Устройство дистанционного контроля концентрации природного газа Советский патент 1993 года по МПК E21F17/18 

со

о о о

Os

о

Изобретение относится к промышленной электронике и может быть использовано для телеконтроля концентрации природного газа (метана) на объектах, рассредоточенных на территории населенных пунктов и промышленных предприятий всех отраслей.

Известно устройство автоматического контроля концентрации горючих газов и паров, на основе которого создана аппаратура контроля загазованности коллекторов подземных коммуникаций, технических подполий и котельных АГАТ. Структурная схема устройства изображена на фиг. 1.. .

Устройство состоит из приемного и передающего полукомплектов, соединенных двухпроводной линией связи. Приемный полукомплект включает в себя искробезо- пасный источник 1 напряжения прямоугольной формы с двумя выходами, к одному из которых подключена линия 2 связи и один вход приемного реле 3, соединенного с временными дискриминаторами 4, 5 и показывающим прибором 6. Другой выход источника 1 соединен с вторым входом приемного реле 3.

Блок 7 питания передающего полуком- плёкта подключен к линии связи через ста- билизатор 8 напряжения. Выход термокаталитического датчика 9 соединен с входом широтно-импульсного преобразователя 10, к выходам которого подключены указывающий прибор 11, управляющее реле 12, вход регулирующего элемента стабилизатора 8 .Выходы реле 12 подключены к входу регулирующего элемента стабилизатора 8 и к блоку 7 питания. Элемент 13 световой сигнализации подключен к выходу блока 7 питания параллельно термокаталитическому датчику 9.

Питание передающего полукомплекта и передача информации происходят по двухпроводной линии с вязи путем широтно-им- пульсного кодирования, что требует применения сложных схем как передающего, так и приемного полукомплектов и увеличения потребления -искробезопасной мощности, что приводит к сокращению допускаемой длины линии связи.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устранены. Принципиальная схема устройства изображена на фиг.2.

Переменное напряжение с искробезо- пасного источника 1 по линии 2 связи поступает на датчик 3 метана, который представляет собой два последовательно соединенных трансформатора 4, 5, один из которых нагружен на рабочий 6, а другой - на сравнительный элемент 7 термокаталитического преобразователя. Напряжения с каждого из трансформаторов 4, 5 через выпрямительные диоды 8, 9 подаются в линию 2 связи навстречу друг другу через разделительные конденсаторы 10. 11, которые за- шунтиррваны резисторами 12, 13. Таким образом, в линии 2 связи выделяется постоянная составляющая, равная разности напряжений трансформаторов 4, 5, которая

появляется .при изменении сопротивления рабочего элемента 6, которое пропорционально концентрации измеряемой компоненты. Для предотвращения замыкания постоянной составляющей на обмотки

трансформаторов 4, 5, служат разделительные конденсаторы 10, 11.

На приемной стороне постоянная составляющая выделяется на разделительном конденсаторе 14 и подается на пороговое

устройство и измерительный прибор 15. Пороговое устройство представляет собой компаратор, на один вход которого подается постоянная составляющая из линии 2 связи, а на другой - напряжение уставки

порога срабатывания. К выходу компаратора через усилитель постоян-ного тока подключено электромагнитное реле 16 и индикаторный светодиод 17. При превышении постоянной составляющей напряжения

уставки происходит срабатывание компаратора, что приводит к включению светодиода 17 и срабатыванию электромагнитного реле, которое имеет выходные контакты для подключения внешних цепей.

Формула изобретения Устройство дистанционного контроля концентрации природного газа, содержащее на приемной стороне искробезопасный

источник питания переменного тока, к входу которого подключены линия связи и порого- вое устройство, представляющее собой компаратор, к выходу которого через усилитель постоянного тока подключено электромагнитное реле и индикаторный светодиод, а на передающей стороне - датчик метана, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, повышения надежности и увеличения допустимой длины линии

связи, датчик метана выполнен в виде двух последовательно соединенных трансформаторов, первичная обмотка одного из которых нагружена на рабочий, а первичная обмотка другого - на сравнительный элемент термокаталитического преобразователя, вторичные обмотки трансформаторов через соответствующие конденсаторы и выпрямительные диоды подключены к линии связи,

Фиг. f

Сущность изобретения заключается в том, что переменное напряжение с искробезопасного источника 1 по линии 2 связи поступает на датчик 3 метана, который представляет собой два последовательно соединенных трансформатора 4, 5, один из которых нагружен на рабочий 6, а другой на сравнительный элемент 7 термокаталитического преобразователя. Напряжения с каждого из трансформаторов 4, 5 через выпрямительные диоды 8, 9 подаются в линию 2 связи навстречу друг другу через разделительные конденсаторы 10, 11. Таким образом в линии 2 связи выделяется постоянная составляющая, равная разности напряжений трансформаторов 4, 5, которая появляется при изменении сопротивления рабочего элемента 6, которое пропорционально концентрации измеряемой компоненты. Для предотвращения замыкания постоянной составляющей на обмотки трансформаторов 4, 5 служат разделительные конденсаторы 10, 11. 2 ил. (Л С