Газоанализатор Советский патент 1983 года по МПК G01N27/72 

Сл

оо

4 hS) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к измерительным приборам для определения содержания парамагнитного газа, например кислорода, в многокомпонентной газовой смеси. Изобретение может быть использовано в системах контроля и регулирования технологическими процессами в химической, металлургической и энергетической промьпапенности, . где требуется постоянное количественное определение содержания парамагнитного газа, особенно кислорода Широкое применение изобретения по лучит при разработке, конструироваНИИ и использовании приборов .для контроля режима горения. Известен датчик парамагнитного газа, содержащий два магнитопровода. с зазорами и обмотками возбуждения, подключенными к источнику высокочастотного питания, трубки для анализируемого и эталонного газов, .размещенные в зазорах магнитопровода tl В этом датчике затруднена балансировка плеч моста, а также наблюдается смещение нуля в процессе работы, что не обеспечивает необходимой стабильности и точности показаний прибора. Кроме того, слабая чувстви.тельность не позволяет анализировать содержание микроконцентрации парамагнитного газа. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является газоанализатор парамагнитного гада, основанный На феррорезонансном явлении, содержащий два магнитопровода с зазорами, образованными магнитными наконечниками,, и обмоткамя возбуждения, в котором последователь- но подключены конденсаторы, образующие два ферромагнитных резонансных колебательных контура, измерительный прибор, подключенный меж,цу выходами обмоток возбуждения магнитопроводов, подключенными к источникам переменного тока, трубки для. подвода анализируемого и эталонного газов 2 Однако данное устройство не обеспечивает: высокой точности измерений, Цель изобретения - повышение тсэч ности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в газоанализаторе парамагнитного газа, основанном на феррорезонансном явлении, содержащем два магнитопровода с зазора ш, образован ными магнитными наконечниками, и об мотками возбуждения,, к которым после довательно подключены конденсаторы, образующие два ферромагнитных резонансных колебательных контура, измерительный прибор, включенный между выходами обмоток возбуждения магнитопроводов, подключенными к источнику переменного тока, трубки для подвода анализируемого и эталонного газов, магнитные наконечники помещены в камеру с перфорированными стенками, а выходы трубок для подвода газов установлены в центре камеры. На фиг,. 1 схематически изображен предлагаемый газоанализатору на фиг. 2 - камера газоанализатора. Газоанализатор содержит два идентичных магнитопровода 1 с зазорами, образованными магнитными наконечниками 2, которые помещены в камеру 3 с перфорированньПЛИ стенками 4. На магнитопроводах расположены обмотки 5 возбуждения, к которым последовательно подключены конденсаторы 6 и регулируемые сопротивления 7, образующие два ферромагнитных, резонансных колебательных контура. Оба контура подключены к источнику 8 переменного тока. Измерительный прибор 9 подключен по мостовой схеме между выходами обмоток 5 возбуждения магнитопроводов 1. Для подвода анализируемого и сравнительного газовслужат трубки 10, выходы которых установлены в центре камер. . Выбор объема и формы камеры определяется картиной бокового поля рассеяния зазора магнитопровода. Установка выходов трубок для подвода газов в центр камер и вьшолнение стенок перфорированными позволяет повысить быстродействие газоанализатора при изменении состава анализируемой смеси и точность измерений за счет устранения застойных зон. Устройство работает следующим образом. Перед началом измерений в обе камеры 3 подают через трубки 10 эталонный газ, который подбирается в зависимости от выбранного предела измерения. При определении содержания кислорода в уходящих газах котлоагрегата предел измерения выбираю.т от 0 до- 5 об.% содержания О. В качестве эталонного газа используется в этом случае диамагнитный газ гелий. После подачи гелия в камеры на заданной частоте (в данном случае 50 Гц) подбором конденсаторов 6 настраивают оба контура на феррорезонанс. Затем изменением величин сопротивлений 7 устанавливают измерительный прибор (шлливoльтмeтp) 9 на нуль. Прибор подготовлен к измерению содержания кислорода в анализируемой смеси. Продолжая подачу эталонного газа од&у из камер, в другую подают анализируемую смесь, которая вытесняет через перфорацию стенок 4 эталонный газ и. заполня ет весь объем камеры. При этом индуктивность контура за счет изменения магнитной

проницаемости зазора изменяется. Напряжение разонанса падает, и на измерительном приборе 9, включенном по дифференциальной схеме, появляет- ся сигнал разбаланса. Величина разбаланса пропорциональна содержанию кислорода в анализируемой смеси.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить чувствительность анализа до .б.% содержания О. Повышение чувствительности анализа кислорода позволяет улучшить контроль режима горения в топках котлоагрегатов парапроизводительностью 640 т/ч, что дает экономию топлива, уменьшает расход электроэнергии на собственные нужды (дутьевые вентиляторы и дымососы) и уменьшает количество вредных выбросов окислов азота в атмосферу.

ГАЗОАНАЛИЗАТОР парамагнитного газа, основанный на феррорезо-: нансном явлениз, содержащий два магнитопровода с зазорами, образованными магнитными наконечниками, и обмотками возбуждения, к которым последовательно подключены конденсаторы, образую1дие два ферромагнитных резонансных колебателъ1шх контура, измерительный прибор, включенный между выходами обмоток возбуждения магнитопроводов, подключенными к источнику переменного тока, трубки для подвода анализируемого иэталонного газов, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, магнитные наконечники помещены в камеру с перфоi рированными стенками, а выходы трубок для подвода газов установлены СЛ в центре камеры.