 и реактор 12 покрыты обо ючками из теплоизолящюнного 5 материала, например из пенополистирола, выполняющего функции пассивного термостата. Устрсжство работает следующим образом. С помощью стабилизаторов 6 и 7 формируются одинаковые расходы Q анализируемого

O . В реакторе 12 1асть газа, пропорциональ- . мая концентрации С анализируемых Компонентов, поглощается так, что расход Q после реакт фа равен Q (l-C)Q. В емкостях 8 и 9 происходит накопление расходов Q И Q

5 в течение времени t, пока давление в емкости 8 не достигает заданного значения Р. Разность давлений в емкостях 8 и 9 в зтот момент (определяемый по выходному сигналу Р. узла 3) оказывается пропорциональной концентрации С, т.е. P CQt/V, где V объем емкостей 8 и 9. Эта разность преобразуется в унифицированный сигнал с помощью усилителя 4 и запоминается по сигналу Р на время последующего цикла ячейкой 5. 5 Клапаны 10 и 11 служат для сброса газа из .емкостей 8 и 9 по сигналу Р узла 3 перед очередным циклом анализа.

При изменении температуры окружающей среды за счет свйзанной с температурой летучести паров поглотителя появляется дополнительная погрециость, которая компенсируется соответствующим изменением обьема жидкости в компенсационной полости. В процессе изменения температуры также появляется погрешность за счет того, что газ значительно быстрее реагирует на тепло чем жидкость. Поскольку зта погрешность прямо зависит от скорости изменения температуры, то для ее компенсации предусмотрен пассивный термостат для элементов, содержащих жидкость, т.е. для емкости 8 и реактора 12. Предложенный пневмохимический газоанализатор позволяет повысить точность измерения состава газовых смесей и обеспечивает уменьшение температурной погрешности с 1 до 0,15 С.

ПНЕВМОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий српвннпельное звено с eiviKocTbro, измерительное звено с реагентом, узел сравнения, усилитель давления и ячейку памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, емкость снабжена подвижной перегородкой, разделяющей ее на рабочую и компенсационную полости с метилсштоксановой жидкостью в последней, а газоанализатор дополнительно снабжен термостатом, в котором размешены емкость и реактор.