ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ПРОВООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G01N1/22 

1

Изобретение относится к пневматическим пробоотборным устройствам и может быть применено совместно с автоматическими и лаборато1рными анализаторами.

Известно устройство - преобразователь давления газа в пульсирующий расход, имеющее входную, пульсирующую и выходную емкости, контакты. С помощью этого устройства можно отбирать пробы газа. В нем в начале такта работы газ заполняет входную емкость, Затем часть газа передается в пульсирующую емкость, откуда в новом такте выталкивается в выходную емкость, а во входную емкость поступает новый газ. За несколько тактов в выходной емкости можно собрать некоторое количество газа, поступившего из входной емкости.

Однако при использовании известного устройства в качестве лробоотборного из входной и выходной емкостей невозможно полностью удалить весь газ, а это ведет к постоянному сглаживанию состава отобранной пробы и делает невозможным отбор средней пробы. Кроме того коэффициент сглаживания при постоянной производительности имеет очень узкий диапазон настройки. Известное устройство не позволяет отбирать газ отдельными порциями пропорционально величине, меняющейся по любому закону.

Цель изобретения - расщирение диапазона изменения коэффициента сглаживания.

Цель достигается тем, что входная емкость одним штуцером через дроссель и контакт соединена с входом устройства, а другим штуцером через контакт, работающий в фазе с первым, соединена с регулятором давления типа «до себя, который поддерживает во входной емкости давление, изменяющееся по любому задаваемому извне закону, выходная емкость одним штуцером через контакт соединена с входом для инертного газа, а другим штуцером через другой контакт - со сбросом, причем контакты могут открываться одновременно или по очереди.

Использование предлагаемого устройства позволяет отбирать среднюю пробу газа точнее при большом числе тактов работы (100- 500-тактов) и изменении в широких пределах параметров отбираемого газа, диапазон изменения коэффициента сглаживания возрос в 3 раза по сравнению-с известным устройством.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из управляемых дискретной комаидой Pii н.о. контактов /, 2, 3, 4; н.з. контактов 5, 6; н.з. контактов 7, 8, 9, управляемых соответственно командами Pt, , входной 10, выходной 11 и пульсирующей 12 емкостей; дросселя 13 и регулятора 14 давления

(тила «до себя). Переключение контактов происходит при изменении команд Pt, ft,, Pt,, Pit со значения «О на «1 и с «1 на «О. В течение одного цикла работы устройства команда А, изменяется п раз (п тактов), команды Pi,, Pt,, Pt, изменяются один раз.

В начале такта контакты /, 2, 3, 4 открыты, остальные закрыты. Отбираемый газ под давлением РЪ-S. через контакты / и дроссель 13 поступает в один из штуцеров входной емкости 10, а через другой штуцер емкости, контакт 2 и регулятор 14 давления сбрасывается в атмосферу.

Выходное сопло регулятора 14 прикрыто настолько, чтобы в емкости 10 давление было равно Рзад. (-Рзад. Задаваемому извне. Дроссель 13 подбирают так, чтобы в течение одного полуцикла работы устройства газ во входной емкости полностью обновлялся.

Управляющая полость пульсируюш,ей емкости 12 в это время соединена с источником давления РПИТ., а рабочая - с выходной емкостью 11. Вялая мембрана пульсирующей емкости 12 под действием давления Pimi.Pii занимает крайнее нижнее положение так, что объем-управляющей полости равен полному объему емкости.

При другом состоянии команды Р/, контакты 1 и 2 закрыты, отсекая во входной емкости 10 порцию газа, контакты 3, закрывшись, разобщают емкости 12 и 11, а контакты 4 отключают пульсирующую емкость 12 от источника давления РПИТ.. Контакты 5 vi 6 открываются, управляющая полость емкости 12 сообщается с Ро, а в рабочую полость из входной емкости переходит часть газа. Вялая мембрана при этом прогибается вверх до тех пор, пока давление в обеих емкостях не станет равным РОВ новом такте контакты 5 и б закрываю гея, а /, 2, 3, 4 открываются, и газ из рабочей полости емкости 12 выталкивается в выходную емкость 11 давлением Рппт.. При соответствующем управлении давлением Рзад. за п тактов (цикл) в выходную емкость поступает газ состава, равного среднему составу газа, из которого отобрана .проба. Там он смешивается с газом, находившимся в емкости до начала цикла.

В конце цикла отбора пробы контакты 7 5 командой кратковременно открываются, и газ из выходной емкости // направляется на выход устройства. Затем открываются контакты 5 и 9. При одновременном открывании этих контактов eMKOctb }/ продувается инертным газом. При последовательном срабатывании этих контактов инертный газ через контакты 8 заходит в емкость, разбавляя находящийся в ней газ. При этом давление РИ становится равным давлению инертного газа.

После этого контакты 8 закрываются, контакты 9 кратковременно открываются, и часть инертного газа вместе с частью оставщейся пробы из выходной емкости сбрасывается, а давление РИ становится равным Ро. Необходимо выбирать такой инертный газ, наличие которого не влияет на результаты анализа (например, при хроматографическом методе анализа им может служить газ-носитель). При последовательной работе контактов S и Р происходит сглаживание средних за цикл проб пробами из других циклов, причем коэффициент сглаживания зависит от давления инертного газа. При одновременной работе контактов 5 и Р коэффициент сглаживания равен 1 ив выходной емкости собирается средняя за цикл проба газа.

Увеличение диапазона изменения коэффициента сглаживания позволяет повысить точность анализа.

Предмет изобретения

Пневматическое пробоотборное устройство, содержащее пульсирующую, входную и выходную емкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа путем увеличения диапазона изменения коэффициента сглаживания, входная емкость снабжена регулируемым по давлению средством сброса анализируемого газа, а выходная емкость - средством продувки ее инертным газом.

РзаЗ.

.

Цнертпньш газ