Акустический газоанализатор Советский патент 1986 года по МПК G01N29/02 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для определения объемной концентрации газа, и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет выравнивания температур в измерительной и эталонной газовых магистралях.

На чертеже представлена схема акустического газоанализатора.

Газоанализатор содержит измерительную газовую магистраль 1, на которой расположены акустическая камера 2 и побудитель 3 расхода газа, а также выполненную в виде замкнутого контура эталонную газовую магистраль 4 с акустической камерой 5 и побудителем 6 расхода газа. Б акустических камерах 2 и 5 установлены акустические преобразователи 7, связанные с измерительным блоком 8, а также датчики 9 температуры, электрически связанные с побудителями 3 и 6 расхода газа. Анализируемьй газ поступает в измерительную магистраль 1 через фильтр 10. Перед побудителями 3 и 6 расхода газа установлен осушитель 11; а участки измерительной 1 и эталонной 4 газовых магистралей объединены в теплообменник 12 с кожухом 13.

Газоанализатор работает следующим образом.

Анализируемый газ через фильтр 10, теплообменник 12, осушитель 11 по измерительной газовой, магистрали 1 посредством побудителя 3 расхода поступает в акустическую камеру 5. Эталонный газ из теплообменника 12 через осушитель 11, в котором потоки анализируемого и эталонного газа разделены газонепроницаемой перегородкой (не обозначена), по эталонной газовой магистрали 4 поступает в акустическую камеру 5 с помощью побудителя 6 расхода, Акустические преобразователи 7, расположенные в начале акустических камер 2 и 5, зондируют их рабочее пространство. Через время ь звуковые импульсы, отраженные от противоположных стенок камер 2 и 5, возвращаются на акусти- ческие преобразователи 7, где преобразуются в электрические импульсы и поступают в измерительный блок 8. Последний обрабатывает информацию о концентрации и выдает результат измерения на регистрирующие приборы

(не показаны). Во время работы газо анализатора эталонньш газ непрерывно циркулирует по замкнутому контуру. Участки эталонной 4 и измерительной

1 магистралей перед осушителем 11 объединены так, что один охватьшает коаксиально другой и помещены в кожух 13, что обеспечивает частичное выравнивание температур газов в теплообменнике 12. Более точное выравнивание температур газов обеспечивается регулированием скоростей их потоков. Для этого в акустических камерах 2 и 5 установлены датчики 9

температур, электрически-связанные с побудителями 3 и 6 расхода. Сигнал с датчика 9 температур, расположен-, ного в акустической камере 5, используется для поддержания в ней задан-ной температуры эталонного газа путем автоматического регулирования скорости его прохождения (циркуляции). Температура газа в эталонной акустической камере 5 является исходной величиной для регулирования температуры анализируемого газа в акустической камере 2 с помощью побудителя 3 расхода газа и датчика 9 температур, расположенного в ней. Равенство температур газов в акустических камерах 2 и 5 позволит исключить дополнительную погрешность при измерении объемной .концентрации газа. Для получения непрерывной информации о концентрации газа измерительная газовая магистраль 1 выполнена проточной.

Формула изобретения

0

Акустический газоанализатор, содержащий фильтр, осушитель, измерительную и эталонную магистрали, в каждую из которых входит акустическая камера с преобразователем, побудитель расхода газа, установленный перед акустической камерой измерительной магистрали, и соединенньй с преобразователями измерительный блок, отличающийся там, что,

с целью повьщ1ения точности, он снабжен установленным перед акустической камерой этапон} ой магистрали вторым побудителем расхода газа, эталонная газовая магистраль выполнена в виде

5 замкнутого контура, участки эталонной и измерительной магистралей перед осушителем объединены так, что один охватывает другой, и помещены в.

31228004

герметичный кожух, а в акустических туры, подключенные к управляющим камерах установлены датчики темпера- входам побудителей расхода газа.

Изобретение относится к измери-; тельной технике, а именно к устрой- ствам для определения, объемной концентрации газа и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях. Целью изобретения является повышение точности измерений. Побудитель расхода прокачивает анализируемый гаэ из газовода, через измерительную и эталонную магистрали, которые имеют общий теплообменник. В измерительной магистрали газ прокачивается через фильтр, теплообменник. осушитель и газопровод,нагнетается в измерительную камеру , из которой вы- пускается наружу через вьшускной патрубок. В эталонной магистрали газ прокачивается в замкнутом контуре через теплообменник, осушитель и газопровод и нагнетается в эталонную камеру. Выравнивание температур газа, находящегося в измерительной и эталонной магистралях, обеспечивается раздельной работой и скоростными режимами побудителей расхода, а также размещением участка газопровода в одном теплообменнике . После выравниваниятемператур в объемах газ озвучивают ультразвуковыми волнами, возбуждаемыми с помощью пьезоэлектрических головок и . аппаратуры излучающего канала.. Затем с помощью этих же головок принимают ; отраженный от противоположных Стенок объемов ультразвуковой сигн ал и пре- , образовывают его в электрический,- который обрабатывают аппаратурой прием- но-регистрирукяцего тракта. По характеристическому параметру этих сигналов судят о концентрации газа. 1 ил. (Л с to to 00