SU800866A1 - Термомагнитный газоанализатор - Google Patents

Description

(54) ТЕРМОМАГНИТНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

двигатель, вращающий систему. С двигателем соединен тахогенератор, частота и напр жение которого пропорциональны содержанию кислорода в анализируемой смеси. Анализируемый газ за счет вращени  корпуса засасываетс  в прибор L .

Недостатком этого газоанализатора  вл етс  низка  надежность из-за наличи  вращающихс  узлов и скольз щих элементов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  термомагнитный газоанализатор, содержшций магнитную систему, объединенные общим входным каналом цилиндрические камеры, в каждой из которых установлены вдоль оси измерители температуры и помещенный между ними нагреватель . Термоанемометры расположены с двух сторон нагревател  и при отсутствии термомагнитной конвекции оба термоанемоментра нагреваютс  одинаково за счет теплопроводности газа и естественной конвекции. При наличи термомагнитной конвекции происходит охлазедение одного из термоанемометров и дополнительный нагрев другого, а по разности приращений температур термоанемометров суд т о концентрации парамагнитной компоненты в анализируемом газе CB.

Недостатком этого газоанализатора  вл етс  низка  точность измерени  за счет значительного вли ни  на показани  пространственного положени  и пр мого обдува чувствительных элементов газовой смесью.

Кроме того, недостатком дл  всех известных газоанализаторов, особенно примен емых в технологических процессах ,  вл етс  низка  надежность, обусловленна , в том числе, необходимостью подготовки газовой смеси к анализу, например очистка от агрессивных компонентов, осушка от влаги, и т.п., а также невозможностью измерени  парамагнитной компоненты в жидкой анализируемой среде. При этом с одной стороны информаци  об измер емом компоненте сильно деформируетс  за счет выделени  одних и поглощени  других компонентов газовой смеси, что не позвол ет качественно управл ть технологическим процессом, а с другой стороны, возникает необходимосхь в применении вспомогательных устройств, например, фильтров, холодильников,осушителей, поглотителей и т 4 п.

Цель изобретени  - повышение точности и надежности измерени  путем уменьшени  вли ни  на показани  .пространственного положени  и повышение надежности работы.термомагнитных газоанализаторов упрощением подготовки анализируемой среды к анализу и возможностью измерени  парамагнитной компоненты в жидкости.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что измерители температур и нагреватель заделаны в теплопровод щие трубки и размещены между теплоизол ционными перегородками, которые вместе с трубками образуют аэродинамическое цилиндрическое тело.

На чертеже схематически изображена конструкци  измерительных камер в газоанализаторе,

Чувствительный элемент 1,  вл ющийс  аэродинамическим цилиндрическим телом, расположен в рабочей камере 2 вблизи магнитных полюсов 3 а чувствительный элемент 4 в сравнительной камере 5 вблизи ложных полюсов б той же магнитной системы. Кроме того, чувствительные элементы 1 и 4 установлены при помощи кронштейнов 7 в измерительных камерах так, чтобы магнитные и ложные полюса находились над первыми от обтекаемой лобовой части чувствительных элементов теплоизол ционными перегородками 8. На входе измерительных камер, объединенных общим входным каналом 9, установлены дроссели 10.

Измерители температуры 11, 12 и 13, 14 каждого чувствительного элемента  вл ютс  противоположными плечами моста Уинстона.

Кроме того, измерители температуры в каждом чувствительном элементе разделены через теплоизол ционные перегородки 8 и 15 электронагревателем 16, а электронагреватели и измерители температуры защищены от анализируемой среды, а именно заделаны в теплопровод щие трубки 17, 18 и 19 с которыми они контактируют по внутренним поверхност м.

При подаче потока анализируемой среды, не содержащей парамагнитной компоненты, на входной канал происходит разделение потока при помощи дросселей на два идентичных потока, которые обтекают чувствительные элементы в рабочей и сравнительных камерах . Конструкци  чувствительных элементов обеспечивает получение стабильного пограничного сло  анализируемой среды на обтекаег эй поверхности . При этсм измерители температуры , например, контактные терморезисторы , в ка щом-из чувствительных элементов измер ют температуру анализируемой среды в установившихс  зонах пограничного сло  до и после воздействи  теплового пол , создаваемого электронагревателем. Тепловые пол  в каждом из чувствительны элементов идентичны мевду собой. При наличии в потоке анализируемой ср€едм парамагнитной, компоненты происходит перераспределение потоков в камерах по величине за счет совместного воздействи  на парамагнитную компоненту неоднородного магнитного и теплового полей в рабочей камере . В этом случае температура анализируемой среды в установившихс  зонах пограничного сло  каждого чувт ствительного элемента до и::после воздействи  полей измер етс . При этом в измерительной диагонали моста возникает напр жение соответствующей величины и знака, пропорциональное концентрации парамагнитной компоненTta .

Благодар  предлагаемой конструкции термомагнитного газоансьтшэатора . уменьшаетс  зависимость показаний от изменени  пространственного положени  вследствие того, что причиной тепловой конвекции  вл ютс , в отличие от известных устройств, не гравитационные или центробежные силы, а силы принудительно направленного потока анализируемой среды, котора  обтекает чувствительные элементы, установленные в измерительных камерах вдоль термомагнитной конвекции. В св зи с этим при разных углах наклона газоанализатора в пространстве направление аэродинамической { гидродинс1мической ) составл ющей потока и сносимые ею с электронагревателей тепловые потоки , в том числе теплова  конвекци , а также термомагнитна  конвекци  совпадают . Кроме того, вли ние наклонов и других возмущений на работу термомагнитного газоанализатора с вертикальным расположением измерительных камер в пространстве сказываетс  в меньшей степени по сравнению, например , с горизонтальным расположением измерительных камер в пространстве.

При использовании газоанализатора по изобретению повышаетс  надежность, так как отпадает необходимость очистки от агрессивных компонентов)и осушки (от влаги) анализируемой среды перед подачей ее в газоанализатор, а также возможно измерение парамагнит-. ной компоненты в жидкости. Это обеспечиваетс  тем, что измерители температуры и нагреватель в каждом чувствительном элементе соответственно заkaищeны от анализируемой среды теплопровод щими метсшлическими трубками из коррозионностойкого материала.

того, в газоанализаторе отсутствуют вращающиес  узлы и скольз щие элементы.

Конструкци  терк(М4агнитного газоанализатора и расположение чувствительных элементов в измерительных камерах позвол ют принудительно направл ть анализируемую среду на чувствительные элементы и измер ть температуру в установившихс  зонах пограничиого сло  на поверхности чувствительного элемента .. обтекаемого анализируемой средой. Это в свою очередь уменьшает вли ние на показани  пространственного положени  и упрощает подготовку анализируемой среды к ана .лизу, т.е. повышаетс  точность измерени  и надежность термомагнитного газоанализатора .

ФоБЧмула изобретени 

Термомагиитный газоанализатор, содержащий магнитную систему объединенные общим ВХОДНШ4 каналом цилиндрические камеры, в каждой из которых установлены вдоль оси измерители температуры и помещенный между ними нагреватель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, измерител  температуры и нагреватель заделаны в теплопровод щие трубки и размещены между теплоизол ционными перегородками , которые вместе с трубками образуют аэродинамическое цилиндрическое тело.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 247604, кл. G 01 W.27/72, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР 143812, кл. G 01 W 27/72, 1960.

3.Агейкин Д. И. Магнитные газоанализаторы . М., Энерги , 1963 v с. 139-141(прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Термомагнитный газоанализатор, содержащий магнитную систему^, объединенные общим входные каналом цилиндрические камеры, в каждой из которых установлены вдоль оси измерители температуры и помещенный между ними нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, измерителя температуры и нагреватель заделаны в теплопроводящие трубки и размещены между теплоизоляционными перегородками, которые вместе с трубками образуют аэродинамическое цилиндрическое тело.