SU1318894A1

SU1318894A1 - Gas analysis system

Info

Publication number: SU1318894A1
Application number: SU853969729A
Authority: SU
Inventors: Арнольд Моисеевич Гердов; Геннадий Самуилович Грицевский; Валерий Валентинович Зайкин; Светлана Александровна Плискина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6900
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-06-23

Abstract

Изобретение относитс к газовому анализу и газовым системам контрол химического состава гор чих газовых смесей. Цель изобретени - уменьшение времени выхода на рабочий режим и повышение точности измерени , надежности системы. Дл диффузионного разбавлени анализируемой парогазовой смеси в .металлической пластине, размещенной в теплоизолирующем корпусе, выполнена камера, разделенна полимерной мембраной на две чейки. Вход в чейку дл парогазовой смеси соединен каналами, выполненными в пластине, с дросселем и клапанами, регулирующими подачу анализируемой, контрольной и нулевой смесей. Выход из чейки газоносител соединен с газоанализатором, а также с атмосферой через отверстие в полимерной мембране. Такое выполнение газоаналитической системы позвол ет уменьшить врем ее выхода на режим, повысить точность измерени и надежность ее работы. 1 ил. (Л х X ;о 4This invention relates to gas analysis and gas systems for controlling the chemical composition of hot gas mixtures. The purpose of the invention is to reduce the time to reach the operating mode and improve the measurement accuracy, system reliability. For diffusion dilution of the analyzed gas-vapor mixture in a metal plate placed in a heat insulating housing, a chamber is made, divided by a polymer membrane into two cells. The entrance to the cell for the gas-vapor mixture is connected by channels made in the plate to the throttle and valves regulating the flow of the analyzed, control and zero mixtures. The exit from the cell of the gas carrier is connected to the gas analyzer, as well as to the atmosphere through an opening in the polymer membrane. Such an embodiment of the gas analytical system makes it possible to reduce the time of its release to the mode, to increase the measurement accuracy and reliability of its operation. 1 il. (Lx x; about 4

Description

1one

Изобретение относитс к газовому анализу, а именно к газоаналитическим системам контрол химического состава смесей.The invention relates to gas analysis, namely to gas analysis systems for controlling the chemical composition of mixtures.

Целью изобретени вл етс уменьшение времени выхода на рабочий режим и повышение точности измерени , удобства эксплуатации и надежности системы.The aim of the invention is to reduce the operating time and improve the measurement accuracy, ease of operation and system reliability.

На чертеже изображена газоаналитическа /система.The drawing shows a gas analysis / system.

Газоаналитическа система содержит газоанализатор 1, обогреваемый трубопровод 2 анализируемой парогазовой смеси, терморегул тор 3, соединенный с нагревателем 4 и с термо- датчиком 5, теплоизолирующий корпус 6, в котором размещены клапан 7 парогазовой смеси, клапан 8 нулевой сме си, клапан 9 контрольной смеси, камера 10 газоносител J отделенна от камеры 11 парогазовой смеси полимерной мембраной 12 j дроссель 13.The gas analysis system contains a gas analyzer 1, a heated pipeline 2 of the analyzed gas-vapor mixture, a thermostat 3 connected to a heater 4 and a thermal sensor 5, a heat insulating body 6 in which the valve 7 of the gas-vapor mixture is located, the zero-ratio valve 8, the control mixture valve 9 , the chamber 10 of the gas carrier J is separated from the chamber 11 of the vapor-gas mixture by the polymer membrane 12 j choke 13.

Все элементы размещены на металлической пластине 14. Вход камеры 11 соединен каналами 15 - 17 в ме- таллической пластине 14 через распо-т ложенный в металлической пластине 14 дроссель 13 с клапанами 7 - 9. Выход камеры .11 соединен через канал 18 в металлической пластине 14 с атмосферой . В полимерной мембране 12 имеетс отверстие 19, расположенное вблизи выходов камер 10 и 11.All elements are placed on a metal plate 14. The inlet of the chamber 11 is connected by channels 15 - 17 in the metal plate 14 through the throttle 13 located in the metal plate 14 to the valves 7 - 9. The output of the chamber .11 is connected through the channel 18 in the metal plate 14 with the atmosphere. In the polymer membrane 12 there is a hole 19 located near the outlets of the chambers 10 and 11.

Газоаналитическа система работае следующим оЕ разом,The gas analytical system works as follows:

По обогреваемому трубопроводу 2 к каналу в металлической пластине 14 подаетс нагрета до температуры в диапазоне 100-200°С анализируема парогазова смесь. Терморегул тор 3 с помощью нагревател 4 и термодатчика 5 поддерживает в размещенной в теплоизолирующем корпусе 6 пластине 14 посто нную температуру в диапазоне 100-200 С. Наход щиес в тепловом контакте с пластиной 14 клапаны 7 - 9, каналы 15 - 18, дроссель 13 камера 11, мембрана 12 приобретают температуру пластины 14. В рабочем режиме клапан 7 открыт а клапаны 8 и 9 закрь;ты. Управление клапанами 7-9 может производитьс вручную или блоком управлени (не показан),The heated pipeline 2 to the channel in the metal plate 14 is supplied heated to a temperature in the range of 100-200 ° C. The vapor-gas mixture is analyzed. The thermostat 3 with the help of the heater 4 and the thermo sensor 5 maintains a constant temperature in the heat insulating housing 6 of the plate 14 in the range of 100-200 C. Valves 7 - 9, channels 15 - 18, throttle 13 chamber 11, the membrane 12 acquires the temperature of the plate 14. In operating mode, the valve 7 is open and the valves 8 and 9 are closed; you. Valves 7-9 can be operated manually or by a control unit (not shown),

Анализируема парогазова смесь от обогреваемого трубопровода 2 че- рез канал в пластине 14 проходит в клапан 7, протекает в канап 15, дрос0The vapor-gas mixture from the heated pipeline 2 through the channel in the plate 14 passes into the valve 7, flows into the cannap 15, dro0

5five

8894288942

tt

сель 13, камеру 11 парогазовой смеси, канал 18 и далее на соединенный с атмосферой сброс, расположенный вне корпуса 6. Поток газа-носител про- , текает через камеру 10 газоносител , смешиваетс с продиффундировавшим через мембрану 12 определ емым компонентом , выходит из теплоизолирующего корпуса 6, охлаждаетс и поступает Б газоанализатор 1, который измер ет концентрацию определ емого компонента, например СО.Sel 13, chamber 11 of the gas-vapor mixture, channel 18 and further to the discharge connected to the atmosphere, located outside the housing 6. The carrier gas flow is pro- duced through the gas carrier chamber 10, mixed with a detectable component diffused through the membrane 12, leaves the heat insulating housing 6, the gas analyzer 1 is cooled and supplied B, which measures the concentration of the component to be detected, for example CO.

В соответствии с программой поверки через заданный интервал времениIn accordance with the verification program after a specified time interval

клапан 7 закрываетс , а клапан 8 открываетс . Нулевой газ проходит канал 16j дроссель 13, камеру 11 и поступает на сброс. Газоанализатор 1 устанавливаетс на нуль. valve 7 closes and valve 8 opens. Zero gas passes channel 16j choke 13, chamber 11 and enters the discharge. Gas analyzer 1 is set to zero.

0 в случае отклонени показаний от нулевого значени провод т подстройку газоанализатора 1. Затем открываетс клапан 9 и закрываетс клапан 8. К камере 11 через дроссель 13, канал 17, клапан 9 подключаетс калибровочный газ, и газоанализатор 1 показывает концентрацию калибровочного газа. При необходимости провод т подстройку газоанализатора 1, Далее0, in case of deviation of the readings from zero, the gas analyzer 1 is adjusted. Then valve 9 opens and valve 8 closes. Chamber 11 is through throttle 13, channel 17, valve 9 is connected to the calibration gas, and gas analyzer 1 shows the concentration of the calibration gas. If necessary, carry out adjustment of the gas analyzer 1, Next

цикл повтор етс .the cycle repeats.

В предлагаемой системе выравнивание давлений по обе стороны мембраны 12 в камерах 10 и 11 при переключе- ни х клапанов 7 - 9,обеспечивающееIn the proposed system, the pressure equalization on both sides of the membrane 12 in the chambers 10 and 11 when the valves 7 - 9 are switched, ensures

5 посто нство коэффициента разбавлени и возможность осуществлени контрол нагретой парогазовой смеси, достигаетс наличием отверсти 19 в мембране 12. При этом исключаютс 5, the constant dilution ratio and the possibility of controlling the heated vapor-gas mixture is achieved by having a hole 19 in the membrane 12. At the same time,

0 внешние коммутационнь е линии, соедин ющие камеры 10 и 11. Подмешивание парогазовой смеси из камеры 11 через отверстие 19 в камеру 10 и возникновение за счет этого погреш5 ностей измерени не происходит в св зи с тем, что расход газа-носител больше расхода через газоанализатор 15 поэтому газ проходит через отверстие 19 только в одном направлении:0 external switching lines connecting chambers 10 and 11. Mixing the vapor-gas mixture from chamber 11 through opening 19 into chamber 10 and the occurrence of measurement errors due to this does not occur due to the fact that the flow rate of the carrier gas is greater than the flow through the gas analyzer 15 therefore the gas passes through the opening 19 in only one direction:

0 из камеры 10 в камеру 11.0 from camera 10 to camera 11.

Снабжение системы металлической пластиной 14, установка на ней в тепловом контакте с ней нагревател , г; термодатчика, клапанов парогазовой, контрольной и нулевой смесей, расположение камеры парогазовой смеси в пластине 14, осуществление коммутации газовых потоков через каналы вSupply of the system with a metal plate 14, installation of a heater on it in thermal contact with it, g; temperature sensor, steam-gas, control and zero-mixture valves, the location of the gas-vapor mixture chamber in plate 14, switching gas flows through channels in

пластине 14 и наличие отверсти 19 в мембране 12 позвол ет уменьшить внутренний объем теплоизолирующего корпуса 6, исключить металлические коммутационные трубки, осуществить теплопередачу от нагревател 4 ко всем нагреваемым элементам через металл, в результате чего выход на режим стабильной температуры сократилс с 5 ч до 20-30 мин.the plate 14 and the presence of the hole 19 in the membrane 12 reduces the internal volume of the heat insulating body 6, eliminates metal switching tubes, and transfers heat from the heater 4 to all heated elements through the metal, as a result of which the output to the stable temperature mode is reduced from 5 hours to 20 30 min.

В. предлагаемой системе благодар теплопередаче через металл точность поддержани температуры мембраны 12 и дроссел 13 Повышаетс до + О,5°С, и соответственно температурна погрешность уменьшаетс до ± 0,1%. Замена и проверка состо ни полимерной мембраны 12 в предлагаемой системе упрощена, так как не требует демонтажа и последующего монтажа нагреваемых штуцерных соединений металлической трубки, что упрощает эксплуатацию системы.B. The proposed system, due to the heat transfer through the metal, maintains the temperature of the membrane 12 and the throttles 13. Increases to + 0, 5 ° C, and accordingly the temperature error decreases to ± 0.1%. Replacing and checking the state of the polymer membrane 12 in the proposed system is simplified, since it does not require dismantling and subsequent installation of heated choke fittings of a metal tube, which simplifies the operation of the system.

Кроме того, газова коммутаци осуществлена с помощью каналов в пластине 14 и отверсти 19 в. мембране 12, что позвол ет исключить больщин- ство штуцерных соединений, нагретых до температуры в диапазоне 100-200 С,In addition, gas switching is carried out using channels in the plate 14 and a hole 19 in. membrane 12, which eliminates the majority of choke connections heated to a temperature in the range of 100–200 ° C,

ФорFore

10ten

1515

2020

2525

мулаmule

4 зоб4 goiter

р е т е н и rete n i

Газоаналитическа система, содержаща газоанализатор, обогреваемый трубопровод анализируемой парога зо- вой смеси, терморегул тор, соединен ный с нагревателем и термодатчиком, и теплоизолирующий корпус, с размещенными в нем дросселем, камерой парогазовой смеси, камерой газоносител , отделенной от камеры парогазовой смеси полимерной мембраной, и клапанами парогазовой, контрольной и нулевой смесей, отличающа с тем, что, с целью уменьшени времени выхода на рабочий режим, повышени точности измерени за счет вьфавнивани давлени в обеих камерах системы, она снабжена размещенной в теплоизолирующем корпусе матал- лической пластиной,в которой расположена камера парогазовой смеси, вход этой камеры соединен клапанами в металлической пластине через расположенный в металлической пластине дроссель с клапанами парогазовой, контрольной и нулевой смесей, выход камеры соединен через канал в металлической пластине с атмосферой, а вGas analytic system containing a gas analyzer, a heated pipeline for the analyzed steam gas of a mixture, a temperature controller connected to a heater and a thermal sensor, and a heat insulating body with a choke, a vapor-gas mixture chamber, a gas carrier chamber separated from the vapor-gas mixture chamber by a polymeric membrane and valves of steam-gas, control and zero mixtures, characterized in that, in order to reduce the time to reach the operating mode, to increase the measurement accuracy by reducing the pressure in their chambers of the system, it is equipped with a metal plate placed in the heat insulating housing, in which the gas-vapor mixture chamber is located, the inlet of this chamber is connected by valves in a metal plate through a gas-flow, control and zero mixture valves located in the metal plate in a metal plate with atmosphere and in

вследствие чего уменьшена веро тность 30 полимерной мембране выполнено отвервозникновени негерметичности и утечек , повьппена точность и надежность системы.as a result, the likelihood of 30 polymer membranes is reduced, the leakage and leakage reversal is increased, the accuracy and reliability of the system is improved.

рR

мулаmule

4 зоб4 goiter

р е т е н и rete n i

00

5five

00

5five

газоносител си .gas carrier si.

и парогазовой сме rzand steam gas mixture

Газ-носительCarrier gas

Калибровочный газCalibration gas

° Нулебой газ° zero gas

||

ПарогазоЗа смесьSteam gas mixture

Редактор А.ШандорEditor A. Shandor

Составитель Ю.Султанович Техред А.КравчукCompiled by Y.Sultanovich Tehred A. Kravchuk

Заказ 2502/36 Тираж 776ПодписноеOrder 2502/36 Edition 776 Subscription

ВНИИПИ Государственного.комитета СССРVNIIPI State Committee of the USSR

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

Корректор Г.РешетникProofreader G. Reshetnik

Claims

Claim

A gas analysis system containing a gas analyzer, a heated pipeline of an analyzed steam-gas mixture, a temperature regulator, is connected “| connected with a heater and a temperature sensor, and a heat-insulating casing, with a throttle placed therein, a gas-vapor mixture chamber, a gas carrier chamber separated from the gas-vapor mixture chamber by a polymer membrane, and gas-vapor, control and zero mixture valves, characterized in that, in order to reduce time to reach the operating mode, to improve the accuracy of measurement due to pressure equalization in both chambers of the system, it is equipped with a metal plate located in the heat-insulating casing, in which the steam-gas chamber is located If the inlet of this chamber is connected by valves in the metal plate through a throttle located in the metal plate with valves of the gas-vapor, control and zero mixtures, the chamber exit is connected through the channel in the metal plate to the atmosphere, and a hole is made in the polymer membrane located at the exits of the gas carrier and gas-vapor chambers laugh system.

si.