Устройство для измерения неметановых углеводородов в газах Советский патент 1989 года по МПК G01N27/62 

Изобретение касается газового ана- лиза и может быть использовано для измерения концентрации неметановых углеводородов в атмосферном воздухе, в воздухе производственных помещений и других средах.

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства, а также снижение потребляемой мо1чности.

На чертеже представлена принципит альная схема предложенного устройства.

Устройство содержит два пламенно- ионизационных детектора 1 и 2, два регенерируемых адсорбера 3 и 4, два нагревателя 5 и 6, установленные на адсорберах, электромагнитные клапаны

7 и 8, связывающие входы адсорберов с входом устройства и сбросом в атмосферу, пневматические сопротивления 9 и 10 на выходах адсорберов, пнев- мосопротивление 11 на входе пламенно- ионизационного детектора 2, пневмосо- противление 12, включенное между -выходами адсорберов 3 и 4, тройник 13, электрометрические усилители 14 на выходе детекторов 1 и 2, микропроцессорное устройство 15, регистрирующий прибор 1б и вентилятор 17, установленный на адсорберах 3, 4.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемый воздух через клапаны 7 и 8 поочередно (в соответствии с

СП

Од о:)

4

командами микропроцессорного устройства 15) поступает на один из адсорберов 3 или 4, где поглощаКзтся все углеводороды, кроме метана. Поток газовой,пробы через одно из пневматических сопротивлений 9 или 10 и тройник 13 поступает на пламенно-иониза ционный детектор 1, где происходит преобразование концентрации метана в электрический сигн,ал. Ток детектора усиливается одним из электрометрических усилителей 1. Усиленный сиг--,. нал, соответствующий концентрации метана в анализируемом газе, обра- батывается микропроцессорным устройством 15 и регистрируется прибором 1б

В первом полуцикле разделения клапан 7 пропускает анализируемый газ под давлением через адсорбер 3. Далее газовый поток делится на две части на пневмосопротивлениях 9 и 12. Часть Очищенной от высших углеводородов пробы-газа, содержащей только метан, через пневмосопротивление 12 поступает на обратную продувку адсорбера 4 и через электромагнитный клапан 8 сбра- |СЫвается в атмосферу. Остальная часть |ПроЬ ы газа через пневмосопротивление 9 поступает на тройник 13, а оттуда - на пламенно-ионизационный детектор 1. Существенно, что в этом полуцикле проба газа от тройника 13 пойдет толь ,ко к детектороу 1, но не пойдет через пневмосопротивление 10, так как давление на обоих его концах практически, равно атмосферному, с одной стороны за счет прямой связи через тройник 13 с детектором 1, работающим при атмосферном давлении, а с другой - за счет связи через адсорбер 4 и клапан 8 со сбросом в атмосферу.

Во второй |олуцикле работы устройства анализируемый воздух под таким же, как и в первом полуцикле, давлением поступает через клапан 8 на адсорбер k. Затем одна часть воздуха через пнезмосопротивление 12 поступает на обратную продувку адсорбера 3 и затем через клапан 7 в атмосферу,

а остальной анализируемый газ через пневмосопротивление 10 и тройник 13 Поступает в пламенно-ионизационный детектор 1. При этом поток воздуха

Q 5

0 5 о Q

Г)

5

5

через пневмосопротивление 9 не пойдет, так как давление на обоих его концах равно атмосферному.

Заметим, что расход анализируемой пробы газа на. входе в детектор 1 постоянный в обоих полуциклах работы устройства за счет равенства величин пневмосопротивлений 9 и 10 и постоянства величины входного давления.

Процесс регенерации осуществляется при помощи нагревателей 5 и 6 и вентилятора 17 под управлением микропроцессорного устройства 15 так же, как и в прототипе.

Суммарная концентрация углеводородов в анализируемом газе измеряется с помощью детектора 2, сигнал которого усиливается одним из электрометрических усилителей k, обрабатывается микропроцессорным устройством 15 и регистрируется прибором 16. С помощью микропроцессорного устройства 15 вычисляется суммарная концентрация углеводородов без метана и также регистрируется прибором 1б.

Формула изобретения

о

Устройство для измерения неметановых углеводородов в газах, содержащее два паралелльно подключенных адсорбера, электромагнитные клапакы, установленные на входах адсорберов, два пламенно-ионизационных детектора, первый из которых установлен на выходе адсорберов, а второй детектор через первое пневматическое сопротивление подсоединен к входу устройства, второе пнев-- матич еское сопротивление, включенное между выходами адсорберов, и третье пневматическое сопротивление, отличающееся тем, что, повышения точности и надежности измерительного устройства и снижения потребляемой мощности устройства, в него введены четвертое пневматическое сопротивление, равное .по величине третьему, и тройник, выход которого подсоединен к ВХОДУ первого пламенно-ионизационного детектора, а входы соединены с выходами третьего и четвертого пневмосопротивлений, входы которых подклю- чены к выходам адсорберов.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к анализу неметановых углеводородов в атмосфере. Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства и снижение потребляемой мощности. В устройство с двумя пламенно-ионизационными детекторами (ДИП), двумя адсорберами и тремя пневмосопротивлениями введено четвертое пневмосопротивление, аналогичное третьему, и тройник. Тройник соединен с входом первого ДИП и выходами третьего и четвертого пневмосопротивлений, а входы их подключены к выходам адсорберов. 1 ил.