DE1498896A1

DE1498896A1 - Verfahren und Vorrichtung zur UEberwachung der Gasfuehrung in Gasanalysengeraeten

Info

Publication number: DE1498896A1
Application number: DE19641498896
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mueller
Original assignee: H Maihak AG
Current assignee: H Maihak AG
Priority date: 1964-03-11
Filing date: 1964-03-11
Publication date: 1970-04-09

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Gasführung in Gasanalysengeräten.
Zur Überwachung der Gasrthrung in kontinuierlich arbeitenden Gasanalysengeräten wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die durch Störungen in der Gasführung hervorgerufenen Änderungen der in der Gasleitung vorhandenen Druckdifferenzen zur Betatigung einer Signal-und Registriereinrichtung benutzt wer den.
Signalisiert werden auf diesem Wege alle auftretenden Verstopfungen der Gasleitung und der Ausfall der Gaspumpe.
Nachteilig ist bei derartigen Vorrichtungen, dass sie auch ansprechen, d.h. eine "Störung" in der Gasführung signalisieren, wenn dem Analysengerät mehr Gas angeboten wird, als es die im Gerät eingebaute Gaipumpe absaugen kann. Dieser Zustand ist fur derartige Gasüberwachungs-Vorrichtungen äquivalent einer Verstopfung der Gasausrittsleitung.
Denn ein Überdruck entsteht im Gerät sowohl bei Verstopfung der Gasaustrittsleitung als auch bei einem für die Gaspumpe zu grossem Gasangebet in der Gaseintrittsleitung. Die Signalisierung dieser "Pseudo"-Störung ist Jedoch unerwünscht. Denn ein Überangebot von Gas am Gaseintritt des Gerätes beeinträchtigt die Gasanalyse nichts Es besteht also kein Anlass, diesen Zustand als "Störung der Gasführung" anzusprechen und zu signalisieren.
Vorrichtungen der vorgeschlagenen Art zur Überwachung der Gasführung verlangen daher zur Vermeidung derartiger unerwünscher Stör-Signalisierung, dass die Gaszufuhr zum Analysengerät stets so dosiert wird, dass dem Gerät niemals mehr Gas angeboten wirdw als es die im Gerät eingebaute Gaspumpe absaugen kann.
Die vorliegende Erfindung aberwindet diesen Überstand derartiger Überwachungseinrichtungen far die Gasfilhrung in kontinuierlich arbeitenden Analysengeräten.
Im Gegensatz zu den vorgeschlagenen Überwachungseinrichtungen, die aur Änderungen von in der Gasleitung vorhandenen Druck-Differenzen, also auf Sekundär-Erscheinungen der Gasströmung, ansprechen, wird die Einrichtung nach der Erfindung unmittelbar von der gestörten Gas-Strömung betätigt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung eines Geschwindigkeits-Minimums des das Analysengerät durchströmenden Gases über eine von der Gasgeschwindigkeit gesteuerte foto-elektrische Lichtschranke eine Signal- und/oder Registrier-Einrichtung betätigt werden.
Ein bestimmtes Gasgeschwindigkeits-Minimum wird unterschritten bei teilweiser Verstopfung der Gasleitungen des Analysengerätes oder vei verainderter Förderleistung der Gaspumpe. Auf den Wert Null sinkt die Gasgeschwindigkeit bei totaler Verstopfung der Gasleitungen oder bei völligem Ausfall der Gaspumpe.
In diesen Fällen erfolgt bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens die gasgeschwindigkeits-abhängige Steuerung der Lich@schranke aber einen in die Gas-Strömung gebrach. ten, den Strahlengang der Lichtschranke bei Unterschrei@ung des Gasgeschwindigkeits-Minimums unterbrechenden li chtundurchlässigen Schwebekörper Die gewünschte Gas-Minimalgeschwindigkeit wird nach der Erfindung durch die Wahl des Gewichtes oder der Abmessungen des lichtundurchlässigen Schwebekorpers eingestellt. Für niedrige Minimalgeschwindigkeit wird das Schwebekörpergewicht sehr klein und/eder das "Kolbenspiel" zwischen Schwebekörper und Rohrwand sehr eng gewählt - für eine hoher gewünschte Minimalgeschwindigkeit werden Gewicht undjoder Kolbenspiel entsprechend grösser-.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zur Ausführung der erfindungsgeiässen Verfahrens.
Die Überwachung der Gasführung in Analysengeräten ist nach der Ertindung in ihres prinzipiellen Eorrichtungs-Autbau dadurch zekennzeichnet, dass in die Gagleltung des Analysengerätes ein lichtdurchlässiges, vorzugswe@se möglichst senkrecht stehendes, ven unten nach oben vom Gas-Stroi durchströmtes Rohrstück eingebaut ist, das einen lichtundurchlässigen Schwebekörper enthält und in eine foto-elektrische Lichtschranke eingefügt ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist das in die Gasleitung zwischengeschaltete Rohrstück dadurch gekennzeichnet, dass es zylindrische Fori hat und in seinen oberen Teil ein Gasleitungs-Nebenschluß an der Stelle angeordnet ist, an der für eine bestimmte gewünschte Gasgeschwindigkeit der Schwebekörper schwebt.
In einer bevorzugten Ausf(ihrungsform ist das in die Gasleitung zwischengeschaltete lichtdurchlässi ge Rohrstück dadurch gekennzeichnet, dass es in seinen unteren Teil zylindrischeund in seines oberen Teil konische Fora hat.
Die erfindungsgemässe zylindrische Ausbildung des unteren Rohrteiles bewirkt ein schnelles, nichtgeschwindigkeitsproportionales Anheben des Schwebekörpers aus der Ruhelage bereits bei geringster Gasströmung, währenodas konische obere Rohrstück. eine weitgehend geschwindigkeits-proportionale 8chwebestellung des Schwebekörpers sichert.
Das in die Gasleitung des Analysengerätes zwischengeschaltete lichtdurchlässige Rohrstack ist des weiteren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in ihm oben und unten Begrenzungs-Anschläge f(Lr den Schwebekörper vorgesehen sind, die die Schwebelage des Schwebekörpers begrenzen, und dass es eine Gasgeschwindigkeits-sollwertmarkierung hat.
An den Zeichnungen soll die Erfindung noch weiter beispielsweise erläutert werden. Sie stellen dar: Abbildung 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungs form der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens jit zylindrischem Rohrstück; Abbildung 2 eine bevorzugte Ausführunsform der Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemüssen Verfahrens mit konischem Rohrstück.
Über die ausserhalb des Gasanalysengerätes angeordnete Gasentnahmestelle 1, die Gasschnüffelleitung 2 und das Gasfilter 3 tritt das zu analysierende Gas in den analysenteil 4 d.s Gerätes ein und durchströit anschliessend die Vorrichtung nach der Erfindung mit den lichtdurchlässigen Rohrstück 5, in dem der Schwebekörper 6 von Gasstrom in der Schwebe gehalten wird. Die gestrichelt gezeichnete Darstellung des Schwebekörpers 6 zeigt seine Lage bei as-Strämung Null. Im Rohr 5 angebrachte Begrenzungsstite 7 und 8 begrenzen die Schwebelage des Schwebekörpers ii R@hr.
Der zur lichtdurchlässigen Rohrstück 7 parallele Gasleitungs-Nebenschluß 9 ist an der Stelle angeordnet, an der f(1r eine bestinite gewünschte Gasgeschwindigkeit der Schwebekörper schwebt.
Die nach der Erfindung von der Gasgeschwindigkeit gesteuerte Lichtschranke wird gebildet von der Lichtquelle 10, deren Strahlen über die Optik 11 durch das lichtdurchlässige Rohr 5 auf den lichtempfindlichen Empfänger 12 fallen, der tiber den Schaltverstärker 13 und das Relais 14 die Anzeige- und Registrier@inrichtung 15 und/oder die Signalanlage 16 betätigt.
Die Ausfhhrungsfori nach Abb. 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach Abb. 1 lediglich dadurch, dass anstelle des zylindrischen lichtdurchlässigen Rohrstückes 5 ein Rohrstück tritt, das nur in seinem unteren Teil 17 zylindrisch, in dem sich nach oben fortsetzenden Teil 18 Jedoch konisch ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h 1. Verfahren zur Überwachung der Gasführung in kontinuierffiich arbeitenden Gas-Analysengeräten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Unterschreitung eines Geschwindigkeits-Minimums des das Analysengerät durchströsenden Gases über eine von der Gasgeschwin digkeit gesteuerte foto-elektrische Lichtschranke eine Signal- und/oder Registrier-Einrichtung bet§-tigt werden.
2. Verrahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, dass die gasgeschwindigkeits-abhängige Steuerung der Lichtschranke über einen in die Gas Strömung gebrachten, den Strahlengang der Lichtschranke bei Unterschreitung des Gasgeschwindigkeits-Minimums unterbrechenden lichtundurchlässigen Schwebekörper erfolgt.
3. Verfahren nach Ansprechen 1 und 2, dadurch E e k e n n z e i c h n e t, dass die gewünschte Gas-Minimalgeschwindigkeit durch die Wahl des Gewichtes des lichtundurchlässigen Schwebekörpers eingestellt wird.
4. Verfahren nach Ansprechen 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, dass die gewnschte Gas-Minimalgeschwindigkeit durch die Wahl der Absessungen des Schwebekörpers eingestellt wird.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach AnsprEchen 1-4 , dadurch g e k e n n z e i c h fl e t, dass in die Gasleitung des Analysengerätes ein lichtdurchlässiges, vorzugsweise möglichst senkrecht stehendes, von unten nach oben vom Gas-Stroi durchströmtes Rohrstück eingebaut ist, das einen lichtundurchlässigen Schwebekörper enthält und in eine fotoelektrische Lichtschranke eingefugt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprechen 1 - 4, dadurch g e k e nn -t e i c h n e t, dass das in die Gasleitung zwischengeschaltete Rohrstück zylindrische Fori hat und in seinem oberen Teil ein Gasleitungs-Nebenschluß an der Stelle angeordnet ist, an der für eins bestimmte gewünschte Gasgeschwindigkeit der Schwebekörper schwebt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch e e k e n nz e i c h n e t, dass das in die Gasleitung zwischengeschaltete lichtdurchlässige Rohrstück in seinem unteren Teil zylindrische und in seinem oberen Teil konische Form hat.
8. Vorrichtung nach Ansprechen 5-7 zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch g e k e n n z e 1 c h n c t, dass in dem lichtdurchlässigen rohrstück oben und unten Begrenzungs-Anschläge für den Schwebekörper vorgesehen sind, die die Schwebelage des Schwebekhrpers begrenzen.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen 5 - 8 @ zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch g h k @ a n * e i a fl n ne t, dass das lichtdurchlässige Rohrstück eine Gasgeschwindigkeits-Sollwertmarkierung hat.