NO122406B - - Google Patents

Description

Måleanordning, særlig for elektriske røkgassprøvere.

Elektriske røkgassprøvere med CO2 og

Co + H2 — målinger fordrer en relativt høy målenøyaktighet. Hvis det forlanges en nøyaktighet på ± 1 % for utslaget, så blir f. eks. for 20 % CO2 utslag den forlangte visernøyaktighet ± 0,2 % CO2. Målingen av CO^-innholdet beror som bekjent på at gassen endrer sin varmeledningsevne i avhen-gighet av CO^-innholdet. Denne forandring bestemmes ved hjelp av en elektrisk oppvarmet platinatråd, som ved endringer i varmeledningsevnen i gassblandingen for-andrer sin elektriske ledningsevne. I en Wheatstones bro blir denne tråds oppvarm-ningsstrøm sammenlignet med oppvarm-ningsstrømmen for en tråd i luft. Ved en vanlig temperatur på 150° C for måletråden gir en forandring av COn-innholdet på ± 0,2% en temperaturendring på ± 0,01° C. Målenøyaktigheten skal da være konstant over lengere tid, dvs. over et tidsrom på fra noen uker til noen måneder, uten at en etterregulering av nullpunktet er nød-vendig. Analoge er forholdene for CO+H2-måling.

Selvsagt må målekammerene være byg-get med den største geometriske og elektriske symmetri.

Det har imidlertid vist seg at enhver gasstrømning i nærheten av måletråden forstyrrer stabiliteten.

Man har derfor ved en vegg adskilt det målekammer som inneholder måletråden fra strømningskammeret, gjennom hvil-ket røkgassen blir suget, og har latt gassen komme inn i målekammeret fra strøm-ningskammeret etter to forskjellige prin-sipper. Det ene av disse består i at der i skilleveggen er anordnet kapillarer, gjennom hvilke gassen kan diffundere inn i målekammeret. Derved kan strømningsbe-vegelser så å si utelukkes i målekammeret. Prinsippet har imidlertid den mangel at diffusjonen foregår meget langsomt og måleanordningen får en uønsket stor tids-konstant og halvverditid. Det annet prin-sippp beror på en ventilasjon av målekammeret ved at skilleveggene har en sliss, gjennom hvilken gassen kan komme inn i målekammeret og strømningen i dette er dirigert slik at måletråden ikke påvirkes. Ved en kjent anordning av denne type er strømningskammeret utformet som en hul sylindermantel med tangensielt anliggen-de målekammer og en sliss langs de to sy-lindres berøringslinje. Gassen passerer gjennom strømningskammeret tvers på sy-linderens akseretning og går derved tangensielt inn i det sylindriske målekammer, i hvis akse måletråden er utspent. Ved denne anordning fåes en tilstrekkelig føl-somhet, men målestabiliteten er sterkt re-dusert.

Man har videre forsøkt ved prinsippet med diffusjon å øke diffusjonshastigheten ved å anvende flere og større kapillarer og

å redusere deres lengde. På denne måte

kommer man til en tynn skillevegg med mange huller, altså noe i likhet med en sil.

Det har nå vist seg at diffusjonen kan

overføres i en strømning og at denne kan forløpe så ensartet og rolig at målestabiliteten ikke forstyrres, når strømningen i

strømningskammeret foregår tilstrekkelig konstant, men at imidlertid allerede ved normale mengdesvingninger opptrer igjen'

stabilitetsforstyrrelser. Særlig viser det seg at disse stabilitetsforstyrrelser ikke er av-

hengige av strømningshastigheten for gas-

sene i strømningskammeret, men derimot av graden av inhomogenitet av gasstrøm-

men og at stabilitetsforstyrrelsene forsvin-

ner, når gasstrømmen er homogen i strøm-ningskammeret. Gasstrømmens inhomoge-

nitet i strømningskammeret forårsakes ho-

vedsakelig ved gasstrømmens tverrsnitts-

forandring ved innpassas jen til strøm-ningskammeret, men også tverrsnittsfor-

andring ved utløpet 'har en om enn liten innflytelse.

Oppfinnelsen angår en måleanordnihg,

særlig for elektriske røkgassprøvere, bestå-

ende av et målekammer med minst en elek-

trisk oppvarmet måletråd og et med nevnte målekammer ved minst en åpning forbun-

det strømningskammer, kjennetegnet ved at strømningskammeret er et horisontalt prismatisk hulrom, som i sin lengde gjen-nomstrømmes av målegass og hvis lengde er begrenset av to strømningslikerettere,

gjennom hvilke målégassen går henholds-

vis inn og ut. Strømningslikeretterne be-

står fortrinnsvis av perforerte blikkskiver.

Særlig fordelaktig ev det å fremstille både skilleveggen mellom målekammeret og strømningskammeret og de to strømnings-

likerettere av ett stykke perforert blikk.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til et utførel-seseksempel vist på tegningen, idet fig. 1 viser en måleanordning i lengde-

snitt,

fig. 2 i tverrsnitt og fig. 3 sett nedenfra.

I en metallblokk 10 er tatt ut to ved

siden av hverandre beliggende horisontale kammere med vertikale vegger, idet den nedre del 11 av hvert kammer er bredere og lengere enn den øvre del 12. Begge kam-

mere er utformet helt likt. Det ene kam-

mer gjennomstrømmes av røkgass, og det andre av sammenlikningsluft. Beskrivelsen nedenfor er begrenset til det ene av kam-

merene. Kammeret er lukket av en bunn-

plate 13 og et deksel 14. Bunnen har en gassinnløpsåpning 15 og en -utløsåpning 16. I dekslet 14 er det innsatt fire isolerte strømgjennomføringer 20. Mellom disse er det utspent i lengderetningen av kamme-

ret to i horisontalplanet forløpende hete-

tråder 22, idet trådene holdes stramme ved hjelp av en liten trekkfjær 22. Hele kam-

meret er avdelt ved en horisontal, perforert blikkplate 17, slik at der fåes et øvre måle-

rom 12 og et nedre strømningskammer 11. Gasstrømmen som kommer inn ved 15 og

går ut ved 16, strømmer gjennom det nedre

kammer 11 i dettes lengderetning og dif-

funderer gjennom blikkplaten 17 inn i målekammeret 12. For at gasstrømmen i strømningskammeret 11 skal foregå homo-

gent tross tverrsnittsforandringene ved inn- og utløpet, er strømningskammeret begrenset i lengden av to strømningslike-

rettere 18 og 19, gjennom hvilke gasstrøm-

men må passere. Disse likerettere er per-

forerte blikkplater. Skilleveggen 17 og de to strømningslikerettere 18 og 19 er for-

trinnsvis gjort i ett stykke av perforert blikk, idet en strimmel med bredde som strømningskammeret i begge ender er rett-

vinklet bøyet med et parti svarende til kammerets høyde. Dette bevirker at også

ved varierende strømningshastighet for gassen blir strømningshastigheten for et hvert tverrsnitt av strømningskammeret fullstendig ensartet, og således homogen etter så å si hele strømningskammerets lengde. Derved bevirkes at der i målekam-

meret også ved rask diffusjon ikke oppstår noen gasstrømning som vil kunne forstyrre målestabiliteten.

Virkningen av skilleveggen 17 og like-

retterne 18 og 19 for å hindre strømnings-

bevegelser i målekammeret ved rask diffu-

sjon, blir ytterligere øket ved at målekam-

meret 12 og måletrådene 22 er horisontalt anordnet. Dette hindrer en sterk gasstrøm på grunn av oppvarmningen. En slik var-

mestrøm av gassene kan ikke oppstå etter trådenes lengde; bare tvers på disse. Den svakeste sirkulasjon oppnåes, når de i et horisontalt plan beliggende måletråder hai-

en avstand omtrent lik det dobbelte av av-

standen mellom hver av trådene og den nærmestliggende vegg.

Med anordningen ifølge oppfinnelsen

ble oppnådd med en gjennomsnittlig gass-

mengde av 40 liter pr. time og temporære svingninger på 10—100 liter pr. time svar-

ende til en strømningshastighet på 1—10

cm/sek. i strømningskammeret, at ved til-

strekkelig viserhastighet ble nullpunktsta-

biliteten bibeholdt over minst en uke.

Claims (3)

1. Måleanordning, særlig for elektriske røkgassprøve, bestående av et målekam-

mer med minst en elektrisk oppvarmet måletråd og et med nevnte målekammer ved minst en åpning forbundet strømnings-kammer, karakterisert ved at strømnings-kammeret er et horisontalt, prismatisk hulrom, som i lengderetningen gjennomstrøm-mes av gassen som skal måles, og hvis lengde er begrenset av to strømningslikerettere, bestående av perforerte blikkplater, gjennom hvilke gassen passerer inn resp. strøm-mer ut.

2. Måleanordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at strømningslikeret-terne er fremstilt i ett med skilleveggen mellom målekammeret og strømningskam-meret.

3. Måleanordning som angitt i påstand 2, med to parallelle og i horisontalplanet liggende måletråder, karakterisert ved at avstanden mellom måletrådene er omtrent det dobbelte av den horisontale avstand fra hver av disse tråder til dens nærmestliggende målekammervegg.