DE4333803A1 - Device for preventing liquid from penetrating the measuring cell of a gas analyser - Google Patents

Device for preventing liquid from penetrating the measuring cell of a gas analyser

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Abstract

Sampling systems of gas analysers of instruments for measuring motor vehicle exhaust gas generally contain liquid traps which deposit liquid droplets carried along with the gas flow or, above all when it is cooled, condensate liquid which is pumped off. If, however, a great deal of liquid is transported in the gas flow, the liquid trap can fail and condensate can reach the analysis chamber via the measuring-gas path. According to the invention, this is prevented by connecting a valve in the gas path, which valve is opened in the case of a liquid-free gas flow, and closed in the case of a gas flow loaded with liquid. The invention is usable in instruments for measuring motor vehicle exhaust gas. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Flüssigkeit in die Meßzelle eines Gas­ analysators gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for preventing Penetration of liquid into the measuring cell of a gas analyzer according to the preamble of claim 1.

Gasanalysegeräten werden häufig Gase zugeführt, die Feuchtigkeit enthalten. Dies ist z. B. bei Autoabgasen der Fall, deren Feuchtigkeit bei der im Vergleich zu den Verbrennungstemperaturen niedrigen Temperatur im Ent­ nahmesystem eines Autoabgas-Meßgerätes kondensiert. Die Feuchtigkeit wird in einem Flüssigkeitsabscheider, der gekühlt sein kann, ausgeschieden und von einer Pumpe kontinuierlich abgepumpt. Wenn jedoch sehr viel Kondensat entsteht oder viel Flüssigkeit mit dem zu analysierenden Gas in den Flüssigkeitsabscheider gesaugt wird, kann dieser versagen, und es kann Kondensat mit dem Meßgas in die Analysenkammer gelangen und dort das Meßsystem be­ schädigen.Gas analyzers are often supplied with gases that Contain moisture. This is e.g. B. in car exhaust the case whose humidity compared to the Combustion temperatures low temperature in Ent condensing system of a car exhaust gas measuring device. The Moisture is trapped in a liquid separator can be cooled, excreted and pumped pumped out continuously. However, if there is a lot of condensate arises or a lot of liquid with the analyte Gas can be sucked into the liquid separator this fail and there can be condensate in with the sample gas get to the analysis chamber and there the measuring system damage.

Es wurde schon vorgeschlagen, im Meßgasweg einen Bypass einzubauen, der so gestaltet ist, daß nur Gas in die Analysenkammer gelangen kann, nicht jedoch Kondensat. Ein solches Verfahren hat aber den Nachteil, daß nur ein kleiner Teil des Meßgasstromes in die Analysenkammer gelangt und der größere Teil über den Bypass abströmt. Dadurch ergeben sich lange Ansprechzeiten des Analysen­ gerätes.A bypass has already been proposed in the sample gas path to install, which is designed so that only gas in the Analysis chamber can get, but not condensate. A However, such a method has the disadvantage that only one small part of the sample gas flow into the analysis chamber arrives and the larger part flows through the bypass. This results in long response times for the analyzes device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Ansaugen von Flüssigkeit in die Meßzelle eines Analysators verhindert wird und die es ermöglicht, den gesamten Meßgasstrom durch die Meßzelle zu leiten, ohne daß Flüssigkeit in die Meß­ zelle gelangt.The present invention is based on the object to create a device with which the suction of Liquid in the measuring cell of an analyzer prevented is and which enables the entire sample gas flow through  to conduct the measuring cell without liquid in the measuring cell arrives.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved with those in claim 1 specified measures solved.

Die Erfindung beruht somit auf dem Gedanken, in die Meß­ gasleitung ein Ventil einzusetzen, das, wenn Flüssigkeit gefördert wird, die Meßgasleitung verschließt, bei Durch­ strömen von flüssigkeitsfreiem Gas jedoch geöffnet ist.The invention is therefore based on the idea of measuring gas line to insert a valve that when liquid is promoted, the sample gas line closes, at through flow of liquid-free gas is open.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im folgenden die Erfindung sowie Weiterbildungen und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.Based on the drawing, in which an embodiment of the Invention is illustrated, the following are the Invention as well as further developments and additions described and explained.

Ein Flüssigkeitsabscheider FS weist einen Gaseinlaß GE auf, durch den von einer Entnahmestelle feuchtes oder mit Flüssigkeit belastetes Gas, angesaugt von Pumpen P1, P2, einströmt. Der Flüssigkeitsabscheider FS ist in einen unteren Raum UR und einen oberen Raum OR durch ein Ventil unterteilt. Im unteren Raum UR, der gekühlt sein kann, sammeln sich die von dem einströmenden Gas geförderte Flüssigkeit und die aus dem Gas kondensierende Flüssigkeit als Kondensat. Die Pumpe P1 pumpt das Kondensat konti­ nuierlich durch einen Flüssigkeitsauslaß FA aus dem unteren Raum UR ab. An einen Gasauslaß GA des oberen Raums OR ist eine Gasleitung angeschlossen, durch welche die Pumpe P2 das Meßgas zur Meßzelle eines Analysators A pumpt. In diese Leitung sind ferner ein Magnetventil MV und ein Strömungsmesser SM geschaltet.A liquid separator FS has a gas inlet GE on, through the moist from a tapping point or with Liquid contaminated gas, drawn in by pumps P1, P2, flows in. The liquid separator FS is in one lower room UR and an upper room OR through a valve divided. In the lower room UR, which can be cooled collect those transported by the inflowing gas Liquid and the liquid condensing from the gas as condensate. Pump P1 continuously pumps the condensate nuously through a liquid outlet FA from the lower room UR. To a gas outlet GA of the top Room OR is connected to a gas pipe through which the pump P2 the measuring gas to the measuring cell of an analyzer A pumps. In this line are also a solenoid valve MV and a flow meter SM switched.

Das im Flüssigkeitsabscheider FS enthaltene Ventil besteht aus einer unteren und einer oberen gelochten Scheibe LS1, LS2. Zwischen diesen Scheiben befindet sich eine Dicht­ scheibe DS, die frei beweglich ist. Seitlich wird sie von Führungsrippen FR geführt. Im normalen Betrieb, wenn die Pumpe P2 flüssigkeitsfreies Gas ansaugt, hebt sich die Dichtscheibe DS etwas an, das Gas strömt durch die Löcher der Scheibe LS1 um die Dichtscheibe DS herum und dann durch die Löcher in der Scheibe LS2. Wenn zuviel Flüssig­ keit anfällt, wird der untere Raum UR mit Flüssigkeit gefüllt, diese gelangt durch die Scheibe LS1 in den Zwischenraum des Ventils und hebt die Dichtscheibe DS an, bis diese die Löcher in der Scheibe LS2 verschließt, so daß jede weitere Strömung des Meßgases unterbunden wird. Die weiterarbeitende Pumpe P2 erzeugt einen Unterdruck im oberen Raum OR, welcher die Dichtscheibe DS an die obere gelochte Scheibe LS2 saugt. Währenddessen kann die Pumpe P1 den Flüssigkeitsüberschuß im unteren Raum UR abpumpen.The valve contained in the FS liquid separator is there from a lower and an upper perforated disc LS1, LS2. There is a seal between these disks disc DS that can move freely. It becomes sideways guided by FR guide ribs. In normal operation, if  the pump P2 sucks in liquid-free gas, it rises Sealing washer DS slightly, the gas flows through the holes the disk LS1 around the sealing disk DS and then through the holes in the disc LS2. If too much liquid the lower room UR with liquid filled, this passes through the disc LS1 in the Space between the valve and lifts the sealing washer DS, until it closes the holes in the disk LS2, so that any further flow of the sample gas is prevented. The pump P2 continues to generate a negative pressure in the upper room OR, which connects the sealing washer DS to the upper one perforated disc LS2 sucks. Meanwhile, the pump P1 Pump off the excess liquid in the lower room UR.

Der Strömungsmesser SM stellt das Absperren des Meßgas­ stromes durch die Dichtscheibe DS fest und gibt ein Signal zum Betätigen des Magnetventils MV, derart, daß die Meßgasleitung z. B. mit Außenluft belüftet wird. Gleichzeitig kann die Pumpe P2 abgeschaltet werden. Da die Pumpe P1 weiterarbeitet, entsteht im unteren Raum UR ein leichter Unterdruck im Vergleich zu Druck im oberen Raum DR, so daß die Dichtscheibe DS nach unten gezogen wird und nicht an der oberen Lochscheibe LS2 haften bleibt, auch wenn Adhäsionskräfte verhindern, daß sie allein durch die Schwerkraft zurückfällt.The flow meter SM shuts off the sample gas current through the sealing washer DS and enters Signal for actuating the solenoid valve MV, such that the sample gas line z. B. is ventilated with outside air. Pump P2 can be switched off at the same time. Since the Pump P1 continues to work, arises in the lower room UR slight negative pressure compared to pressure in the upper room DR so that the sealing washer DS is pulled down and does not stick to the upper perforated disc LS2, too if adhesive forces prevent them from being caused solely by the Gravity falls behind.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Flüssig­ keit in die Meßzelle (A) eines Gasanalysators mit einem Flüssigkeitsabscheider (FS), der einen Gaseinlaß für flüssigkeitsbeladenes Gas, einen Gasauslaß (GA) für flüssigkeitsfreies Gas und einen Flüssigkeitsauslaß (FA) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsabscheider (FS) ferner aufweist:
  • - einen unteren Raum (UR) mit dem Gaseinlaß (GE) und dem Gasflüssigkeitsauslaß (FA),
  • - einen oberen Raum (OR) mit dem Gasauslaß (GA),
  • - ein den oberen und den unteren Raum trennendes Ventil (LS1, LS2, DS), das sich beim Durchströmen mit flüssig­ keitsfreiem Gas öffnet und beim Durchströmen von flüssigkeitsbeladenem Gas schließt.
1. A device for preventing the penetration of liquid speed in the measuring cell (A) of a gas analyzer with a liquid separator (FS), which has a gas inlet for liquid-laden gas, a gas outlet (GA) for liquid-free gas and a liquid outlet (FA), characterized in that the liquid separator (FS) further comprising:
  • - a lower room (UR) with the gas inlet (GE) and the gas liquid outlet (FA),
  • - an upper room (OR) with the gas outlet (GA),
  • - A valve separating the upper and lower room (LS1, LS2, DS), which opens when flowing with liquid-free gas and closes when flowing through liquid-laden gas.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventil aus zwei horizontalen, mit Löchern versehenen, übereinander im Abstand angeordneten Scheiben (LS1, LS2) besteht, zwischen denen sich eine lose Dichtscheibe (DS) befindet, die bei fehlendem Gasstrom auf der unteren Lochscheibe (LS1) aufliegt, bei flüssigkeitsfreiem Gasstrom von diesem zwischen den beiden Lochscheiben (LS1, LS2) in der Schwebe gehalten wird und im Falle eines flüssigkeitsbeladenen Gasstromes sich an die Unterseite der oberen Lochscheibe (S2) anlegt und deren Löcher verschließt.2. Device according to claim 1, characterized ge indicates that the valve consists of two horizontal, with holes, one above the other in the Spaced disks (LS1, LS2) exists between which is a loose sealing washer (DS), which at missing gas flow on the lower perforated disc (LS1) rests, with liquid-free gas flow from this between the two perforated disks (LS1, LS2) in suspension is held and in the case of a liquid-laden Gas flow itself to the bottom of the upper perforated disc (S2) creates and closes their holes. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dichtscheibe (DS) aus Gummi oder Viton besteht.3. Device according to claim 2, characterized ge indicates that the sealing washer (DS) made of rubber or viton. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in der vom Gasauslaß (GA) zur Meßzelle (A) führenden Leitung ein Strömungsmesser (SM) und ein Ventil (MV) angebracht sind und daß, wenn der Strömungsmesser (SM) eine Strö­ mungsunterbrechung feststellt, die Leitung über das Ventil (MV) belüftet wird.4. Device according to one of claims 1 to 3, there characterized in that in the from the gas outlet (GA) to the measuring cell (A) leading line a flow meter (SM) and a valve (MV) attached  are and that when the flow meter (SM) a Strö interruption, the line on the Valve (MV) is vented.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE9101410U1 (en) * 1991-02-07 1992-03-05 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE9302840U1 (en) * 1992-12-11 1993-04-22 Afriso Euro-Index Gmbh Fuer Sicherungsarmaturen Und Fuellstandsmessung, 7129 Gueglingen, De

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