RU2308U1 - Аэростатический анализатор плотности газов - Google Patents

Abstract

Аэростатический анализатор плотности газов, содержащий корпус, внутри которого с вертикальной плоскости выполнены три вертикальных канала, верхний и нижний горизонтальные каналы, соединяющие между собой вертикальные каналы, дифференциальный термоанемометр с терморезисторами, размещенными в канале и соединенными с неуравновешенным электрическим мостом, отличающийся тем, что корпус снабжен двумя полуосями, установленными на горизонтальном основании в двух опорах с подшипниками, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью нижнего горизонтального канала, а также с возможностью фиксации и измерения угла поворота.

Description

АЗРОСТАТМЕСШШ АНМИЗАТОР Ш10ТПОСТ11 ГАЗОВ

Область техники, к которой относится полезная модель

Изобретение относится к аналитической технике, а именно, к средстЕШл измерении плотности газов.

Пред111ествую1ций уровень техш-ши

Известны аэростатичесшш анализаторы плотности газов (Кивилис С.С. Плотномеры. - Li.: Энергия, 1980о - С. 206-210), coдep icaщие вертикельную трубку для анал;изируемого газа, моностат и колокольный дисТманометр, одна из качер которого подключена к шшнерлу концу трубки, а вторая - соединена с атмосферой. Принодп дейстжш этих анализаторов состоит в измерении разности аэростатичесюхх давлений одинэловых ио высоте столбов анализируемого газа и воздуха.

Недостатком таких анализаторов является необходамость их градуировки с использованием газовых смесей известной плотности.

Наиболее близки / ио техшгаеской сущности из известных аэростатичес1а-1х анализаторов якляется аэростатический анализатор (Бражников В.Вс Детекторы для хроматографии. - М.: ..Мапшноатроение, 1992. - С. 81-85), содеркаир-ш корпус, внутри которого в вертикальной плоскости выполнен три вертикальных, верхний и нинашй горизонтальные каыа/ш, дисшеренциалы-шй термоанемометр и незфавновешепный электричесюш мост. Иринщш действия такого анализатора плотности состоит в измерении с помощью дифференциального термоанемометра разности расходов вспомогательного газа, омывающего чувствительные элементы термоанемометра, которая вызвана изменением плотности столба анализируемого газа постоянной высоты.

Недостатком такого анализатора плотности является необходимость его градунровю с использованием газовых смесей с известныivm плотностякш, . неабсолютность результатов измерений.

Сущность полезной модел /

Задачей данной полезной модели является создание аэростатического а1-1а1изатора, обеспечиЕаьэщего возмош-юсть абсолютного измерения, т.е. анализатора, не требующего градуг ровш.

Техническрш результат - увеличение точности измерений и ЕОЗмойшость прьшенения анализатора Е качестве образцового средства измереттай плотности для поверш плотномеров других типов и конструштдй.

Поставленная задача достигается тем, что в аэростатическом анализаторе плотности газов, содернсащем корпус, внутри которого в вертршальной плоскости выполнены три вертикальных канала, верхний и ниашш горизонтальные Kaiiajm, соединяючгйе мекду собой вертикальные каналы, дифференциальный термоанемометр и неуравновешешшй электрический мост, дополнительно корпус аэростатического анализатора снабжается двумя полуосялт, расположеннылщ в той se плотности, что и система каналов; корпус устанавливается на горизонтальном основании в двух onopajc с подшипниками, в которых размещены полуоси; обеспечивается возможность поворота корпуса вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью ьтяшего горизонтального канала, и возмо&шость фиксащ/ш и измерения угла поворота. На фиг. ности газов.

(Краткое описание чертеаек I изображена схема аэростатического анализатора плотКа йиг. 2 f, сьску

Лучший вариант реализащ-ш иолезной модели

Аэростатичес1шЁ аишлизатор плотности газов содер шт кориус I, вьшолненныЁ Е виде пршюугольного параллелешшеда, в теле которого имеются три вертикальньк 2, 3 и 4 канала, верхний 5 и шш1шй 6 горизонтальные каналы. Все названные каналы 1шерот круглое сечение. Б канале 4 размещены терморезисторы 7 и 8 дифференциального термоалемометра, которые В1 ;1юче1ш в неуравновешеньшй мост 9.

Штуцеры 10 и II соответственно для иодачи всиомогательного и анализируемого газов, а штуцер 12 слулшт для вывода газов из анализатора. К корпусу I пршфеплены полуоси 13 и 14. Он установлен на горизонтальном основании 15 в двух опорах 16 и 17 с нодшишшка у® 18 и 19. Ось вращеьшя корпуса 00 совпадает с осью нижнего горизонтального канала 6. Винтовые опоры 20 и уровень 21 слукат для придания основанию 15 горизонтального положения.

Дугообразная стожа 22, укрепленная на основании 15, снабнсена прорезью 23, фиксирующий гайкой 24 и круговой шкалой 25. Они слуЕат ,для фиксащш корпуса анализатора при его повороте вокруг оси 00 и измерения утла поворота - .

Для отсчета угла поворота корпуса анализатора по шкале 25 слуШ1т указатель 26, нэлесеныый на корпус I анализатора. Bkajia 25 для увеличения точности измерений мокет быть снабжена нош1усом. При работе анализатор размещается в термостате (на фиг. I не показан).

ПредЕарительно ангипазатор размещается Е термостате и его темпе ратура сTadiUniBHpyется.

Нервоначально, когда корпус анализатора располагается Еертикально (положение 1)д

Через штупера 10 и II Е эла/шзатор непрерывно при постоянном давлешш подается вспоглогателышй газ постоянной плотности (азот, Еоздух, углекислый газ). При этом осуществляется балансировка неуравновешенного моста, т.е. сигнал его устанавливается paBHmvi нулю. Затем в канал II подаются при аналогичных условиях анализируейшй газ. Из-за разности плотностей анализируемого О и вспомогательного Pii газов возникает разбаяанс неуравновешенного моста, т.к. изменяется расход вспомогательного газа, омыЕШощего терморезистор 8. Разбаланс моста описырастся выракением

&и, у /p-f,.J , (I)

где: / - постоянный коэошищент, зависящий от констру1щии термоанемометра и каналов анализатора;

2 - ускорение силы тяЕести;

И - средняя высота столба газа в анализе.

Затем в канал II подают образцовый газ, например: пропан, чистота и плотность которого определяется анализа содержания в нем примесей.

В общем выбор типа образцового газа определяется значением плотности анализируемого газа. Б частности, пропан целесообразно использовать в тех случаях, когда анализируемый газ mieoT плотность большую, чем плотность вспомогательного газа.(Когда к

штуцеру II анализатора подается образцовый га к штуцеру10 Л с ,-г с /Эд./. /У - -//Ц.А(2)

Если, поворачивая корпус анализатора вокруг оси 00, добиться положения, при котором сигнал ifг станет равншл сигналу , то MOSHO, измерив значение угла о , определить плотность анализируемого газа.

Действительно из ( I ) и ( 2 ) нахо.дим для случая, если

&V,-- AV ,( 3 )

3 {/ -f-/ -( . (4) откуда уО

Погрешность измереш-ш плотности газа +(0,14-0,2), а при использовании отсчетного устройства, снабженного нониусом ±(0,OIvO,02),.

Преш/1у1цеством предлагаемого технического решения являются:

-возможность измерения плотности газа без предварительной градуирОБКИ анализатора;

-абсолютность измерений.

Промышленная применимость

Аэростатический анализатор клотности газов целесообразно использовать в качестве образцового средства измерений для поверхш и градуиров1си анализаторов плотности газов са.шх различных типов и конструкций.

-Гry.j; -/.... . ( 5 )

Claims (1)

1. Аэростатический анализатор плотности газов, содержащий корпус, внутри которого с вертикальной плоскости выполнены три вертикальных канала, верхний и нижний горизонтальные каналы, соединяющие между собой вертикальные каналы, дифференциальный термоанемометр с терморезисторами, размещенными в канале и соединенными с неуравновешенным электрическим мостом, отличающийся тем, что корпус снабжен двумя полуосями, установленными на горизонтальном основании в двух опорах с подшипниками, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью нижнего горизонтального канала, а также с возможностью фиксации и измерения угла поворота.