Газодинамическое устройство для измерения физико-химических параметров газовых смесей Советский патент 1984 года по МПК G01N11/00 

00

со

4

сЬ Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к устройствам для измерения физикохимических параметров, например, состава газовых смесей. Известно устройство для измерения физико-химических параметров газовых смесей, содержащее последова тельно соединенные турбулентные дрос сели tl . Однако данное устройство обладает -повьшенной чувствительностью к изменению состава газовой смеси и не может быть использовано в качестве сравнительной цепи в мостовых измерительных схемах. Наиболее близким к предложенному является газодинамическое устройство для измерения физико-химических пара метров газовых смесей, содержащее первый и второй задатчики абсолютного давления, измерительную и сравнительную цепи, входы и выходы которых соединены с первым и вторым задатчиками давления соответственно причем сравнительная и измерительная цепи схемы выполнены в виде последовательно соединенных двух тур булентных дросселей С. Однако известное устройство характеризуется низкой точностью измерения, обусловленной влиянием -параметров измеряемой многокомпонентной газовой смеси на сравнительную цепь дифференциальной схемы. Цель изобретения - повьшение точности измерения за счет обеспечения инвариантности сравнительной цепи к физико-химическим параметрам протекающей через дроссели газовой смеси. Поставленная цель достигается тем что в газодинамическом устройстве для измерения физико-химических параметров газовых смесей,содержащем измерительную и сравнительную дрос сельные цепи, входы и выходы которой соединены соответственно с первым и вторым задатчиками опорного давления причем сравнительная цепь дифференциальной схемы выполнена в виде последовательно соединенных первого и второго турбулентных дросселей, гео метрические данные дросселей сравнительной цепи выбираются в соответств с соотношением 4 где т , - диаметр соответственно первого и второго дросселяPI I Р2 - абсолютное давление на выходе соответственно первого и второго заДатчиков. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство состоит из двух задатчиков 1 и 2 опорного давления установленных соответственно до и после мостовой дифференциальной схемы, состоящей из измерительной цепи, состоящей из двух турбулентных дросселей 3 и 4 с поглотительной ячейкой 5 и сравнительной цепи, состоящей из двух последовательно включенных турбулентных дросселей 6 и 7. Все дроссели схемы вьтолнены однотипными, например, в виде часового камня типа СЦ либо в виде отврстия в тонкой стенке. Поглотительная ячейка 5 измерительной цепи включена между дросселями 3 и 4 и заполнена поглотителем определяемого компонента в многокомпонентной газовой смеси. К выходу дифференциальной схемы (к междроссельным камерам) подключен дифманометр 8. Диаметр второго по ходу газа дросселя сравнительной цепи больше диаметра первого дросселя в число раз, равное корню четвертой степени из отношения входного давления к выходному давлению дифференциальной схемы. Газовая смесь при постоянном перепаде давления на мостовой дифференциальной схеме, который обеспечивается задатчиками давления 1 и 2, непрерывно пропускается через измерительную и сравнительную дрос- сельные цепи. В измерительной цепи часть газовой смеси (определяемый компонент) поглощается ячейкой 5, что приводит к изменению междросседьного давления в этой цепи. При прохождении этой же газовой смеси через сравнительную цепь междроссельное давление этой цепи в процессе измерения остается постоянным. Перепад давления, как функция концентрации определяемого компонента в газовой смеси, измеряется дифференциальным манометром 8. Таким образом, с помощью предложенного устройства можно измерять физико-химические параметры, напри3 11083494

мер, концентрацию определенного газахимических параметров газовой смев газовой смеси, с более высокойси.

точностью. Это обеспечивается тем,В известных устройствах изменечто междроссельное давление в срав-ние междроссельного давления в сравнительной цепи дифференциальной5 нительной цепи при изменениях состасхемы благодаря указанному соотно-ва анализируемого газа достигают шению между диаметрами дросселейвеличины порядка 1,5-5,0%, а в преди давлениями задатчиков полностьюложенном устройстве эти изменения инвариантно к изменениям физико-практически отсутствуют.

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, содержащее измерительную и сравнительнзто цепи, входы и выходы которых соеди.Ы1 йкьЛНОГША нены соответственно с первым и вторым задатчиками опорного давления , причем сравнительная цепь выполнена в виде последовательного соединения первого и второго турбулентных дросселей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, геометрические параметры дросселей сравнительной цепи выбираются в соответствии с соотношением d. где S,2 -диаметры соответственi но первого и второго дросселей P-irP -абсолютное давление на выходе соответственно первого и второго задатчиков.