RU1805364C - Устройство дл измерени концентрации горючих компонентов дымовых газов - Google Patents

Abstract

Использование: в области газового анализа , в частности в газоанализаторах дл  определени  в дымовых газах горючих компонентов , и может найти применение при разработке термохимических средств автоматического контрол  горючих газов. Сущность изобретени : дл  расширени  функциональных возможностей устройства термокаталитический датчик выполнен в виде мостовой измерительной схемы и содержит источник питани , вторичный прибор и переключатель режима работы, выполненный в виде двухпозиционнота выключател , снабженного двум  резисторами, один из которых включен в питающую диагональ мостовой схемы, а второй резистор включен в измерительную диагональ мостовой схемы последовательно с потенциометром регулировки чувствительности устройства и за- шунтирован нормально закрытыми контактами выключател . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области газового анализа, в частности к газоанализаторам дл  определени  содержани  в дымовых газах продуктов химического недожога топлива (оксида углерода и водорода ) и метана, и может найти применение при разработке автоматических средств контрол  качества сжигани  топлива на тепловых электростанци х.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства при Измерении концентрации горючих компонентов в дымовых газах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  концентрации горючих компонентов дымовых газов, содержащем термокаталитический датчик в виде мостовой схемы, снабженной измерительными элементами, источником питани , вторичным прибором и переключателем рода работы, согласно изобретению, переключатель рода работы выполнен в виде двухпозицибнного выключател , снабженного двум  резисторами, один из которых включен в питающую диагональ мостовой схемы, а второй резистор включен в измерительную диагональ мостовой схемы последовательно с резистором регулировки чувствительности устройства и зашунти- рован нормально закрытым контактом выключател . Резистор, подключенный в питающую диагональ мостовой схемы,  вл етс  корректором рода работы устройства.

00 О

ел

со

ON

-N

При включении в цепь он ограничивает ток через измерительные элементы и устройство работает в режиме измерени  продуктов химического недожога топлива - оксида углерода и водорода, которые окисл ютс  при более низкой температуре элементов, а в выключенном положении резистора устройство работает в режиме измерени  концентрации метана, .-горючего компонента с более высокой температурой окислени , - который может тГо витьс  при розжиге кот- лЪагрегата или утечки природного газа. Резистор , подключенный в измерительную диагональ мостовой схемы,  вл етс  корректором соотношени  чувствительности устройства.

В режиме измерени  оксида углерода и водорода указанный резистор зашунтиро- ван контактом выключател  и шкала вторичного прибора градуируетс  в диапазоне измерени  концентрации продуктов химического недожога топлива. В режиме измерени  концентрации метана сигнал мостовой схемы снимаетс  с резистора ре- гутфовки чувствительности дл  продуктов химического недожога топлива и резистора, подключенного в измерительную диагональ мостовой схемы, причем сопротивление этого резистора выбрано таким, что полное отклонение шкалы вторичного прибора соответствует верхнему диапазону измерени  горючего газа с более высокой температурой окислени  (метана). Особенность измерительной мостовой схемы устройства состоит в том, что переключени х рода работы в схему подключаетс  или отключаетс  один из дополнительных резисторов - корректор рода работы или корректор соотношени  чувствительности. Их подключение в схему не требует дополнительной проверки режимов нагрева элементов и регулировки чувствительности.

На чертеже показана измерительна  схема предлагаемого устройства.

На схеме обозначено: 1 - мостова  измерительна  схема,2 и 3 - измерительный и компенсационный элементы, 4 - источник питани , 5 - вторичный прибор, 6 - плечи отношени , 7 - нуль-корректор, 8 - регул тор чувствительности устройства, 9 - переключатель рода работы, 10 - выключатель двухпозиционный, 11 и 12 - резисторы, 13 - 14 - контакты выключател .

Измерительный мост 1 содержит элементы 2 и 3, плечи отношени  б, нуль-корректор 7, вторичный прибор 5, корректор чувствительности устройства 8. Переключатель рода работы 9 содержит двух позицион- ный выключатель 10 и два резистора 11 и 12. Резистор. 11 включен в питающую диагональ моста 1, а резистор 12 - в измерительную диагональ моста. Резистор 12 включен последовательно с резистором 8 и зашунти- рован контактом двухпозиционного выклю5 чател  10.

Термокаталитические элементы датчика представл ют собой нагреваемые электрическим током термосопротивлени , изготовленные из проволоки в виде спира- 0 ли. Витки спирали скреплены термостойким носителем, который охватывает спираль и имеет форму сферы. На поверхность измерительного элемента нанесен платино-пал- ладиевый катализатор. На поверхности

5 измерительного элемента 2 происходит беспламенное окисление горючих компонентов . Реакци  окислени  сопровождаетс  выделением дополнительного тепла, величина которого пропорциональна содержа0 нию горючего компонента.

При измерении продуктов химического недожога топ л ива выключатель 10 занимает положение 13 и через элементы 2 и 3 протекает ток, величина которого достаточна дл 

5 нагрева элементов при окислении оксида углерода и водорода. Термоэффект от реакции окислени  выдел ющийс  на элементе 2, вызывает разбаланс моста и на вторичном приборе 5 по витс  сигнал пропорциональ0 ный содержанию оксида углерода и водорода . Полезный сигнал снимаетс  с резистора чувствительности 8, при этом резистор 12 зашунтирован нормально закрытым контактом переключател .

5 При измерении концентрации горючего компонента с более высокой температурой окислени , например, метана, выключатель 10 замыкает контакты 14. В этом положении резистор-11 выключаетс  из диагонали пи0 тани , а резистор 12 включаетс  в измерительную диагональ моста. Через элементы 2 и 3 пойдет больший ток, который нагреет их до температуры окислени  метана. Величина термоэффекта реакции окислени  мета5 на вызовет разбаланс моста и вторичный прибор 5 отклонитс  пропорционально содержани  метана, причем отклонение прибора 5 будет зависеть от сопротивлени  резистора 8 и резистора 12. Величина со0 противлени  резистора 12 выбрана из расчет равенства чувствительности датчика метана и продуктов химического недожога топлива. Корректировку чувствительности датчика в режиме измерени  метана осуще5 ствл ют резистором 12.

Применение в предлагаемом устройстве корректора рода работы и корректора соотношени  чувствительности, св занных с переключателем рода работы расширило функциональные возможности устройства

при анализе горючих компонентов дымовых газов, упростило исполнение прибора, а также его настройку и эксплуатацию.

Устройство планируетс  к внедрению на тепловых электростанци х страны дл  контрол  за величиной продуктов химического недожога топлива при работе котлоаг- регата и дл  контрол  природного газа в момент розжига газоприемных агрегатов.

Формул а изо бретени  Устройство дл  измерени  концентрации горючих компонентов дымовых газов, содержащее термокаталитический датчик на основе мостовой схемы, измерительный и компенсационный элементы, источник пи- тани , вторичный прибор и переключатель режима работы, причем источник «питани  через компенсационный элемент подключен к первым выводам вторичного прибора и измерительного элемента, отличаю-

щ е е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, переключатель режима работы состоит из двухпозиционного переключател  и первого и второго резисторов, подключенных через нормально замкнутые контакты двухпозиционного переключател  соответственно в питающую и измерительную диагонали мостовой схемы, при этом к нормально замкнутому контакту упом нутой измерительной диагонали подключен первый вывод потенциометра регулировки чувствительности, второй вывод которого св зан с первым выводом вторичного прибора , вторым выводом подключенного к движку потенциометра регулировки чувствительности , а нормально разомкнутые контакты двухпозиционного переключател  подключены к второму выводу измерительного элемента.