CS216751B1

CS216751B1 - Integrally - multichannel aerosol concentration meter

Info

Publication number: CS216751B1
Application number: CS247381A
Authority: CS
Inventors: Josef Trmota; Miloslav Krejci
Original assignee: Josef Trmota; Miloslav Krejci
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Účelem vynálezu je vyřešení integrální indikace místního zvýšení koncentrace aerosolů při mnohakanálovém měření a identifikace kanálu se zvýšenou koncentrací aerosolů (např. sodíku). Uvedeného účelu se dosáhne zařízením dle přiloženého obrázku. Z kontrolovaných míst je ventilátorem 7 přes odsávací kolektor 2 a soustavu pneumatických odporů 1 trvale odsávaná vzdušina pomocí trubic 01 až On. Při integrálním režimu je z výstupu 10 ventilátoru 7 směs všech vzorků vzduchu přiváděna přes uzavírací ventil 6 na vstup 8 měřiče koncentrace aerosolů 5. V režimu cyklického měření je uzavřen ventil 6, a pracuje pneumatické čerpadlo 4 a elektropneumatický přepínač 3. Pomocí měřiče se pak měří koncentrace aerosolů v jednotlivých kontrolovaných místech. Kromě uvedených znaků vynálezu existují i delší možné varianty s jedním stupněm vlastního měřiče a s odběrovými trubicemi různých průměrů. Vynálezu lze využít např. ke kontrole pracovišt s tekutým sodíkem, v jaderně energetických oborech, v chemickém průmyslu, v hutnictví, v oblasti ochrany životního prostředí apod.The purpose of the invention is to solve the integral indication of a local increase in aerosol concentration during multi-channel measurement and to identify a channel with an increased concentration of aerosols (e.g. sodium). The stated purpose is achieved by the device according to the attached figure. From the controlled locations, the air is continuously extracted by the fan 7 via the extraction collector 2 and the system of pneumatic resistors 1 using tubes 01 to On. In the integral mode, the mixture of all air samples is fed from the outlet 10 of the fan 7 via the shut-off valve 6 to the inlet 8 of the aerosol concentration meter 5. In the cyclic measurement mode, the valve 6 is closed, and the pneumatic pump 4 and the electropneumatic switch 3 operate. The meter then measures the aerosol concentration in the individual controlled locations. In addition to the stated features of the invention, there are also longer possible variants with one stage of the meter itself and with sampling tubes of different diameters. The invention can be used, for example, to control workplaces with liquid sodium, in the nuclear energy sector, in the chemical industry, in metallurgy, in the field of environmental protection, etc.

Description

Účelem vynálezu je vyřešení integrální indikace místního zvýšení koncentrace aerosolů při mnohakanálovém měření a identifikace kanálu se zvýšenou koncentrací aerosolů (např. sodíku).It is an object of the present invention to provide an integral indication of a local increase in aerosol concentration in a multi-channel measurement and to identify a channel with an increased concentration of aerosols (e.g. sodium).

Uvedeného účelu se dosáhne zařízením dle přiloženého obrázku. Z kontrolovaných míst je ventilátorem 7 přes odsávací kolektor 2 a soustavu pneumatických odporů 1 trvale odsávaná vzdušina pomocí trubic 01 až On. Při integrálním režimu je z výstupu 10 ventilátoru 7 směs všech vzorků vzduchu přiváděna přes uzavírací ventil 6 na vstup 8 měřiče koncentrace aerosolů 5. V režimu cyklického měření je uzavřen ventil 6, a pracuje pneumatické čerpadlo 4 a elektropneumatický přepínač 3. Pomocí měřiče se pak měří koncentrace aerosolů v jednotlivých kontrolovaných místech.This is achieved by the apparatus of the accompanying drawing. From the points to be checked, the blower 7 is continuously exhausted by means of tubes 01 through On through the suction collector 2 and the pneumatic resistance system 1. In the integral mode, a mixture of all air samples is fed from the outlet 10 of the fan 7 through the shut-off valve 6 to the inlet 8 of the aerosol concentration meter 5. In the cyclic measurement mode, the valve 6 is closed and the pneumatic pump 4 and electro-pneumatic switch 3 are operated. concentration of aerosols in individual controlled sites.

Kromě uvedených znaků vynálezu existují i delší možné varianty s jedním stupněm vlastního měřiče a s odběrovými trubicemi různých průměrů.In addition to the aforementioned features of the invention, there are longer possible variants with one stage of the meter itself and with sampling tubes of different diameters.

Vynálezu lze využít např. ke kontrole pracovišt s tekutým sodíkem, v jaderně energetických oborech, v chemickém průmyslu, v hutnictví, v oblasti ochrany životního prostředí apod.The invention can be used, for example, to control workplaces with liquid sodium, in the nuclear power industry, in the chemical industry, in metallurgy, in the field of environmental protection, etc.

Vyrtález se týká integrálně-mnortckéftálového měřiče koncentrace aéřosolů, který řeší problém integrální indikace místního zvýšení koncentrace aerosolů a identifikace kanálu se zvýšenou koncentrací aerosolů při cyklickém mnohokanélovém měření,.The present invention relates to an integrnnorticphthalosol concentration meter which solves the problem of integrally indicating a local increase in aerosol concentration and identifying a channel with increased aerosol concentration in a cyclic multichannel measurement.

Dosud známé zařízení pro měření koncentrace aerosolů používají vlastní měřič koncentrace .aerosolů či analyzátor aerosolů bu3 pouze pro měření v jednom místě a nebo je jeho vstup pomoc přépíasče s pneumatickými ventily postupně periodicky přepínán k jednotlivým měřěfiýft místům.The prior art aerosol concentration measuring devices use their own aerosol concentration meter or aerosol analyzer either for single site measurements only, or its input via a pneumatic valve switch is periodically switched periodically to individual measurement sites.

Použití měřiče koncentrace aerosolů přo měření v jediném místě jé nevýhodné tím, žé jé pro každé měřené místo nUtňý jeden přístroj. Pro více měřených míst je takovéto přístrojové výbavě* rozsáhlé a drahé. Drbhé řešení, t.j. mnohokénálové zařížění vybavené přepínačem s pneumatickými Ventily je méně rozsáhlé i méně nákladné, nebot měření sé provádí jediným měřičem koncent áérosolů. Vyžaduje však nepřetržité přepínání měřicích kanálů pomocí přepínače s pneumatickými ventily a to i v tom případě, kdy mnohokénálové měřicí zařízení kontroluje bezporuchový stav. Přepínač s pneumatickými ventily je mechanické zařízeni s pohybujícími se součástmi a podléhá opotřebeni a poruchám. Další nevýhodou řešení pomocí přepínače s pneumatickými ventily je to, že signalizace poruchy v určitém odběrovém místě kontrolovaného zařízení může být opožděna až o dobu téměř celého jednoho cyklu měřéftí všech kanálů.The use of an aerosol concentration meter for single site measurement is disadvantageous in that one instrument is required for each measurement site. For many measuring points, such equipment * is extensive and expensive. A rugged solution, i.e. a multi-channel device equipped with a switch with pneumatic valves, is less extensive and less expensive, since the measurement is carried out with a single meter of a concentration of aeroosol. However, it requires continual switching of the measurement channels with a pneumatic valve switch, even when a multi-channel measuring device checks for a fault-free condition. A pneumatic valve switch is a mechanical device with moving parts and is subject to wear and tear. A further disadvantage of the pneumatic valve switch solution is that the fault signaling at a particular sampling point of the controlled device can be delayed for up to almost a full cycle of metering of all channels.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u integrálně- mnohokenálového měřiče koncentrace ^aerosolů, jehož podstatou je jednokenáloVý měřič koncentrace aerosolů ^analyzátor) se dvěma rovnocennými vstupy aerosolů, z nichž první je při integrálním měření koncentrace aerosolů spojen s výtlakem odsávacího zařízení, např. ventilátoru, odkud je k měřiči koncentrace aerosolů přiváděn vzorek (část) vzdušiny - aerosolů-, kterou ventilátor nepřetržitě nasává součástize všech kontrolovaných odběrových míst přívodními potrubími (případně přes přídavné vyrovnávací pneumatické odpory) do společného odsávacího kolektoru s nimi spojeného, jehož výstup je spojen se sáním odsávacího zařízení. Druhý vstup měřiče koncentrace aerosolů se používá při cyklickém mnohoksnálovém měřeni koncentrace aerosolů a je spojen s výtlakem pneumatického Čerpadla (např. membránového), jehož sání je spojeno s výstupem elektropneumatického přepínače,, jehož jednotlivé vstupy jsou spojeny s výstupy příslušných odběrových trubic v odsávacím koletóřů-i Pneumatické čerpadlo odebírá přes právě otevřený elektropneumatický ventil vzdušinu přisč vénou i příslušného odběrového místa a přivádí ji k uvedenému druhému vstupu měřiče koncentrace aerosolů, rři cyklickém mnohokanélovém měření pracuje elektropneumatický přepínač a pneumatick čerpadle, zatím co první Vstup měřiče koncentrace aerosolů je zavřen ventilem.The above-mentioned shortcomings are eliminated with an integral multi-channel aerosol concentration meter (based on a single-channel aerosol concentration meter (analyzer) with two equivalent aerosol inputs, the first of which is connected to the discharge of a suction device, e.g. a sample (part) of air - aerosol - is fed to the aerosol concentration meter, which is continuously sucked by the ventilator through all controlled sampling points through the supply pipes (possibly via additional compensating pneumatic resistors) to a common exhaust collector connected to them; . The second inlet of the aerosol concentration meter is used for cyclic multi-channel aerosol concentration measurement and is connected to the discharge of a pneumatic pump (eg a diaphragm) whose intake is connected to the output of an electro-pneumatic switch. The pneumatic pump removes air from the associated sampling point via the currently open electro-pneumatic valve and feeds it to said second aerosol concentration meter input, the electropneumatic switch and pneumatic pump operate in cyclic multi-channel measurement, while the first aerosol concentration meter input is closed by the valve.

Nové řešení s integrálním měřením střední koncentrace aerosolů je výhodné ti<, že po celou dobu itéřéhí, pokud nedojde k nepřípustnému zvýšení koncentrace aerosolů V některém z kontrolovaných Odběrových míst, probíhá integrální měření střední koncentrace aerosolů odsávaftýeh součesně že všech měřených míst a teprve při zjištění vzrůstu této koncentrace nad určitou předem nastavitelnou mez dojde k přepnutí přístroje do režimu mohokanálového měření koncentrace v jednotlivých odběrových místech.The new solution with an integral measurement of the mean aerosol concentration is advantageous in that the entire measurement of the mean aerosol concentration takes place at the same time when all the measured points are detected and only when an increase is detected, unless there is an unacceptable increase in the aerosol concentration. If this concentration exceeds a certain preset limit, the instrument switches to the mode of mono-channel concentration measurement at individual sampling points.

Integrální řežím měření zajištuje, že při vhodně nastavené mezní hodnotě, jejíž překročení vyhodnocuje signalizační jednotka, lze určit zvýšení koncentrace aerosolů s nepatrným zpožděním přičemž pracuje pouze měřič koncentrace aerosolů a odsávací zařízení, které je velmi jednoduché a má nízkou pravděpodobnost poruch. Elektropneumatický přepínač a pneumatické čerpadlo jsou v integrálním měření vypnutyIntegral measurement solutions ensure that at a properly set limit value, the signaling unit evaluating which exceeds the limit, can determine the aerosol concentration increase with a slight delay while operating only the aerosol concentration meter and aspirator, which is very simple and has a low probability of failure. The electropneumatic switch and pneumatic pump are switched off in integral measurement

215751215751

Na výkrese je blokové schéma integrálnč-mnohokanálového měřiče koncent^a.Qb áerosolů, jehož základní součást tvoří vlastní jednokanálořý měřič koncentrace aerpSQŮŮ % $$ dv-ěma rovnocennými vstupy 8 a 2# přičemž odběrová místa, v nichž je kontrolována koncentrace· aerosolů, jsou trubicemi spojena se vstupy 01 až On soustavy aeromecnanických odporů, 1,_; jejíž, každý výstup je spojen jak s příslušným vstupem odsávacího kolektoru 2 tak i s příslušným vstupem elektropneumatického přepínače 2» jehož výstup je přes pneumatické čerpadlo 4 spojen trubicí s druhým vstupem £ měřiče koncentrace aerosolů 2» jehož první vstup 8 je přes uzavírací ventil 6, spojen trubicí s odběrovým místem 10 na výtlaku odsávacího zařízení jehož sání 11 je spojeno s odsávacím kolektorem 2.The drawing is a block diagram of an integral multi-channel aerosol concentration meter, the basic component of which is its own single-channel aerospace concentration meter, with two equivalent inputs 8 and 2 #, with sampling points at which the aerosol concentration is controlled. tubes connected to the inputs 01 to the system aeromecnanických On resistors _1; each outlet of which is connected both to the respective inlet of the suction collector 2 and to the corresponding inlet of the electro-pneumatic switch 2, the outlet of which is connected via a pneumatic pump 4 to a second inlet 6 of the aerosol concentration meter. a tube with a take-off point 10 at the outlet of the suction device whose suction 11 is connected to the suction collector 2.

Jednimz možných konkrétních provedení je integrálně - mnohokonálový měřič koncentrace aerosolů sodíku, jehož základní schéma je stejné jako ne výše uvedeném výkrese. Odběrová miste, v nichž je nutno kontrolovat a.měřit koncentraci aerosolů sočíku, jsou spojena trubicemi ( např. polyethylénovými) se vstupy 01 až On soustavy aeromecnanickýdých odporů 1, Pomocí těchto odporů lze nastavit průtočné množství vzdušiny trvale odsávané ventilátorem z každého odběhového místa bu3 na stejnou nebo na rozdílnou hodnotu podle váhy, kterou při integrálním měření danému místu přikládáme. Výstup každého aeromechanickéno odporu je spojen s příslušným vstupem odsávacího kolektoru 2, do něhož se pomocí ventilátoru J odsává příslušné průtočné množství vzdušiny z každého odběrového místa. Vzroky vzdušiny odebírané z jednotlivých odběrových míst jsou na výtlaku odsávacího ventilátoru 7 dokonale promíchány, takže koncentrace aerosolu sodíku v místě na jeho výtlaku odpovídá střední koncentraci aerosolů sodíku v jednotlivých odběrových místech s příslušnými váhami podle velikosti aeromechanických odporů. Z místa 10 se odebírá vzorek aerosolu trubici přes otevřený uzavírací ventil 6 na vstup 8 měřiče koncentrace aerosolů j5· Integrálně - mnohokanálový měřič koncentrace aerosolh sodíku pracuje v tomto případě v integrálním režimu e pomocí výstupníao signálu měřiče koncentrace aerosolů sodíku lze kontrolovat např. bezporuchový stav těsnosti zařízení s tekutým sočíkem.One possible embodiment is an integrally-multichannel sodium aerosol concentration meter whose basic scheme is the same as the above drawing. The sampling points where the concentration of soda aerosols must be checked and measured are connected by tubes (eg polyethylene) to the inlets 01 to On of the resistor system 1. These resistors can be used to set the flow rate the same or different value according to the weight that we attach to the given place in the integral measurement. The output of each aeromechanical resistor is connected to the respective inlet of the suction collector 2, to which the respective flow rate of air from each sampling point is sucked out by means of a fan J. The air samples taken from the individual sampling points are thoroughly mixed at the discharge fan 7 so that the sodium aerosol concentration at the discharge point corresponds to the mean concentration of sodium aerosols at the individual sampling points with respective weights according to the magnitude of the aeromechanical resistances. An aerosol concentration meter 5 is integrated from point 10 through an open shut-off valve 6 to the inlet 8 of the aerosol concentration meter. Integrally, the multichannel sodium aerosol concentration meter operates in the integral mode in this case by using the output signal of the sodium aerosol concentration meter. equipment with liquid lentils.

Dojde-li k úniku tekutého- sodíku v některém místě sodíkového zařízení a k jeno noření, zvýší se signál na výstupu měřiče koncentrace aerosolů sodíku a obsluha kontrolovaného sodíkového zařízení je upozorněna na poruchu těsnosti zařízení. V tomto případe se integrálně - mnohokanálový měřič koncentrace aerosolů sodíku přepne (ručně nebo automaticky) z integrálního režimu do režimu cyklického mnohokanálového měření. Fřitom se uvede do provozu elektropneumatický přepínač 2 i pneumatické (membránové) čerpadlo \4-a uzavře se uzavírací ventil 6. Každý vstup elektropneumatického přepínače 2 j® spojen trubicí s příslušným výstupem odsávacího kolektoru 2 propojeným přes příslušný aeromechanický odpor s odpovídajícím vstupem 01 až On intégrálně-mnohokanálového měřiče koncentrace aerosolů. Fři provozu elektropneumatického přepínače 2 ee cyklicky propojuje každý z jeho vstupů se vstupem pneumatického čerpadla £, které odsává vzroky vzdušiny z podtlakových prostorů v odsávacím kolektoru 2 spojených se sacím potrubím odsávacího ventilátoru 7 a umožňuje tbk dopravu těchto vzorků aerosolů na vstup £ měřiče koncentrace aerosolů 2· ^1,18 jeho výstupu jsou pak signály odpovídající změřeným koncentracím aerosolů v jednotlivých odběrových místech.If liquid-sodium leaks at any point in the sodium device and dips, the signal at the sodium aerosol concentration meter output increases and the operator of the controlled sodium device is alerted to a leak failure. In this case, the integral multi-channel sodium aerosol concentration meter switches (manually or automatically) from the integral mode to the cyclic multi-channel measurement mode. The electro-pneumatic switch 2 and the pneumatic (diaphragm) pump 14 are actuated and the shut-off valve 6 is closed. Each inlet of the electro-pneumatic switch 2 is connected by a tube to the respective outlet of the suction collector 2 connected via a corresponding aeromechanical multi-channel aerosol concentration meter. During operation of the electro-pneumatic switch 2 ee cyclically interconnects each of its inputs with the inlet of the pneumatic pump 6, which extracts air samples from the vacuum spaces in the exhaust manifold 2 connected to the suction pipe of the exhaust fan 7 and allows tbk to be conveyed. · ^{1.18 of} its output are signals corresponding to measured aerosol concentrations at individual sampling points.

Na příkladu měření koncentrace aerosolů sodíku byla ukázána jedna z možnosti použití integrálně-mohokanálového systému kontroly a měření aerosolů. Balší možnosti se naskýtají při kontrole technologických zařízení v chemickém průmyslu, v hutnictví, v oblasti ochrany životního prostředí, v jaderných oborech atd.One example of measuring the concentration of sodium aerosols has been shown to be one of the possibilities of using an integral-channel aerosol control and measurement system. Further possibilities arise in the control of technological equipment in the chemical industry, metallurgy, environmental protection, nuclear fields, etc.

Claims

OBJECT OF VIRIAIL

An intra-multichannel aerosol concentration meter, characterized in that it has its own single-channel aerosol concentration meter (5) with two equivalent inputs (3 ε 9), whereby the sampling points are connected to the inlets (O1 to On) of the aeromechanical resistor system. 1), each outlet of which is connected to both the respective inlet of the suction collector (2) and the corresponding inlet of the electro-pneumatic switch (3), the outlet of which is connected via a pneumatic pump (4) to the tube and to the other (9) ), the first inlet (8) of which is connected via a shut-off valve (6) to a sampling point (10) on the outlet of the suction device (7), the suction of which is connected to the suction collector (2).

2.Integral-multichannel meter according to side 1, characterized in that the single channel single-channel aerosol concentration meter is connected by this input to the output of a switch with two inputs, the first of which is connected and a sampling point (10) at the discharge device (7) and the second inlet is connected to the outlet of the pneumatic pump (4).

3. An integrally-multichannel meter according to claim 1 or 2, characterized in that the set of aeromechanical resistors is formed by respective sero-mechanical resistances of the lances of a diameter corresponding to the length of the lances between the aerosol sampling points and inlets 01 to On of the integral multichannel concentration meter. aerosols.