Устройство для обнаружения утечек горючих газов Советский патент 1974 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к автоматическим средствам обнаружения утечек горючих газов, находящихся в емкостях под избыточным давлением, и может найти применение на газораздаточных станциях для установления отсутствия течей из запорных вентилей газовых баллонов перед их отправкой потребителю.

Известен переносной газоаналитический течеискатель для определения мест нарушения герметичности различных емкостей при заполнении пх пробным газом - гелием - под избыточным давлением. Действие его основано на различии теплопроводности воздуха и смеси воздуха с пробным газом. Течеискатель состоит из приемника, преобразователя и блока питания. Объект, подлежандий проверке на герметичность, заполняется гелием под высоким давлением и производится анализ воздуха, отбираемого в месте вероятного возникновения утечки. При наличии утечки газа детектор покажет некоторую концентрацию гелия.

Применение течеискателя теплопроводности для контроля герметичности газовых баллонов, заполняемых обычно пропанбутановой смесью, не представляется возможным, так как заполнение их пробным газом недопустимо, а использование в качестве пробного газа самого газа-наполнителя (пропан-бутановой смеси) не позволяет обнаруживать утечки.

реально имеющие место на практике, из-за незначительного различия коэффициентов теплопроводности воздуха и пропан-бутановой смеси (по сравнению с гелием).

Таким образом, известный течеискатель имеет низкую чувствительность к малым угечкам, этим обусловлены возрастание длительности проверки баллона на герметичность и сложность технологических операций контроля.

С целью повышения чувствительности и быстродействия обнаружения утечек горючих газов из запорных вентилей баллонов, предлагается устройство для измерения концентрации газа, основанное на термокаталитическом принципе. Устройство представляет собой переносную измерительную газовую камеру, выполненную, например, в виде цилиндра, с термокаталитическим датчиком в ее полости, герметично устанавливаемую на место предполагаемой утечки газа. Сочетание термокаталитического датчика, обладающего низким порогом чувствительности и высоким быстродействием, а также переносной камеры с предельно малым объемом позволяет быстро фиксировать микроутечкн горючих газов. При этом, очевидно, из-за незначительного объема переносной камеры, наблюдаемая скорость нарастания концентрации газа в ней отрал :ает количественную оценку интенсивности утечки. Кроме того, при обнаружении утечек горючих газов, плотность которых выше плотности воздуха, термокаталитический датчик размещается в плоскости нижнего основания измерительной газовой камеры.

На чертеже показана функционально-блочная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из баллона 1 с запорным вентилем 2, измерительной камеры 3 с уплотнительным кольцом 4 и термокаталитическим датчиком, включающим реакционную камеру 5, термокаталитические элементы 6 и измерительный мост 7 постоянного тока, в котором нуль-корректор 8 и резисторы 9 и 10 составляют плечи сравнения для показывающего прибора 11. Устройство имеет источник 12 напряжения к блок 13 свето-звуковой сигнализации.

Термокаталитические элементы 6 выполнены в виде полых цилиндров из окиси алюминия и снабжены платиновыми спиралями термометров сопротивлений. Один из элементов содержит каталитическое покрытие (мелкодисперсные металлы платиновой группы). Газообмен элементов осуществляется путем свободной конвекции за счет их тепла рассеивания.

При наличии утечки газа в измерительной камере 3 непрерывно повыщается его концентрация. На чувствительном элементе 6 протекает реакция беспламенного окисления горючего газа, в результате которой выделяется дополнительное тепло, обуславливающее повыщение температуры измерительного элемента. При этом баланс моста 7 нарушается и ток дебаланса, регистрируемый показывающим прибором 11, тем больше, чем выше концентрация газа в измерительной камере 3. По

достижении определенного значения тока дебаланса включается свето-звуковая сигнализация.

Предмет изобретения

1.Устройство для обнаружения утечек горючих газов, например, из запорных вентилей газовых баллонов, содержащее датчик для измерения концентрации газов, отличающееся тем, что, с целью повышения его быстродействия и чувствительности,, датчик установлен в полости переносной измерительной газовой камеры, накладываемой герметично на место предполагаемой утечки и образующей при этом с ним замкнутый объем.

2.Устройство по и. 1, отличающееся тем, что чувствительные элементы датчика помещены в плоскости нижнего основания переносной измерительной газовой камеры.