PL193459B1 - Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór - Google Patents
Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodórInfo
- Publication number
- PL193459B1 PL193459B1 PL339240A PL33924000A PL193459B1 PL 193459 B1 PL193459 B1 PL 193459B1 PL 339240 A PL339240 A PL 339240A PL 33924000 A PL33924000 A PL 33924000A PL 193459 B1 PL193459 B1 PL 193459B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solenoid valve
- way solenoid
- detector
- active element
- flow chamber
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 15
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
1. Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy
wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających
wodór, składający się z detektora, który
umieszczony jest w komorze przepływowej, wyposażonego
w element aktywny zaopatrzony w katalizator
spalania i w element pasywny, który umieszczony jest
w przeciwległej gałęzi w stosunku do elementu aktywnego
zrównoważonego mostka Wheatstone'a oraz
z układu do pomiaru zmian napięcia w mostku Wheatstone'a,
znamienny tym, że przed komorą przepływową
(1) umieszczony jest trójdrogowy zawór
elektromagnetyczny (2), do którego podłączona jest
przewodem gazowym (8) butla (7) z gazem wzorcowym,
zaś element aktywny (4) i element pasywny (5)
detektora (3) połączone są przewodami sygnałowymi
(d, e, f) ze sterownikiem mikroprocesowym (6), przy
czym korzystnie przewody elektryczne zasilające
(c, g) doprowadzone są w pobliże detektora (3), zaś
trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2) połączony
jest z siłownikiem (7), który połączony jest ze sterownikiem
mikroprocesorowym (6) poprzez przewody
elektryczne (a, b).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór.
Wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu mieszaniny gazowe zawierające gazy palne są niebezpieczne ze względu na możliwość wybuchu. Wybuch może nastąpić, jeśli zawartość składnika palnego w powietrzu zawarta jest między dolną i górną granicą wybuchowości. Poniżej dolnej granicy wybuchowości wybuch nie następuje ze względu na niską zawartość składnika wybuchowego. Do bezpiecznych należą również mieszaniny wybuchowe o zawartości składnika palnego powyżej górnej granicy wybuchowości, gdyż nie są wybuchowe ze względu na niską zawartość utleniacza.
Znane są układy do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych składające się z komory przepływowej do spalania mieszaniny gazowej i układu do pomiaru wydzielonego ciepła. Spalanie mieszaniny gazowej odbywa się w obecności katalizatora, który umieszczony jest w warstewce pokrywającej aktywny element detektora. Ilość wydzielonego ciepła jest funkcją stopnia wybuchowości i powoduje ilościową zmianę rezystancji elementu aktywnego.
W komorze przepływowej umieszczony jest również element pasywny detektora, który służy do kompensacji wpływu czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, ciśnienie, wilgotność i inne. Porównanie zmian rezystancji elementu aktywnego i elementu pasywnego następuje poprzez pomiar napięcia w mostku Wheatstone'a, w którym elementy te umieszczone są w przeciwległych gałęziach.
W wyniku pomiaru zmian napięcia przez układ pomiarowy oznaczana jest dolna lub górna granica wybuchowości.
Istotną wadą znanych układów do pomiaru dolnej lub górnej granicy wybuchowości jest powolny dryft sygnału zerowego, co powoduje systematyczny wzrost błędu pomiaru. Związane jest to głównie ze zmianami oporności przewodów elektrycznych w wyniku zmian temperatury otoczenia oraz naturalnym starzeniem się detektora.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i układu zapewniającego dokładny i stabilny pomiar dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych w dłuższych okresach czasu.
Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór, składający się z detektora, który umieszczony jest w komorze przepływowej, wyposażonego w element aktywny zaopatrzony w katalizator spalania i w element pasywny, który umieszczony jest w przeciwległej gałęzi w stosunku do elementu aktywnego zrównoważonego mostka Wheatstone'a oraz z układu do pomiaru zmian napięcia w mostku Wheatstone'a, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed komorą przepływową umieszczony jest trójdrogowy zawór elektromagnetyczny, do którego podłączona jest przewodem gazowym butla z gazem wzorcowym. Element aktywny i element pasywny detektora połączone są przewodami sygnałowymi ze sterownikiem mikroprocesowym, przy czym korzystnie w celu zmniejszenia zakłóceń, wynikających, ze znacznych odległości, występujących często w praktyce, pomiędzy detektorem a sterownikiem mikroprocesorowym, przewody eklektyczne zasilające doprowadzone są w pobliże detektora. Trójdrogowy zawór elektromagnetyczny połączony jest z siłownikiem, który połączony jest ze sterownikiem mikroprocesorowym poprzez przewody elektryczne.
W trakcie cyklu kompensacji z komory przepływowej usuwana jest mieszanina gazowa i zastępowana jest gazem wzorcowym. Po całkowitym wypełnieniu gazem wzorcowym komory przepływowej sterownik mikroprocesorowy przyjmuje wartość stabilnego sygnału napięciowego z detektora do swojej pamięci i traktuje ją jako zero.
W innej odmianie układu według wynalazku, przed komorą przepływową umieszczony jest pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny, a za komorą przepływową umieszczony jest drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny. Pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny i drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny połączone są przewodem gazowym. Element aktywny i element pasywny detektora połączone są przewodami sygnałowymi ze sterownikiem mikroprocesowym, przy czym korzystnie przewody eklektyczne zasilające doprowadzone są w pobliże detektora. Pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny i drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny połączone są z siłownikami, które połączone są ze sterownikiem mikroprocesorowym poprzez przewody elektryczne.
W tej odmianie wynalazku ustalenie sygnału napięciowego na poziomie zerowym następuje w końcu cyklu kompensacji, w przypadku pomiaru dolnej granicy wybuchowości, po całkowitym wypaPL 193 459 B1 leniu się gazu palnego w mieszaninie gazowej, zaś w przypadku pomiaru górnej granicy wybuchowości, po całkowitym zużyciu tlenu.
Dzięki korzystaniu z układów według wynalazku zapewniony jest dokładny i pewny pomiar zarówno dolnej jak i górnej granicy wybuchowości przez długi okres czasu.
Wynalazek przedstawiony jest bliżej na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiają odpowiednio schematy dwóch odmian układu.
Przykład 1
W procesie technologicznym, w którym opróżnia się z mieszaniny gazowej zawierającej wodór, instalację chłodzenia generatorów prądu elektrycznego zainstalowanych w elektrociepłowni, wymagane jest ciągłe oznaczanie dolnej granicy wybuchowości tej mieszaniny.
Oznaczenia dolnej granicy wybuchowości dokonuje się w układzie przedstawionym na rysunku fig. 1.
Przed komorą przepływową 1 umieszczony jest trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2, do którego podłączona jest przewodem gazowym 8 butla 7 z gazem wzorcowym. Element aktywny 4 i element pasywny 5 detektora 3 połączone są przewodami sygnałowymi d, e, f ze sterownikiem mikroprocesorowym 6. Przewody eklektyczne zasilające c, g doprowadzone są w pobliże detektora 3. Trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2 przełączany jest siłownikiem 7, który sterowany jest sterownikiem mikroprocesorowym 6 poprzez przewody elektryczne a, b.
Element aktywny 4 stanowi opornik platynowy umieszczony w porowatej pastylce wykonanej z dwutlenku toru i trójtlenku glinu pokrytej katalizatorem palladowym. Element pasywny 5 stanowi opornik platynowy.
Poprzez spiek 10 do elementu aktywnego 4 i do elementu pasywnego 5 przenika mieszanina gazowa lub gaz wzorcowy.
Element aktywny 4 umieszczony jest w przeciwległej gałęzi mostku Wheaststone'a w stosunku do elementu pasywnego 5.
W cyklu kompensacji poprzez trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2 do komory przepływowej 1 podawany jest poprzez reduktor 11 czysty wodór z butli gazowej 7 przez okres ośmiu minut.
Na sygnał ze sterownika mikroprocesorowego 6 zawór elektromagnetyczny 2 odcina dopływ wodoru z butli gazowej 7 i umożliwia przepływ mieszaniny gazowej z instalacji chłodzenia generatora.
Sterownik mikroprocesorowy 6 przyjmuje do swojej pamięci wartość końcowego sygnału napięciowego z cyklu kompensacji i traktuje tę wartość jako zero w trakcie cyklu pomiarowego. Cykl pomiarowy trwa pięć godzin.
Przykła d 2
Mieszanina gazowa zawierająca wodór znajdująca się w instalacji chłodzenia generatorów prądu elektrycznego zainstalowanych w elektrociepłowni może w trakcie pracy zostać zanieczyszczona powietrzem, w związku z tym wymagane jest kontrolowanie jej górnej granicy wybuchowości.
Oznaczenia górnej granicy wybuchowości dokonuje się w układzie przedstawionym na fig. 2.
Przed komorą przepływową 1 umieszczony jest pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2A, a za komorą przepływową 1 umieszczony jest drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2B. Pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2A i drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2B połączone są przewodem gazowym 5A. Element aktywny 4 i element pasywny 5, które umieszczone są w przeciwległych gałęziach mostku Wheaststone'a, połączone są przewodami sygnałowymi d, e, f ze sterownikiem mikroprocesowym 6.
Przewody elektryczne zasilające c, g doprowadzone są w pobliże detektora 3. Pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2A przełączany jest siłownikiem 7A, który połączony jest sterownikiem mikroprocesorowym 6 poprzez przewody elektryczne a, b. Drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny 2B przełączany jest siłownikiem 7A, który połączony jest także ze sterownikiem mikroprocesorowym 5 poprzez przewody elektryczne h, i.
Element aktywny 4 stanowi opornik platynowy umieszczony w porowatej pastylce wykonanej z dwutlenku toru i trójtlenku glinu pokrytej katalizatorem palladowym. Element pasywny 5 stanowi opornik platynowy.
Podczas cyklu kompensacji pierwszy zawór elektromagnetyczny 2A i drugi zawór elektromagnetyczny 2B odcinają dopływ analizowanej próbki do komory przepływowej 1. W cyklu tym w komorze przepływowej 1 następuje całkowite zużycie tlenu w mieszaninie gazowej. Cykl kompensacji trwa 10 minut.
PL 193 459 B1
Sterownik mikroprocesorowy 6 przyjmuje do swojej pamięci wartość końcowego sygnału napięciowego z cyklu kompensacji ustalonego dla mieszaniny gazowej nie zawierającej tlenu i traktuje tę wartość jako zero w trakcie całego cyklu pomiarowego. Cykl pomiarowy trwa 6 godzin.
Claims (2)
1. Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór, składający się z detektora, który umieszczony jest w komorze przepływowej, wyposażonego w element aktywny zaopatrzony w katalizator spalania i w element pasywny, który umieszczony jest w przeciwległej gałęzi w stosunku do elementu aktywnego zrównoważonego mostka Wheatstone'a oraz z układu do pomiaru zmian napięcia w mostku Wheatstone'a, znamienny tym, że przed komorą przepływową (1) umieszczony jest trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2), do którego podłączona jest przewodem gazowym (8) butla (7) z gazem wzorcowym, zaś element aktywny (4) i element pasywny (5) detektora (3) połączone są przewodami sygnałowymi (d, e, f) ze sterownikiem mikroprocesowym (6), przy czym korzystnie przewody elektryczne zasilające (c, g) doprowadzone są w pobliże detektora (3), zaś trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2) połączony jest z siłownikiem (7), który połączony jest ze sterownikiem mikroprocesorowym (6) poprzez przewody elektryczne (a, b).
2. Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór, składający się z detektora, który umieszczony jest w komorze przepływowej, wyposażonego w element aktywny zaopatrzony w katalizator spalania i w element pasywny, który umieszczony jest w przeciwległej gałęzi, w stosunku do elementu aktywnego, zrównoważonego mostka Wheatstone'a oraz z układu do pomiaru zmian napięcia w mostku Wheatstone'a, znamienny tym, że przed komorą przepływową (1) umieszczony jest pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2A), a za komorą przepływową (1) umieszczony jest drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2B), przy czym pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2A) i drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2B) połączone są przewodem gazowym (8A), zaś element aktywny (4) i element pasywny (5) detektora (3) połączone są przewodami sygnałowymi (d, e, f) ze sterownikiem mikroprocesowym (6), przy czym korzystnie przewody elektryczne zasilające (c, g) doprowadzone są w pobliże detektora (3), zaś pierwszy trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2A) połączony jest z siłownikiem (7A), który połączony jest ze sterownikiem mikroprocesorowym (6) poprzez przewody elektryczne (a, b), a drugi trójdrogowy zawór elektromagnetyczny (2B) połączony jest z siłownikiem (7B), który połączony jest ze sterownikiem mikroprocesorowym (6) poprzez przewody elektryczne (h, i).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL339240A PL193459B1 (pl) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL339240A PL193459B1 (pl) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL339240A1 PL339240A1 (en) | 2001-10-08 |
| PL193459B1 true PL193459B1 (pl) | 2007-02-28 |
Family
ID=20076317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL339240A PL193459B1 (pl) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL193459B1 (pl) |
-
2000
- 2000-03-24 PL PL339240A patent/PL193459B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL339240A1 (en) | 2001-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4302205A (en) | Input control method and means for nitrogen oxide removal | |
| US8697451B2 (en) | Sulfur breakthrough detection assembly for use in a fuel utilization system and sulfur breakthrough detection method | |
| EP3857113B1 (en) | Liquid vaporization device and method | |
| AU3055992A (en) | On-line combustionless measurement of gaseous fuels fed to gas consumption devices | |
| CS173890A2 (en) | Method of oxidizable gas content measuring | |
| EP0314919B1 (en) | Combustible gas detector having temperature stabilization capability | |
| PL193459B1 (pl) | Układ do oznaczania dolnej lub górnej granicy wybuchowości mieszanin gazowych, zwłaszcza zawierających wodór | |
| US5330719A (en) | Automotive oxygen sensor for use in an industrial process analyzer | |
| US4361810A (en) | Arrangement for monitoring the concentration of potentially explosive substances in gas streams | |
| CN222166824U (zh) | 一种集装箱式烟气试验装置 | |
| US1900884A (en) | Apparatus for the control of combustion | |
| EP4367512B1 (en) | Gas analyzer with improved architecture for operation in potentially hazardous environment | |
| JPS63503482A (ja) | 液体炭化水素中のイオウの分析システム | |
| Shrestha | Performance evaluation of carbon-dioxide sensors used in building HVAC applications | |
| EP0309104B1 (en) | Analysing the oxygen content of gases in industrial processes | |
| RU2242751C1 (ru) | Газоанализатор водорода | |
| Salyk et al. | A facility for characterization and testing of hydrogen sensors | |
| US4684509A (en) | Apparatus for measuring gas concentrations in a hot gas sample withdrawn from a process chamber | |
| US2334926A (en) | Measuring apparatus | |
| JPS6435348A (en) | Gas analyzer | |
| RU2171466C1 (ru) | Способ непрерывного измерения высшей и низшей удельной теплоты сгорания горючих газов | |
| Franey | A COMPUTER-CONTROLLED ATMOSPHERIC CORROSION TESTING SYSTEM | |
| JP2002048764A (ja) | 微量酸素測定装置及び測定方法 | |
| Castello et al. | Testing of hydrogen safety sensors in service simulated conditions | |
| CN113984938A (zh) | 一种移动便携式气体分析色谱仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20030324 |