Акустический газоанализатор Советский патент 1982 года по МПК G01N29/00 

I

Изобретение относится к устройствам для определения концентрации промышленных газов и пыли и может быть применено в химической, металлургической и целлюлозно-бумажной отраслях промышленности.

По основному авт.св. № 610012 известен акустический газоанализатор, содержащий измерительный канал с последовательно соединенными акустическим преобразователем, звукопроводом, побудителем расхода газа,рабочей камерой и фильтром, эталонный канал, включающий акустический преобразователь , зв ;копровод и рабочую камеру, генератор электрических импульсов и формирующие каскады,соединенные с акустическими преобразователями и триггерами, подключенными к выходному устройству, причем звукопровод и рабочая камера эталонного канала выполнены как одно целое в виде трубы постоянного диаметра,при

ЭТОМ выход триггера измерительного канала соединен с помощью дифференцирующей цепи со счетным входом триггера эталонного канала til.

Недостатком этого акустического газоанализатора являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные замером концентрации одних только газов. .

Цель изобретения - расширение

10 функциональных возможностей газоанализатора.

Цель достигается тем, что акустический газоанализатор снабжен последовательно соединенными допол15нительным акустическим преобразователем, электрически связанным с генератором электрических импульсов,дополнительны звукопроводом,дополнительным побудителем расхода газа

20 и дополнительной рабочей камерой, а также блоком сравнения, соединяющим выходы акустического преобразователя измерительного канала и дополнительного акустического гфеобразовдтеля с формирующим каскадом и вы ходным устройством.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого акустического, газоанализатора. .

Акустический газоанализатор содержит измерительный, канал, выполненный в виде последовательно соединенных акустического преобразовател f, звукопровода 2, побудителя 3 расхода газа, рабочей камеры j,фильтра 5 и штуцера 6, эталонный канал, выполненный в виде акустического преобразователя 7 и трубы 8 с эта онным газом, выполняющей функции звукопровода и рабочей камеры, генератор Э электрических импульсов., формирующие каскады 10 и 11, соединенные с акустическими преобразователями 1 и 7, триггеры 12 и 13, выходное устройство И, Ч:оединенные между собой, при этом выход триггера 12 соединен посредством дифференцирующей цепи 15 со счетным выходом триггера 13, последовательно соединенные между собой дополнительный акустический преобразователь 16,электрически связанный с генератором Э электрических импудьсов, дополнительный звукопровод 17, дополнительный побудитель 18 расхода газа и дополнительную рабочую камеру 19 и дополнительный штуцер 20, а также блок 21 в сравнения, соединяющий рыходы акустического преобразовател и дополнительного акустического преобразователя 16 с формирующим каскадом 10 и выходным устройством 1, «

Акустический газоанализатор работает следующим образом.

Газопылевая смесь через фильтр 5 рабочие камеры k ч 19 и штуцера 6 и 20 непрерывно просасывается с помощью побудителей 3 и 18 расхода. Сигнал с генератора 9 непрерывно в виде импульсов поступает на акустические преобразователи 1, 16 и 7, а также на входы триггеров 12 и 13, ставя их в исходное состояние, при котором напряжение на их выходе равно нугио. Излучаемые акустическими преобразователями 1 и 16 сигналы поступают по звукопроводам 2 и 17 в рабочие камеры i и 19, отражаясь от их начала и конца, и возвращаются к акустическим преобразователям 1 и 16.

При замере концентрации газа выход сигнала с акустического преобт разователя 16 отключен блоком 216 сравнения. С акустическЬго преобраS збвателя 1 электрические импульсы поступают без изменения через блок 21 в сравнения на формирующий каскад 10, где усиливаются по амплитуде И преобразуются в короткие по длительности импульсы. Первый импульс запускает триггер 12, второй опрокидывает в прежнее состояние. Передний фронт импульса с выхода триггера 12 дифференцируется дифференцирующей цепью 15 и поступает на вход триггера 13, вызывая его переброс. Одновременно с работой акустических преобразователей 1 и 1.6 работает эталонный канал, который выдает информацию о температуре пылегазовой смеси Как упоминалось, электрический импульс с генератора 9 поступает на акустический преобразователь 7 и вход триггера 13. Излучаемый акустическим преобразователем 7 импульс поступает в трубу 8, в которой находится эталонная среда, например, воздух. Отраженный от конца трубы 8 импульс, возвращается

в на акустический преобразователь 7, поступает на формирующий каскад 11, усиливается по амплитуде и преобразуется в короткий по длительности импульс, поступающий на вход триггера 13 и запускающий его. В результате на его выходе появляется полностью сформированный импульс, величина которого пропорциональна температуре газопылевой смеси.

Температурная компенсация ошибки измерения с применением операций вычитания и деления сигналов,поступающих с выходов триггеров 12 и 13 и последующее преобразование инфор- : мации о концентрации анализируемого газа в выходной сигнал, имеющий форму, удобную для регистрации, осуществляется в выходном устройстве 1. При замере концентрации пыли сигнал

с выхода акустического преобразователя 1б включается блоком 21 6 сравнения одновременно с сигналом с выхода акустического преобразователя 1 на вход S блока 21 сравнения, а

результирующий по амплитуде сигнал через вход а блока 21 сравнения поступает в выходное устройство 14, где температурная компенсация ошибки с триггера 13 и результирующий по амплитуде сигнал с блока 21 сра нения с применением операций вычитания и деления сигналов преобразу ется в выходной сигнал, имеющий форму, удобную для регистрации и дающий информацию о концентрации пыли. Предлагаемое устройство позволя ет автоматизировать управление тех нологическим процессом, плавки ме тaллoв по газопылевыносу. , Формула изобретения Акустический газоанализатор по авт.св. № 610012,0 т л и ч а ю щи с я тем, 4TOi с целью расширения 9 функциональных возможностей, он снабжен последовательно соединенными дополнительным акустическим преобразователем, электрически связанным с генератором электрических импульсов, дополнительным звукопроводом, дополнительным побудителем расхода газа и дополнительной рабочей камерой, а также блоком сравнения,соединяющим выходы акустического преобразователя измерительного канала и дополнительного акустического преобразователя с формирующим каскадом и выходным устройством. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 610012, кл. G 01 N 29/00, 1976..