Устройство для измерения концентраций компонент в газовой среде Советский патент 1992 года по МПК G01N21/53 

VI

2

S

О

Изобретение относится к области аналитических измерений и может быть использовано при измерениях концентраций компонентов дымовых газов в газоходах тепловых электростанций. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Устройство содержит два излучателя 1.2, работающих на двух различных длинах волн, выбираемых в полосе минимального и максимального поглощения компонента анализируемого газа. Полученные с приемников 3,4 сигналы обрабатываются электронной схемой для получения концентраций компонент в газовой среде и концентрации твердых частиц в дымовых газах на регистрирующем приборе. 3 ил. Ј

Фи 2.1

Изобретение относится к области технической физики и может быть использова- н о при измерениях концентраций компонентов дымовых газов в газоходах тепловых электростанций.

Цель изобретения - расширение области применения.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема излучателя; на фиг. 3 - блок- схема приемника.

Устройство содержит два излучателя 1 и 2 и сопряженные с ними приемники 3 и 4. установленные против отверстий 5 и 6 в стенках 7 газохода в стаканах 8, обращенных открытыми торцами к отверстиям 5 и 6. В каждом стакане концеитрично установлена цилиндрическая камера для источников 0 излучения излучателей 1 и2ичузствитель- пих элементов 10 приемников 3 и 4, сообщенная с атмосферой через поздуи/ные трубки 11. Излучатели 1 и 2 содержат гене- рлторы 12 и 13 импульсов, выходом подключенные к электронным ключам 14 и 15. Управляющие входы генераторов 12 и 13 и ключей 14 и 15 соединены коммутаторами 16и17.

Приемники 3 и А соединены с фильтрами ,8 и 19, аыходом подключенными через делители 20 и 21 и логэрифматоры 22 и 23 к умножителям 24 и 25, выходы которых подключены к входам блока 26 вычитания, выходом соединенного с одним из входов регистрирующего прибора 27 и блока 28

- ;: :: nj сходов ДСл;Гслей 20 и 21 ncv;-.;;,о -ен к первому блоку 29 памяти, а итсрои Спок 30 памя ги соединен с одним из сходов умножителей 24 и 25.

Приемники и излучатели подключены к

С vL; ,;: у С Л О К У 31 ПИТЙМИЯ.

VcT/cfiCTDQ работает следующим обраJOM.

Не го р 1 г :;учения да ст из уче .-. м дсу;-. рзз/ .и гких длинах РОЛИ, Быби- pac i-u- x Б полосе минимального и Факсимильного поглощения компонента с и ап s з , у :; -д. с г о г а з.

Пройдя через окно 5, газоход и скно б, излукг-j -с попадает по чувствительные :-ле- мен7и 10 приемников 3 и А и их выходные : гна/;ы после фильтрации (дпл ш деления

астоти, Формируемой г;. :,лм из излу;ате- леи) делятся делителями 20 и 21 на сигнал с :-лемент5 /9 памяти, который препслщ сна- ген инте сианссти Uo излучения, падзоще ю на i-сследуемую среду о газоходе. Дзлеэ в логарифмгторзх 22 и 23 вычисляются логарифмы этих сигналов, которые в умножи теллх 21 и 25 умножаются на постоянный ко.эффнцчент а, зависящий от конструктивных параметров излучателей. Ровность сигналов, полученная в блоке 20 вычитания, пропорциональная концентрации компонента анализируемого в газоходе газа, поступает на регистрирующий прибор 27.

Выходной сигнал с умножителей 24 и 25 пропорционален оптической плотности дымовых газов, поэтому в блоке 28 вычитания определяется разность между упомянутым сигналом и выходным сигналом блока 26

вычитания, для определения концентраций твердых частиц о дымовых газах.

Таким образом, на входы регистрирующего прибора 27 поступают сигналы, пропорциональные концентрациям твердых

частиц и анализируемого компонента газа. Модуляция излучения определяется частотами, исключающими взаимовлияние каналов (например, на разных гармониках), а также минимизацией помех на излучение

Частотное разделение для каждого ка- нэпа получают настройкой генераторов 12 и 13 импульсов. Коммутаторами 16 и 17 измеряют выходные параметры электронных ключей 14 и 15 (напряжение и ток) в зависимости от требуемой мощности излучения.

Через трубки 11 в камеры, где расположены источники 9 излучения и чувствительные элементы 10, осуществляется подсос воздуха для защиты оптики от загрязнения.

Устройство позволяет измерять одновременно концентрацию компонентов анализируемого газа и концентрацию твердых частиц о нем (для дымовых газов - дым- ность), чтс расширяет область применения

устройства.

Формула изобретения Устройство для измерения концентраций компонент в газовой среде, сэдержащее два источника излучения различной длины волны, два оптически сопряженных с ними приемника излучения, связанные с ними фильтры и логарифмзтори, выходы которых соединены с входами блока вычитания.

аыходом подключенного к входу регистрирующего приборз, отличающееся тем. что, с целью расширения области применения, оно снабжено двумя делителями, двумя блоками памяти, двумя умножителями и дополнительпым блоком вычитгния, причем делители включены между фильтрами и лс- гзрифматорами и подключены к выходам первого блока памяти, умножители включены между логарифматорами и основным

блоком вычитания м подключены к выходу второго блока памяти, а дополнительный блок вычитания подключен входами к выходам одного из умножителей и основного блока вычитания, а выходом - к регист риру- ющему прибору.

-Ј

4jsJ

я

3

РЙ

j

xs

Фи г 2