Устройство для стабилизации давления газа в газоанализаторе Советский патент 1987 года по МПК G05D16/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть применено для стабилизации давления питания образцовых газоанализаторов.

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема .устройства для стабилизации давления газа в газоанализаторе.

Устройство содержит основной 1 и дополнительный 2 чувствительные элементы, источник 3 сравнительного газа и источник 4 анализируемого газа, подключенные к ним соответственно трубопровод 5 сравнительного газа с вторым дросселем 6 и трубопровод 7 анализируемого газа с первым дросселем 8, разъемное соединение 9 на трубопроводе анализируемого газа, трубки 10 и 11, включенные между входами чувствительных элементов и первым стабилизатором 12 абсолютного давления «До себя, второй стабилизатор 13 абсолютного давления «До себя с трубопроводо.м 14 отвода, включенный на выходе чувствительных элементов.

Чувствительный элемент 2 включен на линии сравнительного газа и состоит из дросселя 15 и теплового преобразователя 16, а чувствительный элемент 1 включен на линии анализируемого газа и состоит из дросселя 17 и теплового преобразователя 18. Дроссели 15 и 17 и тепловые преобразователи 16 и 18 выполнены идентичными.

Устройство работает следующим образом,

Сравнительный газ из источника 3 через трубопровод 5 поступает на дроссель 6, после которого часть сравнительного газа проходит через трубку 10 на вход стабилизатора 12 абсолютного давления. Вторая часть сравнительного газа проходит через чувствительный элемент 2, причем расход этой части газа определяется сопротивлением дросселя 15 и давлениями на входе и выходе элемента. Входное давление на чувствительном элементе 2 стабилизируется стабилизатором 12, выходное - стабилизатором 13. Газодинамическое сопротивление трубки 10 значительно меньше газодинамического сопротивления дросселя 6, ее назначение - предотвратить попадание газа из линии подвода анализируемой среды в чувствительный элемент 2 при скачках давления в линии анализируемой среды.

Анализируемый газ из источника 4 трубопроводом 7 через разъемное соединение 9 поступает на дроссель 8, после которого часть анализируемого газа проходит через трубку 11 на вход стабилизатора 12. Вторая часть анализируемого газа проходит через чувствительный элемент 1. Расход этой части газа определяется сопротивлением дросселя 17 и давлениями на входе и выходе чувствительного элемента. Трубка 11 идентична трубке

0

10, ее назначение - предотвращать попадание сравнительного газа в линию анализируемого газа при подключенном источнике 4 и случайных скачках давления в

трубопроводе. Таким образом, при подсоединенных источниках 3 и 4 сравнительного . и анализируемого газов через чувствительный элемент 2 протекает сравнительный газ, а через элемент 1 - анализируемый

газ. Давления этих газов на входах в чувствительные элементы 1 и 2 в силу того, что газодинамическое сопротивление трубок 10 и II весьма мало по сравнению с сопротивлениями дросселей 6, 8 и дросселей 15, 17, практически одинаковы и равны

давлению задания стабилизатора 12. Давления на выходах чувствительных элементов также одинаковы и равны давлению задания стабилизатора 13, так как они подключены к входу стабилизатора 13.

При отключении источника 4 анализируемого газа сравнительный газ проходит через трубку II, часть газа идет через чувствительный элемент 1, вытесняя остатки предыдущей пробы анализируемого газа, а другая часть выходит в обратном направ5 лении через дроссель 8 и открытое разъемное соединение 9 в атмосферу. В результате этого атмосферный воздух и имеющиеся в нем примеси не могут диф- фундовать через разъемное соединение в линии анализатора (направление потока газа

0 в линии анализируемой среды при подключенном источнике 4 показано сплошными стрелками, при отключенном - пунктирными).

Таким образом, через чувствительные элементы 1 и 2 в се время проходит

5 среда, причем через элемент 2 лишь сравнительный газ, а через элемент 1 - анализируемый газ (при подключенном источнике 4) или сравнительный газ (при отключенном источнике 4). Давления и режид мы течения газов через чувствительные элементы всегда одинаковы.

Тепловые преобразователи 16 и 18 подключены в электрическую измерительную схему газоанализатора, измеряющего состав анализируемого газа.

5 Устройство обеспечивает защиту анализатора от примесей атмосферного воздуха (влаги, паров растворителей и др.) и позволяет сократить время измерения состава (вымывание влаги и паров из линий анализатора происходит очень медленно) и

50 иск тючить связанные с этим погрешности. Устройство обеспечивает повышение точности измерения за счет исключения аддитивных составляющих погрешностей от изменения расходов через чувствительные элементы. Например, при изменении значе- ния задания стабилизаторов. 12 и 13 под воздействием неинформативных параметров (изменение температуры, старение элементов и т. п.) давления на входах и выходах

313631554

чувствительных элементов изменяются оди-на выходе устройства, отличающееся тем,

наково. Этим обеспечивается повышениечто, с целью повышения точности и надежточности измерения газового состава.ности, оно содержит дополнительный чувствительный элемент, подключенный паралФормула изобретения5 лельно основному чувствительному элементу

и первому стабилизатору абсолютного давУстройство для стабилизации давленияления «До себя и соединенный входом

газа в газоанализаторе, содержащее ис-с источником сравнительного газа доточник анализируемого газа, соединенныйполнительным трубопроводом с Вторым

трубопроводом с установленным на нем пер- Q дросселем, причем входы чувствительных

вым дросселем с входом основного чувст-элементов соединены с входом первого ставительного элемента, два последовательнобилизатора абсолютного давления «До себя

включенных стабилизатора абсолютного дав-через трубки с одинаковыми газодинамичесления «До себя, первый из которых ус-кими сопротивлениями, а перед первым

тановлен на байпасном трубопроводе основ-дросселем на трубопроводе установлено

ного чувствительного элемента, а второй -разъемное соединение.

Изобретение относится к автоматике и может быть применено для стабилизации давления питания образцовых газоанализаторов. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Устройство для стабилизации давления газа в газоанализаторе содержит основной и дополнительный чувствительные элементы 1 и 2, источники 3, 4 сравнительного и анализируемого газов, трубопровод 5, второй дроссель 6, трубопровод 7, первый дроссель 8, разъемное соединение 9, трубки 10, 11, два последовательно включенных стабилизатора 12, 13 абсолютного давления «До себя. Устройство обеспечивает защиту анализатора от примесей атмосферного воздуха, позволяет сократить время измерения состава газа. 1 ил. S (Л со О5 со ел О