RU153468U1

RU153468U1 - MEASURING SYSTEM

Info

Publication number: RU153468U1
Application number: RU2015102863/28U
Authority: RU
Inventors: Алексей Константинович Родионов; Алексей Сергеевич Конашов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВЗОР"
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-07-20

Abstract

Измерительная система, содержащая проточную камеру, защитную колбу с металлическим горлышком, на котором установлен зажим для крепления непосредственно к трубе пробоотборника, датчик растворенного кислорода, скрепленный с проточной камерой, при этом дно проточной камеры образовано мембраной датчика, внутренняя боковая поверхность проточной камеры снабжена средством защиты от повреждения мембраны, выполненным в виде клинообразных ребер, расположенных по периметру внутренней боковой поверхности проточной камеры и имеющих максимальную высоту у дна проточной камеры и/или сетки, размещенной у дна проточной камеры, отличающаяся тем, что зажим выполнен в виде крышки, установленной на горлышке защитной колбы с возможностью вращения, и трех кулачков в виде зубчатых реек, размещенных с возможностью радиального перемещения, при этом на внутренней торцовой поверхности крышки выполнена спиральная винтовая канавка, а зубцы кулачков размещены в канавке крышки.A measuring system comprising a flow chamber, a protective flask with a metal neck, on which a clamp is mounted for attaching directly to the tube of the sampler, a dissolved oxygen sensor bonded to the flow chamber, the bottom of the flow chamber being formed by a sensor membrane, the inner side surface of the flow chamber is equipped with a protective device from damage to the membrane, made in the form of wedge-shaped ribs located around the perimeter of the inner side surface of the flow chamber and having a maximum height at the bottom of the flow chamber and / or mesh located at the bottom of the flow chamber, characterized in that the clamp is made in the form of a cover mounted on the neck of the protective flask with the possibility of rotation, and three cams in the form of gear racks placed with the possibility of radial movement, at the same time, a spiral helical groove is made on the inner end surface of the cover, and the teeth of the cams are placed in the groove of the cover.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к определению концентрации растворенных газов, преимущественно кислорода.The utility model relates to measuring technique, namely to determining the concentration of dissolved gases, mainly oxygen.

Известна измерительная система для определения концентрации растворенных газов, преимущественно кислорода, по патенту РФ на полезную модель №146155, МПК G01N 27/28, G01N 27/404, опубликовано 10.10.2014 г. Измерительная система содержит проточную камеру, защитную колбу и датчик растворенного кислорода. Датчик растворенного кислорода скреплен с проточной камерой, при этом мембрана датчика образует дно проточной камеры. Внутренняя боковая поверхность проточной камеры снабжена средством защиты от повреждения мембраны. Средство защиты от повреждения мембраны выполнено в виде клинообразных ребер, расположенных по периметру внутренней боковой поверхности проточной камеры и имеющих максимальную высоту у дна проточной камеры и/или сетки, размещенной у дна проточной камеры. Защитная колба выполнена бутылко-образной формы с металлическим горлышком, на котором установлен зажим для крепления непосредственно к трубе пробоотборника. Зажим выполнен в виде двух металлических фигурных планок, охватывающих трубу пробоотборника, и стопора, имеющего быстроразъемное соединение с горлышком защитной колбы. Фиксация зажима на трубе пробоотборника осуществляется затяжкой двух болтов (в данной случае с помощью вспомогательного инструмента - отвертки).Known measuring system for determining the concentration of dissolved gases, mainly oxygen, according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 146155, IPC G01N 27/28, G01N 27/404, published October 10, 2014. The measuring system contains a flow chamber, a protective flask and a sensor of dissolved oxygen . The dissolved oxygen sensor is bonded to the flow chamber, while the sensor membrane forms the bottom of the flow chamber. The inner side surface of the flow chamber is provided with a means of protection against damage to the membrane. The protection against damage to the membrane is made in the form of wedge-shaped ribs located around the perimeter of the inner side surface of the flow chamber and having a maximum height at the bottom of the flow chamber and / or mesh located at the bottom of the flow chamber. The protective flask is made in a bottle-shaped form with a metal neck, on which a clip is mounted for attaching directly to the tube of the sampler. The clamp is made in the form of two metal figured strips covering the tube of the sampler, and a stopper having a quick disconnect connection with the neck of the protective flask. The clamp is fixed on the sampler pipe by tightening two bolts (in this case, using an auxiliary tool - a screwdriver).

Известная измерительная система обеспечивает высокую точность и воспроизводимость измерений.The known measuring system provides high accuracy and reproducibility of measurements.

Известная измерительная система по совокупности существенных признаков является наиболее близкой к заявляемому техническому решению и выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).The known measuring system for the combination of essential features is the closest to the claimed technical solution and is selected as the closest analogue (prototype).

Недостатками известного устройства являются относительная сложность конструкции и трудоемкость подготовки к работе измерительной системы.The disadvantages of the known device are the relative complexity of the design and the complexity of preparing for the operation of the measuring system.

Учитывая, что оперативное подключение (отсоединение) измерительной системы к пробоотборнику является в определенной степени неудобной и трудоемкой операцией (требующей манипуляций отверткой), зажим предварительно устанавливают на каждом пробоотборнике, на котором предполагается контроль кислорода. При работе измерительная система подключается к соответствующему пробоотборнику с использованием установленного на нем зажима.Considering that the operative connection (disconnection) of the measuring system to the sampler is somewhat inconvenient and time-consuming operation (a screwdriver requiring manipulation), a clamp is pre-installed on each sampler on which oxygen control is supposed to be performed. During operation, the measuring system is connected to the corresponding sampler using the clamp mounted on it.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и уменьшение трудоемкости подготовки системы к работе при проведении оперативного контроля кислорода на множестве пробоотборников.The technical result of the proposed utility model is to simplify the design and reduce the complexity of preparing the system for operation during operational monitoring of oxygen on a variety of samplers.

Указанный технический результат достигается тем, что в измерительной системе, содержащей проточную камеру, защитную колбу с металлическим горлышком, на котором установлен зажим для крепления непосредственно к трубе пробоотборника, датчик растворенного кислорода, скрепленный с проточной камерой, при этом дно проточной камеры образовано мембраной датчика, внутренняя боковая поверхность проточной камеры снабжена средством защиты от повреждения мембраны, выполненном в виде клинообразных ребер, расположенных по периметру внутренней боковой поверхности проточной камеры и имеющих максимальную высоту у дна проточной камеры и/или сетки, размещенной у дна проточной камеры, согласно полезной модели, зажим выполнен в виде крышки, установленной на горлышке защитной колбы с возможностью вращения, и трех кулачков в виде зубчатых реек, размещенных с возможностью радиального перемещения, при этом на внутренней торцовой поверхности крышки выполнена спиральная винтовая канавка, а зубцы кулачков размещены в канавке крышки.The specified technical result is achieved by the fact that in a measuring system containing a flow chamber, a protective flask with a metal neck, on which a clip is mounted for attaching directly to the tube of the sampler, a dissolved oxygen sensor bonded to the flow chamber, while the bottom of the flow chamber is formed by a sensor membrane, the inner side surface of the flow chamber is equipped with a means of protection against damage to the membrane, made in the form of wedge-shaped ribs located around the perimeter of the inner side on the surface of the flow chamber and having a maximum height at the bottom of the flow chamber and / or mesh located at the bottom of the flow chamber, according to the utility model, the clamp is made in the form of a cover mounted on the neck of the protective flask with the possibility of rotation, and three cams in the form of gear racks, placed with the possibility of radial movement, while on the inner end surface of the cover is made of a spiral helical groove, and the teeth of the cams are placed in the groove of the cover.

Приведенная совокупность существенных признаков позволяет обеспечить упрощение конструкции и уменьшение трудоемкости подготовки системы к работе при проведении оперативного контроля кислорода на множестве пробоотборников.The above set of essential features allows to simplify the design and reduce the complexity of preparing the system for operation during operational monitoring of oxygen on a variety of samplers.

Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия «новизна».The utility model characterized by the above essential features as of the filing date of the application is not known in the Russian Federation and abroad and meets the requirements of the “novelty” criterion.

Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».The utility model can be implemented industrially using known technical means, technologies and materials and meets the requirements of the criterion of "industrial applicability".

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, where:

- на фиг. 1 изображен общий вид измерительной системы;- in FIG. 1 shows a general view of a measuring system;

- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;- in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

- на фиг. 3 - выносной элемент Б на фиг. 1;- in FIG. 3 - remote element B in FIG. one;

На чертеже приняты следующие обозначения:In the drawing, the following notation:

1 - проточная камера;1 - flow chamber;

2 - защитная колба;2 - a protective flask;

3 - горлышко защитной колбы 2;3 - the neck of the protective flask 2;

4 - датчик растворенного кислорода;4 - sensor of dissolved oxygen;

5 - зажим;5 - clamp;

6 - мембрана датчика 4;6 - membrane of the sensor 4;

7 - клинообразные ребра;7 - wedge-shaped ribs;

8 - сетка;8 - mesh;

9 - крышка;9 - a cover;

10 - кулачки;10 - cams;

11 - винтовая канавка крышки 9;11 - screw groove of the cover 9;

12 - зубцы кулачков 10.12 - teeth of the cams 10.

13 - винт крепления датчика 4 к защитной колбе 2.13 - screw securing the sensor 4 to the protective flask 2.

Измерительная система содержит проточную камеру 1, защитную колбу 2 с металлическим горлышком 3, датчик растворенного кислорода 4, скрепленный с проточной камерой 1, зажим 5 для крепления измерительной системы непосредственно к трубе пробоотборника. Дно проточной камеры 1 образовано мембраной 6 датчика. Внутренняя боковая поверхность проточной камеры 1 снабжена средством защиты от повреждения мембраны 6. Средство защиты выполнено в виде клинообразных ребер 7, расположенных по периметру внутренней боковой поверхности проточной камеры 1 и имеющих максимальную высоту у дна проточной камеры 1 и/или сетки 8, размещенной у дна проточной камеры 1. Зажим 5 выполнен в виде крышки 9, установленной на горлышке 3 защитной колбы с возможностью вращения, и трех кулачков 10 в виде зубчатых реек, размещенных с возможностью радиального перемещения. На внутренней торцовой поверхности крышки 9 выполнена спиральная винтовая канавка 11, а зубцы 12 кулачков 10 размещены в канавке крышки 9. Датчик 4 скреплен с защитной колбой 2 винтом 13.The measuring system comprises a flow chamber 1, a protective flask 2 with a metal neck 3, a dissolved oxygen sensor 4 fastened to the flow chamber 1, a clamp 5 for attaching the measuring system directly to the tube of the sampler. The bottom of the flow chamber 1 is formed by a membrane 6 of the sensor. The inner side surface of the flow chamber 1 is provided with a means of protection against damage to the membrane 6. The protection means is made in the form of wedge-shaped ribs 7 located along the perimeter of the inner side surface of the flow chamber 1 and having a maximum height at the bottom of the flow chamber 1 and / or mesh 8 located at the bottom flow chamber 1. The clamp 5 is made in the form of a cover 9 mounted on the neck 3 of the protective flask with the possibility of rotation, and three cams 10 in the form of gear racks placed with the possibility of radial movement. A spiral helical groove 11 is made on the inner end surface of the cover 9, and the teeth 12 of the cams 10 are located in the groove of the cover 9. The sensor 4 is fastened to the protective flask 2 by a screw 13.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

До подключения измерительной системы к пробоотборнику поворачивают крышку 9 против часовой стрелки до упора. При этом кулачки 10 перемещаются в радиальном направлении от центра крышки 9, раскрывая в центре крышки 9 максимально возможное (при выбранных геометрических размерах конструкции) отверстие для трубы пробоотборника. Перемещение кулачков 10 осуществляется за счет усилия, возникающего в зубцах 12 кулачков, находящихся в винтовой канавке 11 крышки 9. Далее трубу пробоотборника вводят в отверстие крышки 9 и продвигают внутрь проточной камеры 1 до упора о клинообразные ребра 7. Затем поворачивают крышку 9 по часовой стрелке до захвата трубы кулачками 10, перемещающимися в этом случае по направлению к центру крышки 9. Подобный зажим является самоцентрирующимся в силу того, что положение кулачков (при повороте крышки 9) строго задается винтовой канавкой 11. Поэтому независимо от первоначального положения трубы пробоотборника в крышке 9 при захвате этой трубы она всегда оказывается в центре проточной камеры 1. Подобное центрирование важно для исключения возможных циркуляционных потоков контролируемой среды внутри проточной камеры 1, способных вызвать дополнительную ошибку измерения за счет привнесения кислорода из окружающего воздуха.Before connecting the measuring system to the sampler, turn the cover 9 counterclockwise until it stops. In this case, the cams 10 are moved in a radial direction from the center of the cover 9, revealing in the center of the cover 9 the maximum possible (with the selected geometric dimensions of the structure) hole for the pipe of the sampler. The movement of the cams 10 is carried out due to the force arising in the teeth 12 of the cams located in the screw groove 11 of the cover 9. Next, the sampler tube is inserted into the hole of the cover 9 and advanced into the flow chamber 1 against the wedge-shaped ribs 7. Then, the cover 9 is turned clockwise before the pipe is caught by the cams 10, moving in this case towards the center of the cover 9. Such a clamp is self-centering due to the fact that the position of the cams (when turning the cover 9) is strictly defined by the screw groove 11. Therefore, Regardless of the initial position of the sampler pipe in the cover 9, when it is gripped, it always appears in the center of the flow chamber 1. Such centering is important to eliminate possible circulation flows of the controlled medium inside the flow chamber 1, which can cause an additional measurement error due to the introduction of oxygen from the ambient air.

Диапазон диаметров труб пробоотборника, на которых возможно размещение измерительной системы с подобным захватом, определяется выбранными геометрическими размерами конструкции. В реализованной системе подобный диапазон составляет от 7 мм до 20 мм, что позволяет работать практически на всех возможных пробоотборниках предприятий теплоэнергетики.The range of diameters of the pipes of the sampler, on which it is possible to place a measuring system with a similar grip, is determined by the selected geometric dimensions of the structure. In the implemented system, a similar range is from 7 mm to 20 mm, which allows you to work on almost all possible samplers of thermal power plants.

После установки измерительной системы на трубу пробоотборника, поступающая проба омывает мембрану 6 датчика 4 и, наполнив проточную камеру 1, свободно переливается через ее края. Информация о кислороде поступает с датчика в электронный блок (на чертеже не показан), где она соответствующим образом обрабатывается и выводится на индикатор блока.After installing the measuring system on the pipe of the sampler, the incoming sample washes the membrane 6 of the sensor 4 and, filling the flow chamber 1, freely overflows over its edges. Information about oxygen comes from the sensor to an electronic unit (not shown in the drawing), where it is processed accordingly and displayed on the unit indicator.

Claims

A measuring system comprising a flow chamber, a protective flask with a metal neck, on which a clamp is mounted for attaching directly to the tube of the sampler, a dissolved oxygen sensor bonded to the flow chamber, the bottom of the flow chamber being formed by a sensor membrane, the inner side surface of the flow chamber is equipped with a protective device from damage to the membrane, made in the form of wedge-shaped ribs located around the perimeter of the inner side surface of the flow chamber and having a maximum height at the bottom of the flow chamber and / or mesh located at the bottom of the flow chamber, characterized in that the clamp is made in the form of a cover mounted on the neck of the protective flask with the possibility of rotation, and three cams in the form of gear racks placed with the possibility of radial movement, at the same time, a spiral helical groove is made on the inner end surface of the cover, and the teeth of the cams are placed in the groove of the cover.