Способ анализа состава газовой смеси Советский патент 1992 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к области пнев- моакустики и может быть использовано при построении переносных приборов газового анализа.

Известен способ анализа состава бинарных (псевдобинарных) газовых смесей с помощью выделения разности частот звуковых колебаний, возбуждаемых двумя пнев- моакустическими источниками (свистками), реализованный в газоанализаторе Трель 1. Сигналы обоих свистков складывают и подают на ламинарную струю элемента трубка-трубка, пневматический сигнал, полученный на выходе элемента трубка- трубка, делят с помощью струйного триг- герного счетчика, а затем преобразуют в аналоговый сигнал - давление газа, по которому определяют состав смеси.

Недостатком такого способа построения газоанализатора является значительный расход воздуха, затрачиваемого на его питание (около 3 м /ч).

Известен способ, достаточно близкий к предлагаемому, а потому выбранный в качестве прототипа, который реализован в устройстве 2. Способ заключается в том, что звуковые сигналы от двух свистков складывают, воспринимают суммарный сигнал на слух, заменяют питание одного из свистков с эталонного газа на анализируемый. При этом суммарный звуковой сигнал от обоих свистков при равенстве частот воспринимается на слух, как непрерывный звуковой сигнал, при различии же частот - звуковой сигнал воспринимается как прерывистый (происходит биение амплитуды звука с часvj

vj 00 Os

ч со

тотой, равной разности частот слагаемых звуковых колебаний). Появление упомянутых биений после смены питания одного из свистков с эталонного на анализируемый газ свидетельствует о наличии в анализируемом газе определяемой примеси в количестве,превышающемпорог чувствительности анализатора.

Основным недостатком его является невозможность измерения величины концентрации.

Целью изобретения является создание переносных газоаналитических приборов, дающих возможность осуществлять количественный анализ газовой смеси.

На чертеже показан газоанализатор, используемый для реализации способа.

Газоанализатор содержит два чувствительных элемента (свистка) - измерительный 1 и вспомогательный 2 и газовый кран-переключатель 3. Свисток 1, как и свисток 2, содержит сопло 4 и резонатор 5, а для обеспечения возможности плавного изменения объема резонатора снабжен поршнем 6, перемещение которого в резьбовом соединении 7 достигается вращением маховика 8 и контролируется индикатором часового типа 9.

Способ реализуется посредством последовательного выполнения следующих операций.

1. Газовый кран-переключатель 3 устанавливают в положение подачи в сопло свистка 2 эталонного газа ЭГ известного состава. В свисток 1 во время всех операций подается эталонный газ. Воспринимая на слух суммарный звуковой сигнал обоих свистков, путем вращения маховика 8 добиваются положения, соответствующего равенству частот (сложенные звуковые колебания от двух свистков воспринимаются на слух как биения - периодические изменения амплитуды звука с частотой, равной разности частот составляющих сигналов. При приближении к равенству частот частота биений уменьшается, пока они не исчезнут совсем. Отсутствие биений свидетельствует о равенстве частот,

2.Фиксируют положение стрелки инди- катора 9, соответствующее равенству частот,

3.Газовый кран-переключатель устанавливают в положение подачи в свисток 1 анализируемого газа.

4. В случае различия составов эталонного и анализируемого газа (а следовательно, и их плотностей) равенство частот нарушается, т.к. частота звукового сигнала свистка определяется плотностью газа, протекающего через него. Путем выполнения операции, аналогичной описанной в п. 1, оператор снова устанавливает равенство частот путем вращения маховика 8.

5. Разность положений поршня после

выполнения операций по п. 1 и п. 4, дает возможность по предварительно снятой градуировочной кривой определить содержание анализируемого компонента в анализируемой газовой смеси.

Формула изобретения

Способ анализа состава газовой смеси, заключающийся в том, что в измерительный и вспомогательный свистки подают эталонный газ, изменяют объем камеры резонатора вспомогательного свистка, добиваясь равенства частот возбуждаемых акустических колебаний, подают в измерительный свисток контролируемую газовую смесь, отличающийся тем, что, с целью

обеспечения возможности количественного определения содержания определяемого газа в газовой смеси, после подачи в измерительный свисток контролируемой газовой смеси повторно изменяют объем камеры резонатора вспомогательного свистка, измеряют разность объемов этой камеры при первом и втором равенстве частот и по этой величине с учетом тарировочной зависимости судят о количественном содержании определяемого газа в смеси.

АГ

Изобретение относится к области пнев- моакустики и может быть использовано для определения определенного газа в газовых смесях. Цель изобретения - обеспечение возможности количественного определения содержания определяемого газа в газовой смеси. Цель достигается тем, что после подачи в два свистка эталонной смеси и выравнивания объема вспомогательного свистка и пропуска в измерительный свисток контролируемой газовой смеси повторно изменяют объем камеры резонатора вспомогательного свистка, измеряют разность объемов этой камеры при первом и втором равенстве частот, которая и характеризует содержание определяемого газа в смеси. В качестве эталонного газа может использоваться газ постоянной плотности. 1 ил. сл С