Устройство для калибровки пламенно-ионизационного газоанализатора Советский патент 1990 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к подготовке газовой пробы перед подачей на газоанализатор и может быть использовано при определении углеводородных соединений в составе отходящих газов промышленных предприятий и транспорта.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства (в режиме подачи ПГС).

Устройство содержит входной газопровод 1 анализируемой пробы, фильтр 2 пылевой (пробы), обогреваемую камеру 3 побудителя расхода, распределитепь 4 газовых потоков, выходной газопровод 5 анализируемой пробы, первый дроссель 6, пламенно-ионизационный детектор 7, входной газопровод 8 воздуха, фильтр 9 пылевой (воздуха), вторую камеру 10 побудителя расхода, блок 11 фильтрации воздуха, регулятор 12 давления типа

«после себя, второй и третий дроссели 13 и 14, газопровод 15 водорода, газопровод 16 нулевого газа, первый электромагнитный клапан 17, второй электромагнитный клапан 18, входной газопровод 19 поверочной газовой смеси (ПГС).

Входной газопровод 1 анализируемой пробы с установленным на нем пылевым фильтром 2 подключен к обогреваемой камере 3 побудителя расхода, выход обогреваемой камеры 3 соединен выходным газопроводом 5 анализируемой пробы через первый дроссель 6 с пламенно-ионизационным детектором 7, входной газопровод 8 воздуха с установленным на нем пылевым фильтром 9 подключен к второй камере 10 побудителя расхода, выход которой через блок 11 фильтрации воздуха, регулятор 12 давления типа «после себя и второй дроссель 14 с нормальнооткрытым входом первого электромагнитного клапана 17, а через третий дроссель 13 с пламенно-ионизационным детектором 7, нормальнозакрытый вход первого электромагнитного клапана 17 соединен с входным газопроводом 19 поверочной газовой смеси, а выход электромагнитного клапана 17 подключен к нормальнозакры- тому входу второго электромагнитного клапана 18, нормальнооткрытый вход второго электромагнитного клапана 18 соединен с атмосферой (сброс), выход второго электромагнитного клапана 18 соединен с входом распределителя 4 газовых потоков, полость первого запорного клапана распределителя 4 соединена с камерой 3 побудителя расхода, а подмембранная полость второго запорного клапана подключена к входному газопроводу анализируемой пробы, выход распределителя 4 газовых потоков соединен с выходом камеры 3 побудителя расхода и через первый дроссель 6 с пламенно-ионизационным детектором 7. По газопроводу 15 водород поступает на детектор 7.

Устройство работает следующим образом.

Устройство обеспечивает работу пламенно-ионизационного газоанализатора в трех режимах работы: режим подачи анализируемой газовой пробы, режим подачи поверочной газовой смеси и режим подачи нулевого газа (воздуха). В режиме подачи анализируемой газовой пробы устройство работает следующим образом. При подаче электрического напряжения на двигатель побудителя расхода от исследуемого объекта по входному газопроводу 1 анализируемой пробы через пылевой фильтр 2 отбирается с помощью обогреваемой камеры 3 побудителя расхода и по выходному газопроводу 5 через первый дроссель 6 под определенным давлением поступает на пламенно-ионизационный детектор 7, при этом под действием пружин первый и второй запорные клапаны распределителя 4 газовых

потоков перекрывают газовые каналы поступления поверочной газовой смеси.

Одновременно с этим из атмосферы воздух по входному газопроводу 8 воздуха через пылевой фильтр 9 отбирается с помощью второй камеры 10 побудителя расхода и по газопроводу через блок 11 фильтрации воздуха, регулятор 12 давления типа «после себя и второй дроссель 14 поступает на

нормальнооткрытый вход электромагнитного клапана J7, а через третий дроссель 13 - на пламенно-ионизационный детектор 7. Блок 11 фильтрации воздуха обеспечивает очистку отбираемого атмосферного воздуха от углеводородных соединений, который в дальней- щем используется в качестве нулевого газа и газа, поддерживающего горение водородного пламени в пламенно-ионизационном детекторе. Водород, поступающий по газопроводу 15, смещивается с пробой анализируемого газа, обеспечивает сгорание углеводородных соединений в пламени детектора, в результате чего возникает ионный ток между двумя электродами, величина которого пропорциональна концентрации углеводородов в пробе.

В режиме подачи поверочной газовой смеси напряжение электрического тока поступает на первый 17 и второй 18 электромагнитные клапаны переключаются и поверочная газовая смесь под избыточным

давлением подается на вход распределителя 4 газовых потоков. Под действием давления ПГС мембрана распределителя 4 газовых потоков прогибается, второй запорный клапан открывается и поперечная газовая смесь поступает в выходной газопровод 5

анализируемой пробы, при этом давление ПГС действует на выходной клапан обогреваемой камеры 3 побудителя расхода, снаружи отсекая полость камеры 3 от выходного газопровода 5. Одновременно с этим шток второго запорного клапана распределителя 4

перемещает первый запорный клапан распределителя 4, соединяя полость обогреваемой камеры 3 побудителя расхода дренажным газопроводом с входным газопроводом 1, вследствие этого в обогреваемой камере 3 отсутствует эффект сжатия газа и камера 3 работает сама на себя.

Таким образом, распределитель 4 газовых потоков обеспечивает подачу поверочной газовой смеси на пламенно-ионизационный детектор 7 без отключения двухкамерного

побудителя расхода. В режиме подачи нулевого газа напряжение электрического тока подается на второй электромагнитный клапан 18, электромагнитный клапан 18 переключается и нулевой газ от регулятора 12 давления типа «после себя через второй

дроссель 14, нормальнооткрытый вход первого электромагнитного клапана 17 под избыточным давлением поступает на вход распределителя 4 газовых потоков и далее.

аналогично поперечной газовой смеси, на пламенно-ионизационный детектор 7.

При снятии напряжения электрического тока с электромагнитных клапанов 17 и 18 электромагнитные клапаны отсекают подачу поверочной газовой смеси, давление в над- мембранной полости второго клапана распределителя 4 газовых потоков падает до величины атмосферного и под действием пружин первый и второй запорные клапаны перекрывают дренажный газопровод и канал подачи поверочной газовой смеси и устройство переводится в режим подачи пробы анализируемого газа. С целью повышения надежности срабатывания распределителя 4 газовых потоков и исключения натекания поверочной газовой смеси в надмембранную полость второго запорного клапана, над- мембранная полость через нормальнооткры- тый вход второго клапана 18 соединена с атмосферой.

Конструктивно обогреваемая камера 6 удаляется от электродвигателя побудителя расхода и размещена в термостате совместно с детектором 7, а распределитель 4 газовых потоков монтируется в крышке камеры. Такое размещение элементов позволяет снизить объем и протяженность газовых каналов, что снижает время транспортного запаздыванияч

Использование предлагаемого устройства повышает надежность газоанализатора за счет исключения контакта высокотемпературной агресивной газовой смеси с элементами конструкции распределителя газовых потоков.

Формула изобретения

Устройство Д.ЛЯ калибровки пламенно- ионизационного газоанализатора, содержащее двухкамерный побудитель расхода, газопровод пробы, соединенный с одной из камер побудителя расхода, пневматический распределитель газовых потоков и п.ггаменно- ионизационный детектор, размещенные в термостате, а также газопроводы воздуха и

поверочной газовой смеси (ПГС), причем на газопроводе ПГС установлен первый элeкJ тромагнитный клапан, нормально закрытый вход которого соединен с газопроводом ПГС, а нормально открытый вход соединен с газос проводом воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дoпoлJ нительно введен второй электромагнитный клапан, установленный на газопроводе ПГС и соединенный нормально закрытым входом с выходом первого электромагнитного кла0 пана, а нормально открытым входом - с атмосферой, а распределитель газовых потоков выполнен в виде двух запорных клапанов, кинематически связанных между собой, причем полость первого запорного клaJ пана соединена с обогреваемой камерой побудителя расхода, подмембранная полость второго запорного клапана соединена с входным газопроводом пробы, вход распределителя газовых потоков, расположенный в над- мембранной полости второго запорного кла0 пана, соединен с выходом второго электромагнитного клапана, а выход распределителя газовых потоков соединен с выходом обогреваемой камеры побудителя расхода.

5

Изобретение относится к области подготовки газовой пробы перед подачей на газоанализатор и может быть использовано при определении углеводородных соединений в составе отходящих газов промышленных предприятий и транспорта. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Входной газопровод анализируемой пробы с установленным на нем пылевым фильтром подключен к обогреваемой камере побудителя расхода. Выход обогреваемой камеры соединен выходным газопроводом анализируемой пробы через первый дроссель с пламенно-ионизационным детектором, а входной газопровод воздуха с установленным на нем пылевым фильтром подключен к второй камере побудителя расхода. Выход второй камеры через блок фильтрации воздуха, регулятор давления типа "после себя" и через второй дроссель соединен с нормально открытым входом первого электромагнитного клапана, а через третий дроссель - с пламенно-ионизационным детектором. Нормально закрытый вход первого электромагнитного клапана соединен с входным газопроводом поверочной газовой смеси, а выход первого электромагнитного клапана подключен к нормально закрытому входу второго электромагнитного клапана, нормально открытый вход которого соединен с атмосферой, выход второго электромагнитного клапана соединен с входом распределителя газовых потоков. Полость первого клапана распределителя соединена с обогреваемой камерой побудителя расхода, а подмембранная полость второго клапана подключена к входному газопроводу анализируемой пробы. Выход распределителя газовых потоков соединен с выходом камеры побудителя расхода и через первый дроссель с пламенно-ионизационным детектором. 1 ил.

ПГС

сброс

ПроЬа-л

Воздух.