CS247545B1

CS247545B1 - Zařízení pro průběžné určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech

Info

Publication number: CS247545B1
Application number: CS849995A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Podhola; Jaroslav Kholl
Original assignee: Vladimir Podhola; Jaroslav Kholl
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Řešení se týká zařízení pro průběžné určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech na základě měření absorpce infračerveného záření prachovými částicemi, rozptýlenými v proudícím plynu. Vysílač infračerveného záření je zabudován do potrubí s proudícím plynem pomocí patrony a pouzdra v tlakotesném provedení. Do téhož potrubí je zabudován pomocí patrony a pouzdra nebo hlavice přijímač infračerveného záření, který přijímá absorpcí zeslabený paprsek infračerveného ^ář^ní, vyslaný vysílačem infračerveného záření a tento se dále elektronicky vyhodnocuje ve vyhodnocovací ústředně. Vynález může být použit např. pro průběžné zjišťování množství úniku prachových částic v dopravovaných plynech. Může být použit v prostorách se stupněm nebezpečí výbuchu a v prostorách pod tlakem plynu.

Description

(54) Zařízení pro průběžné určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech

i

OBR. 1

Vynález se týká zařízení pro průběžné určování množství prachových částic v proudících plynech pomocí absorpce infračerveného záření.

Při průmyslové výrobě se často oddělují prachové částice, které při výrobě vznikají, pomocí filtrů nebo jiných odlučovačů, tfčelem těchto filtrů a odlučovačů je zabránit, aby tyto prachové částice se nedostávaly do ovzduší nebo následujícího zařízení, kde by mohlo docházet k haváriím.

Vzniká zase požadavek na kontrolu správné funkce těchto filtrů nebo odlučovačů a tím na zjišťování průniku těchto částic do navazujícího potrubí a zařízení.

Dosud známá zařízení pro průběžné určování množství prachových částic v proudících plynech pracují diskontinuálním způsobem periodickým odběrem vzorků. Tyto vzorky jsou pak vyhodnocovány vážením nebo jiným způsobem.

Nevýhodou tohoto periodického odběru vzorku je, že se získávají hodnoty jen v určitých intervalech v době odběru vzorku. Během času mezi jednotlivými odběry vzorku kontrola chybí. Během tohoto času může dojít k porušení filtrů a úniku velkého množství prachových částic.

Proto je nutné provádět též kontrolu následných zařízení vždy po určité době. Pracuje·-1 se s nebezpečnými látkami, znamená to odstavování a nové najíždění zařízení za zvýšených bezpečnostních opatření. To vše vyžaduje čas a zvýšené nároky na údržbu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení průběžného určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z vysílače infračerveného záření, zabudovaného tlakotěsně pomocí patrony a pouzdra do sledovaného prostoru protilehle odděleně k přijímači infračerveného záření, zabudovaného opět tlakotěsně v patrone a pomocí pouzdra nebo hlavy do sledovaného prostoru.

Případně vysílač infračerveného záření zabudovaný pomocí patrony a pouzdra tvoří jeden celek s přijímačem infračerveného záření, zabudovaným pomocí patrony do hlavice tím, že hlavice je spojena s pouzdrem pomocí duté stojný.

Obě části zařízení vysílač i přijímač infračerveného záření jsou propojeny s vyhodnocovací ústřednou, ve které se vyhodnocuje přijatý signál zeslabený absorpcí infračerveného záření prachovými částicemi nebo granulemi, obsaženými v proudícím plynu.

Nový účinek zařízení podle vynálezu spočívá ve snadném způsobu určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech pomocí absorpce infračerveného záření těmito prachovými částicemi nebo granulemi, přičemž měření pomocí této aparatury v provedení odpovídajícím požadavkům na bezpečnost provozu jiskrově bezpečných zařízení probíhá kontinuálně, bez nároků na další obsluhující personál.

Výhoda vynálezu je též v tom, že zařízení je pevně zabudováno i do tlakového potrubí, nehrozí únik plynu do atmosféry a dále odpadá manipulace s odebíráním vzorků nebo při kontrole zařízení.

Přehledné provedení předmětu vynálezu je schematicky zobrazeno na připojených výkresech, kde:

Obr. I - znázorňuje podélný řez potrubí s oddělené zabudovaným vysílačem a přijímačem infračerveného záření a vyhodnocovací aparaturou, obr, 2 - znázorňuje podélný řez poturbím se zabudovaným vyílačem a přijímačem infračerveného záření jako jeden celek s vyhodnocovací aparaturou obr. 3 - znázorňuje schéma zapojení vyhodnocovací aparatury, sestávající z vysílače, přijímače, vstupního zesilovače, komparátoru, stabilizátoru napětí a zdroje napětí.

Zapojení vyhodnocovací aparatury 76 zařízení pro průběžné určování prachových částic v proudicích plynech, pomocí absorpce infračerveného záření.

Vysílač £ je zapojen následujícím způsobem:

Leddioda 11 má uzemněnou katodu. Anoda leddiody 11 je spojena s jedním koncem proměnného rézistoru 13, jehož opačný konec je spojen katodou ochranné diody 12 a pracovním rezistorem 1.4, který je na opačné straně připojen na stabilizované napětí U_2> Anoda ochranné diody 12 je uzemněna na zem 65.

Přijímač £ sestává z fototrazistoru 21, jehož emitor je uzemněn na zem 65 přes emitorový rezistor 22. Kolektor fototrazistoru 21 je napájen přes kolektorový rezistor 23 ze stabilizovaného napětí. U₂- Kolektorový rezistor 23 je nastavitelný. Kolektor fototrazistoru 2 1 je oddělen přes ochrannou diodu fototranzistoru 24 od země 65, ochranná dioda fototranzistoru 24 chrání fototranzistor 21 před přepětím, které může vzniknout na přijímači 2 vlivem působení elektrostatického napětí.

Vstupní zesilovač 3 je tvořen prvním operačním zesilovačem 35 a souvisejícími rezistory. Na neinvertující vstup prvního operačního zesilovače 35, je připojen vstupní rezistor 31, který je druhým koncem připojen na emitor fototranzistoru 21 přijímače £.

Na invertující vstup prvního operačního zesilovače 35 je připojen jednak zemnicí rezi-. stor 32, na opačném konci uzemněný na zem 65, jednak rezistor zpětné vazby 33, který je na na opačném konci připojen na výstup prvního operačního zesilovače 35.

Současně je mezi tento výstup a zem 65 připojen regulátor vstupního napětí komparátoru 24. Komparátor' £ přímo navazuje u vstupní zesilovač £. Komparátor £ tvoří druhý operační zesilovač 48 a související rezistory. Stabilizátor 43 je napájen přes pracovní rezistor stabilizátoru 42 z napětí. .+U₁·

Mezi stabilizátor 43 a pracovní rezistor stabilizátoru 42 je připojen vstupní rezistor 44 stabilizovaného napětí, jenž je připojen svým druhým koncem na neinvertující vstup druhého operačního zesilovače 48.

Na tentýž vstup je připojen i zemnící rezistor komparátoru 45. Ten je na druhém konci připojen na zem £5. Invertující vstup druhého operačního zesilovače 48 je připojen přes vstupní rezistor komparátoru 41 k jezdci regulátoru vstupního napětí komparátoru 34.

Na invertující vstup druhého operačního zesilovače 48 je také připojen rezistor zpětné vazby komparátoru 46, který je druhou stranou připojen na výstup druhého operačního zesilovače 48. Na tento výstup je připojen i regulátor 47 vstupního napětí.

Regulátor 47 vstupního napětí je druhým koncem uzemněn na zem £5. Z jeho jezdce je napájen zapisovací přístroj 49, jenž má svou druhou stranu připojenu na zem £5. Stabilizátor £ napětí se skládá ze stabilizátoru -ϋ_χ £3, stabilizátoru +U₁ 54 a stabilizačního obvodu napětí. ,U₂ tvořeným pracovním rezistorem stabilizátoru U₂, připojeným jedním koncem na výstup stabilizátoru ,+,U£ 54 a druhým koncem na stabilizátor 52.

Ten je druhým koncem uzemněn na zem 65. Stabilizované napětí U₂ se odebírá ze společného bodu mezi stabilizátorem U₁ 52 a pracovním rezistorem stabilizátoru U₂ 5 i. zdroj 6 sestává ze dvou transformátorůT”Transformátoru 63 pro kladné napájení napeTí a transformátoru 64 pro záporné napájecí napětí, které mají primární obvody spojeny paralelně.

Ve výstupu transformátoru '63 pro kladné napájecí napětí je zapojen usměrňovač 61 kladného napájecího napětí. Ve výstupu transformátoru 64 pro záporné napájecí napětí je zapojen usměrňovač 62 záporného napájecího napětí.

Zbývající vývody transformátorů 63 a 64 pio kladné resp. záporné napájecí napětí a vývody stínícího vinutí jsou spojeny a uzemněny na zem 65.

Výstup usměrňovače 61 kladného napájecího napětí je spojen se vstupem stabilizátoru ^+U1 ^4, výstup usměrňovače 67 záporného napájecího napětí je spojen se vstupem stabilizátoru'·

Kladné stabilizované napětí a záporné stab. napětí získané u stabilizátoru £ napětí slouží pro napájení vstupního zesilovače £ a komparátoru £.

Napájecí napětí přijímače a vysílače U₂ získané rovněž ve stabilizátoru £ slouží pro napájení vysílače £ a přijímače £♦

U - rozdíl referenčního napětí a vstupního napětí vstupního zesilovače je vstupním signálem do komparátoru 4_, na jehož výstupu je výstupní napětí komparátorů U^výst., jenž je vyhodnocuje zapisovacím přístrojem 49.

Zařízení pro zabudování vysílače 72 a přijímače 73 infračerveného záření odděleně do potrubí dle obr. 1 tvoří patrona 78, v níž je umístěn vysílač 72 infračerveného záření, zašroubovaný do pouzdra 77, které se vkládá do potrubí hrdlem s přírubovým spojem.

Dále patrona 78, v níž je umítěn .přijímač 73 infračerveného záření, zašroubovaná do pouzdra 77, které se vkládá do potrubí protilehlým hrdlem s přírubovým spojem. Patrony 78 s vysílačem a přijímačem infračerveného záření jsou opatřeny Faradayovou klecí, k zamezení přenosu el. náboje na vysílač a přijímač infračerveného záření. Vysílač 72 a přijímač' 73 infračerveného záření jsou propojeny kabely s vyhodnocovací aparaturou 76.

Vysílač i přijímač infračerveného záření jsou chráněny proti vlivům proudícího plynu ochranným sklem a zabezpečením proti elektrostatickému náboji jímačem náboje.

Zařízení pro zabudování vysílače a přijímače infračerveného záření jako jeden celek do potrubí dle obr. 2, tvoří patrona 78, v níž je umístěn vysílač 72 infračerveného záření zašroubovaná do pouzdra 77, které se vkládá do potrubí hrdlem s přírubovým spojem.

Dále patrona 78 s přijímačem 73 inf iračerveného záření, zašroubovaná do hlavice '81, která je spojena s pouzdrem 77 pomocí stojný 82, takže celá aparatura tvoří jeden vyjímatelný celek.

Vysílač 72 i přijímač 73 infračerveného záření jsou propojeny kabely s vyhodnocovací aparaturou 76. Vysílač i přijímač infračerveného záření jsou chráněny proti vlivům proudícího plynu ochranným sklem a zabezpečením proti elektrostatickému náboji jímačem náboje.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení pro průběžné určování množství prachových částic nebo granulí v proudících plynech, vyznačující se tím, že sestává z vysílače /72/ infračerveného záření, zabudovaného tlakotěsně pomocí patrony /78/ a pouzdra /77/ do sledovaného prostoru protilehle odděleně k přijímači /73/ infračerveného záření, zabudovaného tlakotěsně v patrone /78/ pomocí pouzdra /77/ nebo hlavy /81/ do sledovaného prostoru, přičemž obě části jsou propojeny s vyhodnocovací ústřednou /76/.
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že pouzdro /77/ s patronou /78/ a vysílačem /72/ a hlavice /81/ s patronou /78/ a přijímačem /73/ jsou spojeny dutou stojnou /82/ a tvoří jeden celek tlakotěsně zabudovatelný do sledovaného prostoru.