SU2971A1

SU2971A1 - Electric gas analyzer

Info

Publication number: SU2971A1
Application number: SU3066A
Authority: SU
Inventors: В.А. Паршин; Ю.Д. Соколов-Вишневский
Original assignee: В.А. Паршин; Ю.Д. Соколов-Вишневский
Priority date: 1925-06-17
Filing date: 1925-06-17
Publication date: 1927-05-31

Description

Предлагаемое изобретение касаетс электрических газоанализаторов дл определени содержани в продуктах горени углекислоты, окиси углерода и т. п., в которых определение произБЮДитс непосредственным указанием градуированного на процентное содержание СО, иди, СО гальванометра или другого электрического измерительного прибора, включенного в схему мостика Витстана. В предлагаемом газоанализаторе , как и во всех газоанализаторах подобного рода, имеетс приемник, в котором расположены включенные в отдельные цепи мостика Витстона 2 группы металлических проводников, одна из которых находитс в камере, наполненной воздухом , а друга -в камере, через которую протекает анализируемый газ. На чертеже фиг. 1 изображает общую схему электрической части газоанализатора , фиг. 2- схему включени в мостик Витстона и фиг. 3-приемную часть газоанализатора & вертикальном разрезе. Длинна , примерно % метра, труба 2 газоанализатора окружена трубой холод|ильника X (фиг. 3). Газоо|бразные продукты горени поступают из борова в трубу 2 по соединительной трубке 7, а вода по трубке 3 из водопроводной сети - в холодильник X и оттуда - Вводоструйный насос I}, который может быть устроен с автоматическим регулированием скорости протекани газа. По трубе 2 охлажденные газообразные продукты горени поднимаютс в фильтр F, проход сперва через суконный фильтр /7 и затем через слой ваты или другого фильтрующего материала 14. Фильтр сверху закрыт семным , имеющим форму опрокинутого стакана, колпаком 75, нижний край которого погружен в желобок 76 с маслом, образующим масл ный затвор , при чем уровень масла внутри колпака, благодар господствующему ВО врем работы прибора вакууму, будет всегда несколько выше уровн масла снаружи колпака. Из фильтра FThe present invention relates to electrical gas analyzers for determining the content of carbon dioxide, carbon monoxide, etc. in the combustion products, in which the determination is made directly by the graduated percentage of CO, go, CO galvanometer, or other electric measuring device included in the Wittan bridge circuit. In the proposed gas analyzer, as in all gas analyzers of this kind, there is a receiver in which 2 groups of metal conductors are included in separate circuits of the Whitston bridge, one of which is in the chamber filled with air, and the other in the chamber through which the analyzed gas flows . In FIG. 1 shows a general diagram of the electrical part of the gas analyzer; FIG. 2 shows a circuit for incorporation into the Whitstone bridge; and FIG. 3-receiving part of the gas analyzer & vertical section. About 2% of the length of the gas analyzer pipe 2 is surrounded by a cold pipe X (Fig. 3). Gas | combustion products come from the boar into pipe 2 through connecting pipe 7, and water through pipe 3 from the water supply network into refrigerator X and from there to the inlet jet pump I}, which can be arranged with automatic control of the gas flow rate. Through pipe 2, the cooled gaseous products of combustion rise to filter F, pass first through the filter filter / 7 and then through a layer of cotton wool or other filtering material 14. The filter is closed above the seed filter, which has the shape of an overturned cup, the cap 75 with the oil forming the oil shutter, the oil level inside the cap, due to the prevailing VO device operating time, will always be slightly higher than the oil level outside the cap. From filter F

охлажденные и очищенные продукты горени нанравл ютс но каналу 4 в трубку 6, ведущую в водоструйный насос В, нри чем часть газов ответвл етс и проходит через нриемник А газоанализатора , вступа в его канал 18 через отверстие 20 и выход из него через отверстие 21. Приемник А представл ет собою массивный металлический блок 22 с двум щелевидными каналами 18 и 79. В каждом из них расположено по группе металлических проводников 23 и соответственно 24. Канал 79, в котором заключен воздух и расположены проводники 24, герметически закрыт. Снизу в коробке 25 помещены зажимы 26, к которым подведены провода от электрических приборов (фиг. 3).the cooled and cleaned combustion products are leveled but channel 4 into tube 6 leading to the water jet pump B, whereby some of the gases branch off and pass through the detector A of the gas analyzer, entering into its channel 18 through the hole 20 and leaving it through the hole 21. Receiver And it represents a massive metal block 22 with two slit-like channels 18 and 79. In each of them there is a group of metal conductors 23 and 24 respectively. Channel 79, in which air is located and conductors 24 are located, is hermetically closed. From the bottom of the box 25, clamps 26 are placed, to which wires from electrical appliances are connected (Fig. 3).

Ток из трансформатора Т или от какого-нибудь иногО источника идет от зажима 28 .(фиг. 1 и 2) через нулевой установочный реостат 29 к четырем ветв м мостика Витстона, которыми вл ютс проводники 23 и 24, нат нутые попарно в каналах 18 i 19 приемника -4. Отсюда, до возвращени к зажиму 27 трансформатора, ток проходит через добавочное сопротивление 31 32, роль которого заключаетс в следующем.The current from the transformer T or from some other input source goes from terminal 28. (Figs. 1 and 2) through the zero installation resistor 29 to the four branches of the Whitston bridge, which are conductors 23 and 24, tensioned in pairs in channels 18 and 19 receivers -4. From here, before returning to the terminal 27 of the transformer, the current passes through an additional resistance 3132, the role of which is as follows.

В газообразных продуктах горени всегда заключаетс некоторое количество вод ного пара, который при Охлаждении газов конденсируетс на поверхнссти холодильника и остаетс в нем. Однако, некоторое количество вод ного нара остаетс в газах в насыщеннОМ состо нии и оказывает известное вли ние на показани нрибо-. ра. Указанное приспособление, имеющее целью компенсирОВать это вли ние влажности, состоит из двух соединенных между собою концов 31 и 32 проволоки из разных металлов, из которых один обладает большим температурным коэффициентом, чем другой; концы эти помещены в воде холодильника X. С увеличением температуры воды холодильника и соответственно увеличением температуры газов, процент содержани пара в газах (влажность ) повышаетс , что должно вызвать уменьшение показаний измерительного прибора. Но, с другой стороны , при повышении температуры воды в холодильнике, сопротивление проволок 31 и 32 измен етс и действует на прибор в обратном, вышеприведенному , смысле. Соответственным подборол материала, длины и сечени проволок 31 и 32 можно настолько урегулировать прибор, чтобы вли ние влажности в практически требующихс пределах показаний приборов совершенно компенсировалось.In the gaseous products of combustion, there is always some amount of water vapor, which condenses on the surface of the refrigerator when the gases are cooled, and remains in it. However, a certain amount of water in the gases remains in a saturated state and has a known effect on the performance. ra. The specified device, which is intended to compensate for this influence of humidity, consists of two interconnected ends 31 and 32 wires of different metals, one of which has a higher temperature coefficient than the other; these ends are placed in the water of refrigerator X. With an increase in the water temperature of the refrigerator and, accordingly, an increase in the temperature of the gases, the percentage of vapor in the gases (humidity) increases, which should cause a decrease in the meter reading. But, on the other hand, as the temperature of the water in the refrigerator rises, the resistance of the wires 31 and 32 changes and acts on the device in the reverse sense of the above. By appropriately picking up the material, the length and section of the wires 31 and 32, the device can be so adjusted that the influence of humidity in the practically required limits of the readings of the devices is completely compensated.

В диагональ мостика Витстона (фиг. 1 и 2) включен измерительный прибор 30. Если источником электрической энергии вл етс трансформатор переменного тока, снабженный специальным приспособлением, или особо сконструированный таким образом , чтобы напр жение его вторичной цепи, при, колебани х первичной цепк, не измен лось, то в качестве измерительного прибора можно примен ть электро-динамометр.The diagonal of the Whitston bridge (Figs. 1 and 2) includes a measuring device 30. If the source of electrical energy is an AC transformer, equipped with a special device, or specially designed so that the voltage of its secondary circuit, with the oscillations of the primary circuit, did not change, then an electro-dynamometer can be used as a measuring instrument.

Действие предлагаемого газоанализатора заключаетс в следующем. Дл спрелелени ко личества углекислоты используетс тот факт, что углекислота чрезвычайно резко отличаетс от других газов своей теплопроводностью (у воздуха-100, азота-101, окиси углерода-96 , а у углекислоты-59). Газообразные: продукты горени , состо щие , гла1вным образом, из воздуха, азота , углекислоты и о1тчасти из окиси углерода , поступают из борова пО трубке 7 в трубку 2 холодильни1ка X, проход т через фильтр и оттуда направл ютс по трубке 6 в водоструйный насо(с В. Проход по каналу 4 приемника А, часть газов, как этО указано выше, ответвл етс и через отверстие 20 попадает в канал 18, откуда выходит через 0|Тверстие 27 в трубку 6. Помещенные в каналах 18 и 79 проводники 23 и 24 включены попарно в четыре ветви мостика Витстона и по ним пропускаетс ток, нагревающий их приблизительно до . При этом воздух в канале 79 и газы в канале 18, благодар теплопроводности металлического блока 22, имеют всегда одинаковую температуру, какова бы ни была температура в помещении, где расположен прибор. При пропускании по каналу 18 воздуха вместо газа, со-противление обеих ветвей мостика должно быть одинаково, и стрелка измерительного прибора, при помощи реостата 29, устанавливаетс на 0. Когда по каналу 18. вместо воздуха, протекает исследуемый газ, тО вследствие иной его теплопроводности, благодар содержанию в нем углекислоты, температура проводника, а вместе с тем и его сопротивление мен ютс и, благодар нарушению равновеси в мостике Витстона. стрелка измерительного прибора отклон етс . Показани измерительного прибора градуируютс на процентное содержание в газах углекислоты. Дл определени содержани и газах окиси углерода, проводник 23 в канале 18 нагреваетс электрическим током до более высокой температуры, градусов до 400, и через небольшое отверстие в канал 18 вводитс незначительное количество добавочного внешнего воздуха. Тогда, благодар катализирующему действию платины, окись углерода и другие недогоревшие газы на поверхности платинового проводника соедин ютс при этой температуре с содержащимс в газах кислородом , при чем такое сгорание СО вызывает повып1ение температуры и изменение электрического сопротивлени проводника 23, что заставл ет отклонитьс стрелку измерительного прибора , градуированного на процентное со,держание СО. Чтобы теплопроводность газов не оказывала в данном случае никакого вли ни , каналы 18 и 19 делаютс большого сечени и проводники 23 и 24 располагаютс на достаточном рассто нии от стенок. В остальном же действие прибора не отличаетс от такового дл определени СО... в котором содержание углекислоты и окиси углерода определ ютс по изменению электрического сопротивлени нагретого металлического проводника, вследствие изменени его температуры в атмосфере исследуемых газов, вызываемого или изменением теплопроводности (дл COJ или сгоранием окиси углерода на его поверхности (дл СО), характеризующийс применением трубчатого холодильника 2, X, в нижней части которого расположен водоструйный насос В, а в верхней-фильтр F дл газа и приемник А с одним каналом 18 дл исследуемого газа и другим 19-дл воздуха. газоанализаторе, применение фильтра F, состо щего из наполненного ватой 14 или подобным тому материалом цилиндра, окруженного суконным фильтром 77, прикрытых сверху колпаком 75 с масл ным затвором. газоанализаторе применение, с целью компенсировани вли ни влажности исследуемых газов на показани газоанализатора , приспособлени , отличающегос тем, что оно состоит из включенных в ветви мостика Витстона последовательно с сопротивлени ми двух ветвей двух добавочных сопроти;влений 31 и j2 из металлических проволок с различными температурными коэффициентами, каковые сопротивлени 31 W 32 погружены в воду холодильника А . ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА. 1.Электрический газоанализатор, 2.В охарактеризованном в п. 1 3.При охарактеризованном в п. 1 The effect of the proposed gas analyzer is as follows. In order to disperse the amount of carbon dioxide, the fact that carbon dioxide is extremely different from other gases by its thermal conductivity (air-100, nitrogen-101, carbon monoxide-96, and carbon dioxide-59) is used. Gaseous: combustion products, which, in the main, are made of air, nitrogen, carbon dioxide and part of carbon monoxide, come from the bore tube 7 of the tube 7 into the tube 2 of the cooling X, pass through the filter and from there go through the tube 6 to the water jet ( from B. Passage through channel 4 of receiver A, part of the gases, as described above, branches off and through opening 20 enters channel 18, from where it leaves through 0 | Hole 27 to tube 6. Placed in channels 18 and 79 conductors 23 and 24 included in pairs in the four branches of the Whitston bridge and a current is passed through them The air in the channel 79 and the gases in the channel 18, due to the thermal conductivity of the metal block 22, always have the same temperature, whatever the temperature in the room where the device is located. When air is passed through the channel 18 instead of gas, -the resistance of both branches of the bridge should be the same, and the measuring instrument arrow, with the help of a resistors 29, is set to 0. When through channel 18. instead of air, the test gas flows, tO due to its different thermal conductivity, due to the content carbon dioxide therein, conductor temperature, and at the same time its resistance are varied and due to the imbalance in the Wheatstone bridge. The meter pointer is deflected. The meter readings are graded by the percentage of carbon dioxide in the gases. To determine the carbon monoxide gas content, the conductor 23 in the channel 18 is heated by electric current to a higher temperature, up to 400 degrees, and a small amount of additional outside air is introduced into the channel 18. Then, due to the catalytic effect of platinum, carbon monoxide and other unburned gases on the surface of the platinum conductor are combined at this temperature with oxygen in the gases, and this combustion of CO causes the temperature to rise and the electrical resistance of the conductor 23 to deflect. , graded by the percentage with, holding CO. In order for the thermal conductivity of the gases not to have any effect in this case, the channels 18 and 19 are made of a large cross section and the conductors 23 and 24 are located at a sufficient distance from the walls. Otherwise, the operation of the device does not differ from that for determining CO ... in which the content of carbon dioxide and carbon monoxide is determined by the change in the electrical resistance of the heated metal conductor due to a change in its temperature in the atmosphere of the gases being studied, caused either by a change in thermal conductivity (for COJ or by burning carbon monoxide on its surface (for CO), characterized by the use of a tubular cooler 2, X, in the lower part of which a water jet pump B is located, and in the upper filter F d l gas and receiver A with one channel 18 for the gas to be studied and another 19 for air gas analyzer, using filter F consisting of a cylinder filled with cotton 14 or similar material surrounded by a cloth filter 77 covered from above with an oil-filled valve cap 75 gas analyzer application, in order to compensate for the influence of the humidity of the gases studied on the gas analyzer readings, a device characterized in that it consists of those included in the branches of the Whitstone bridge in series with the resistances of two branches of two additional effects; phenomena 31 and j2 from metal wires with different temperature coefficients, which resistances are 31 W 32 immersed in refrigerator A water. SUBJECT OF THE PATENT. 1. The electric gas analyzer, 2. In characterized in item 1 3. With characterized in item 1

Типо-литографи dfyacniau UruiiTimrc, Ленинград, Международпий, 75.Tipo-lithograph dfyacniau UruiiTimrc, Leningrad, Internationa 75.