CS201605B1 - Zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech vyskytujících se v technologických a laboratorních systémech.

Při řízení výrobních i laboratorních postupů vzniká v technické praxi, zejména v chemickém průmyslu, často potřeba přesného měření koncentrace par organických i anorganických látek v plynech. Dosud se při řešení těchto požadavků používá různého přístrojového zapojení ke stanovení koncentrace par látek v plynech, nejčastěji zařízení pro chromatografické stanovení obsahu par, zařízení pro stanovení spalného tepla směsi a zařízení pro stanovení rosného bodu směsi. Možnost praktického použití stávajících zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech je silně omezena vlastnostmi měřených látek, značně složitým postupem při odběru vzorků nebo nedostatečnou provozní bezpečností. Přístrojové zapojení se vyznačuje značnými pořizovacími náklady a nedostatečnou spolehlivostí, která vyplývá bučí z použité metody, neb© ze složitosti měřicího zařízení. Proto se v současné době používá i v případech, kdy znalost koncentrace par látek v plynech má prvořadou důležitost pro správné a bezpečné vedení výrobního procesu často zařízení pro nepřímé měření koncentrace par. Z takových měření se usuzuje o koncentraci par většinou Jen s malou přesností a s nepříznivými důsledky na využívání výrobní kapacity, na měrné výrobní náklady a na bezpečnost provozu*

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech podle vynálezu. Toto zařízení sestává z kondenzačního kapacitního snímače, který je zabudo201 605

201 BOS ván do systému s měřeným plynem, z kapacitního vysílače pro průběžné elektrioké kapacitní měření množství látky vykondenzované v měřicí mezeře kondenzačního kapacitního snímače, z liniového zapisovače pro vyhodnocování a zapisování měřené hodnoty, z regulátoru průtoku malých množství umístěného na vývodu měřeného plynu z kondenzačního kapacitního snímače do atmosféry pro řízení konstantního odběru vzorků měřeného plynu, z regulátoru malých množství umístěného na přívodu regeneračního plynu pro řízení konstantního průtoku regeneračního plynu, přičemž přívod regeneračního plynu Je zaústěn do vývodu měřeného plynu mezi kondenzační kapacitní snímač a regulátor průtoku malých množství, a z elektromagnetického ventilu umístěného na přívodu regeneračního plynu za regulátorem průtoku malých množství a ovládaného programovým spínačem pro naprogramování množství odebíraných vzorků měřeného plynu a množství regeneračního plynu.

Zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech podle vynálezu je Jednoduché, dostatečně přesné a má velmi širokou možnost provozního a laboratorního využití bez nutnosti úpravy pro jednotlivé případy použití. Měřicí soustava Je provozně zcela bezpečná, z její Jednoduchosti vyplývají nízké náklady na pořízení, provozování a údržbu, především však její potřebná přesnost a spolehlivost. Spolehlivost zařízení zvyšuje nespojitý způsob měření, nebot umožňuje trvalou kontrolu nulové hodnoty měřicí soustavy. Využití předmětu vynálezu v provozní praxi poskytne možnost zvýšení bezpečnosti provozu, lepšího využívání kapacit výrobních zařízení a snížení měrných výrobních nákladů.

Přiložený výkres znázorňuje příkladné provedeni předmětu vynálezu jako blokové schéma zapojení zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech.

Praktické sestavení zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech je provedeno následovně. V systému s měřeným plynem je zabudován kondenzační kapacitní snímač 2. Množství látky vykondenzované v měřicí mezeře kondenzačního kapacitního snímače 2 je průběžně měřeno kapacitním vysílačem 2· vyhodnocováno a zapisováno liniovým zapisovačem 4. Řízení konstantního odběru vzorků měřeného plynu zajištuje regulátor průtoku malých množství 2t který Je umístěn na vývodu měřeného plynu z kondenzačního kapacitního snímače 2 do atmosféry. Do vývodu měřeného plynu mezi kondenzační kapacitní snímač 2 a regulátor průtoku malých množství 2 J® zaústěn přívod regeneračního plynu. Na tomto přívodu regeneračního plynu je umístěn postupně regulátor průtoku malých množství 8 pro zajištění konstantního průtoku regeneračního plynu a elektromagnetický ventil 6 ovládaný programovým spínačem £ pro naprogramování množství odebíraných vzorků měřeného plynu a množství regeneračního plynu. Funkce popsaného zařízení je následující. Regulátor průtoku malých množství 2 odpouští ze systému 2 s měřeným plynem přes kondenzační kapacitní snímač 2 konstantní množství měřeného plynu.

V měřioí mezeře kondenzačního kapacitního snímače 2 se vhodnou volbou kondenzační teploty měřený plyn ochladí, páry látky rovnovážně zkondenzují a zbývající plyn odchází z kondenzačního kapacitního snímače 2 přes regulátor průtoku malých množství 2 ^do atmosféry. Množství vykondenzované látky je průběžně kapacitně snímáno pomocí kapacitního vysílače 2t vyhodnocováno a zapisováno liniovým zapisovačem 4 a je přímo úměrné výšce píku na zápisu přístroje. Množství odebíraného vzorku je závislé na koncentraci par látky v plynu, na

201 BOS elektrické permitivitě této látky, na geometrii použitého kondenzačního kapacitního snímače 2 a na citlivosti vyhodnocovacího zařízení a je dáno dobou průtoku měřeného plynu, která je časově řízena programovým spínačem £. Vzorkování měřeného plynu se ukončí tím, že programový spínač 2 otevře elektromagnetický ventil 6. Tím je uvolněna cesta regeneračnímu plynu, jehož tlak je vyšší než tlak v systému 2 ^s měřeným plynem a jehož průtok je konstantně řízen regulátorem průtoku malých množství 8. Proud regeneračního plynu se za elektromagnetickým ventilem 6 větví, jeden proud odchází přes regulátor průtoku malých množství do atmosféry, druhý proud prochází kondenzačním kapacitním snímačem 2 opačným směrem než měřený plyn při odběru vzorku. V měřicí mezeře kondenzačního kapacitního snímače 2 odpařuje regenerační plyn zkondenzovanou látku a její páry vynáší zpět do systému 2 s měřeným plynem. Množství regeneračního plynu je dáno dobou průtoku regeneračního plynu, která Je časově řízena programovým spínačem 2 a je voleno tak, aby bylo s jistotou dosaženo nulové hodnoty měřicí soustavy. Popsaný pochod se periodicky opakuje a umožňuje průběžně stanovit koncentraci par sledované látky v plynu s kontrolou nulové hodnoty měřicí soustavy před každým stanovením. Délka pracovního cyklu závisí na fyzikálních vlastnostech měřené látky, v jednotlivých případech je možno provést od deseti do Jedné analýzy za hodinu. Přesnost stanovení Je dána přesností použitých přístrojů /kapacitní vysílač, liniový zapisovač, regulátory průtoku malých množství a programový spínač/. Chyba stanoveni způsobená tím, že v měřeném plynu po průchodu kondenzačním*kapacitním snímačem 2 zůstává zbytkový obsah par látky v množství, které odpovídá tenzi par látky při teplotě kondenzace, je při vhodné volbě kondenzační teploty značně nižší než chyba použitých přístrojů a celkovou přesnost metody neovlivní. Při použití běžně dostupných přístrojů se celková chyba měření při praktickém provedení pohybuje v rozmezí 1 až 2 % z měřeného rozsahu.

Claims (1)

1. Zařízení pro měření koncentrace par látek v plynech vyskytujících se v technologických a laboratorních systémech, vyznačené tím, že sestává z kondenzačního kapacitního snímače /2/, který je zabudován do systému /1/ s měřeným plynem, z kapacitního vysílače /3/ pro průběžné elektrické kapacitní měření množství látky vykondenzované v měřicí mezeře kondenzačního kapacitního snímače /2/, z liniového zapisovače /4/ pro vyhodnocování a zapisování měřené hodnoty, z regulátoru průtoku malých množství /5/ umístěného na vývodu měřeného plynu z kondenzačního kapacitního snímače /2/ do atmosféry pro řízení konstantního odběru vzorků měřeného plynu, z regulátoru průtoku malých množství /8/ umístěného na přívodu regeneračního plynu pro řízení konstantního průtoku regenerečního plynu, přičemž přívod regeneračního plynu je zaústěn do vývodu měřeného plynu mezi kondenzační kapacitní snímač /2/ a regulátor průtoku malých množství /5/, a z elektromagnetického ventilu /6/ umístěného na přívodu regeneračního plynu za regulátorem průtoku malých množství /8/ a ovládaného programovým spínačem /7/ pro naprogramování množství odebíraných vzorků měřeného plynu a množství regeneračního plynu.