Пробоотборное устройство Советский патент 1982 года по МПК G01N1/22 

(54) ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматическим пробоотборным устройствам для отбора проб газа из потока и может быть использовано в составе АСУ.ТП при автоматизации производств в химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для автоматического отбора проб газа из потока, содержащее генератор пневматических импульсов, импульсный дозатор, отборник , регулятор расхода газа-носителя, регулятор расхода газовой смеси, дроссельный делитель. Устройство периодически отбирает порцию пробы, разбавляет инертным газом и через регулятор расхода смеси подает пробу на анализ 11 .

Недостатком устройства является его сложность, малая надежность, высокие требования к точности.работы генератора.

Известно автоматическое пробоотборное устройство,содержащее коллек тор смешения, два дросселя, установленные на линиях инертного газа и разбавленной пробы, усилитель, эжектор 2. . .

Устройство поддерживает равные перепады давления на обоих дросселях,.

что обеспечивает относительно точную степень разбавления анализируемого газа инертным. При этом перед дросселем, установленным на линии инертного газа, давление поддерживается усилителем вдвое большее, чем перед втогядм дросселем.

Проведенные исследования данного устройства показали,., что при изме нении давления анализируемого газа точность разбавления тем меньше, чем шире диапазон изменения давления.

Цель изобретения - повышение точности пробоотбора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее коллектор смешения, дроссель, установленный на линии инертного газа, усилитель, связанный входом и выходом соответственно с выходом и входом дросселя инертного газа, эжектор, снабжено стабилизатором давления и смесителем, выходы которого снабжены дросселями, соединены с коллектором смешения, стабилизатором давления и входом эжектора, при этом внутренняя полость смесителя соедине-i на с атмосферой. На фиг, 1 изображена схема устрой ства на фиг. 2 - график зависимости расхода от давления. Устройство состоит из пневматичес кого усилителя 1, эжектора 2, дросселя 3, коллектора 4 смешения, смеси теля 5, стабилизатора 6 давления. В смесителе 5 установлены дроссели 8 и 9. Устройство работает следующим образом. Анализируемый газ из аппарата 10 riojct собственным давлением поступает в коллектор 4, где смешивается с инертным газом, поступаквдим через дроссель 3. Давление в коллекторе 4 по трассе 11 подается на вход усилителя 1, на выходе которого перед дросселем 3 поддерживается давление вдвое большее, чем на входе усилителя 1. Газ из коллектора, 4 через дроссель 9 поступает в смеситель 5. Сюда же через дроссель 8 поступает инертный газ от стабилизатора б. В смесителе всегда держится атмосфер ное давление. Смесь из смесителя 5 засасывается - в эжектор 2, откуда поступает на анализатор 12. Таким образом, в устройстве проис ходит трехстадийное разбавление: в коллекторе 4, в смесителе 5 и в эжекторе 2. При стабилизации расхода инертного газа через эжектор и стаби лизации давления на выходе стабилизатора б точность разбавления зависит от соотношения расходов газов через дроссели 3 и 9. На дросселе 9 перепад равен давлению в аппарате 10. На входе дросселя 3 давление вдвое больше, чем в коллекторе 4, поэтому перепад на дросселе 3 равен перепаду на дросселе 9. Но так -как расход через дроссель зависит не только от перепада , но и от абсолютного давления на его входе, то при изменении давления в аппарате 10 расходы через дроссели 3 и 9 изме няются непропорционально. На чертеже обозначены расходы G через дроссель 3, G - расход анализируемого газа, Gj - расход через дроссель 9, 64 - расход через дроссель 8. Проведенные исследования показали что зависимость расходов G j и (Ц от давления в аппарате 10 нелинейная. В диапазоне изменения давления от Р до РП кривые расходов можно аппроксимировать прямыми и €g . Из чертежа видно, что е и е пересекаются в точке Q, лежащей ниже оси давлений. В результате этого отношение G / G, различное в каждой точке диапазона давлений от Р до Pij. Чтобы это отношение было постоянным, необходимо перенести начало координат из точки О в точку и. Это достигается прибавлением к расходу G постоянного расхода G.. Расход G в схеме пробоотбора вводится в смесь через дроссель 8. При этом рассматривают отношение (G + G)/G(j, которое не зависит от величины давления в аппарате 10. Погрешность разбавления теперь зависит только от неточности аппроксимации кривых G и G прямыми Р . Лабораторная проверка предлагаемого пробоотборного устройства с разбавлением показала, что при изменении давления от 0,2 до 0,8 кгс/см погрешность разбавления уменьшилась до 1% при отношении (G + Gj)/G4, равном 5 i Ранее это отношение изменялось от 5,3 до 4,6. Формула изобретения Пробоотборное устройство, содержавшее коллектор смещения, дроссель, установленный на линии инертного газа, усилитель, связанный входом и выходом соответственно с выходом и входом дросселя инертного газа, эжектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности пробоотбора, оно снабжено стабилизатором давления и смесителем, выходцы которого снабжены дросселями и соединены с коллектором смешения, стабилизатором давления и входом эжектора, при этом внутренняя полость смесителя соединена с атмосферой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 453606, кл. G 01 N 1/22, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 581417, кл. G 01 N 1/22, 1976.