SU947729A2

SU947729A2 - Gas analysing system for analysing car motor exhaust gases

Info

Publication number: SU947729A2
Application number: SU802959774A
Authority: SU
Inventors: Александр Анастасьевич Дашковский; Анатолий Иванович Крещенский; Владимир Николаевич Сухарев; Владислав Филиппович Примиский; Лариса Андреевна Цуканова; Виктор Геннадиевич Михальчевский; Арнольд Яковлевич Ровенский
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1982-07-30

Description

Изобретение относится к аналитической технике и может быть ис'пользовано для количественного определения состава выхлопных газов автомобильных двигателей в автомобильной' промышленности.The invention relates to analytical technique and can be used to quantify the composition of the exhaust gases of automobile engines in the automotive industry.

По основному авт.св. № 866484 известна газоаналитическая система анализа выхлопных газов автомобильных двигателей, содержащая пробоотборный зонд и соединенный с ним линией транспортирования блок фильтрации и очистки, измерители содержания СО, СО^, N0^ и углеводородов, соединенные с соответствующими блоками пробоподготовки в измерительных каналах и через блоки обработки информации с регистрирующими приборами, стойку калибровочных газов, подсоединенную своими выходами к блокам пробоподготовки, дополнительные пробоотборный зонд, блоки фильтрации и .очистки, размещенные в измерительном канале углеводородов и соединенные последовательно линией транспортирования, электронагревательные устройства, взаимосвязанные блоки терморегулирования и термодатчики, при этом дополнительные пробоотборный зонд и блок фильтрации и очистки, блок про10 боподготовки в измерительном канале углеводородов, измеритель содержанияо углеводородов, блоки терморегулирования и термодатчики размещены в соответствующих электронагревательных устройствах [1].By main auto No. 866484, a gas analysis system for analyzing exhaust gases of automobile engines is known, comprising a sampling probe and a filtration and purification unit connected to it by a conveyance line, CO, CO ^, N0 ^ and hydrocarbon content meters connected to respective sample preparation units in the measuring channels and through information processing units with recording instruments, a rack of calibration gases, connected by its outputs to the sample preparation units, additional sampling probe, filtration and .cleaning units, p located in the hydrocarbon measuring channel and connected in series by the transport line, electric heating devices, interconnected thermal control units and temperature sensors, with an additional sampling probe and a filtering and purification unit, a sample preparation unit in the hydrocarbon measuring channel, a hydrocarbon content meter, thermal control units and temperature sensors are located in the corresponding electric heating devices [1].

Недостатком известной системы яв-. ляется ограниченный температурный . диапазон и сильное разрушающее воздействие выхлопных пазов на блоки пробоотбора, регулирования и подачи газовой пробы, что снижает эффективность системы в целом.The disadvantage of the known system is. limited temperature. range and strong destructive effect of exhaust grooves on the blocks of sampling, regulation and supply of gas samples, which reduces the efficiency of the system as a whole.

Цель изобретения - повышение эффективности и расширение области применения за счет увеличения температурного диапазона и возможности работать с агрессивными смесями.The purpose of the invention is to increase efficiency and expand the scope by increasing the temperature range and the ability to work with aggressive mixtures.

Указанная цель достигается тем, что каждый измерительный канал снабжен отводящим трубопроводом, подклют ченным к линии транспортирования после блока пробоподготовки, линией подачи сжатого воздуха, регулятором абсолютного давления после себя, установленным на линии подачи сжатого воздуха, и регулируемым дросселем, при этом соответствующие входы смесителя связаны с отводящим трубопроводом и с линией подачи сжатого воэ3 духа, а выход через дроссель подключен к отводящему газопроводу первичного измерительного преобразователя.This goal is achieved by the fact that each measuring channel is equipped with a discharge pipe connected to the transport line after the sample preparation unit, a compressed air supply line, an absolute pressure regulator after itself installed on the compressed air supply line, and an adjustable choke, while the corresponding mixer inputs are connected with a discharge pipe and a compressed air supply line 3, and the output through the throttle is connected to the discharge gas pipe of the primary measuring transducer.

На чертеже представлена блок-схема газоаналитической системы анализа выхлопных газов автомобильных двигателей.The drawing shows a block diagram of a gas analytical system for analyzing exhaust gases of automobile engines.

Система состоит из выхлопной трубы 1 автомобиля, в которой установлены первый 2 и второй·3 пробоотборные зонды. Система содержит несколько параллельных измерительных кана,лов. Причем, измерительный канал углеводородов выполнен отдельно и подключен к второму пробоотборному зонду 3. Система содержит блок 4 фильтрации и очистки, установленный после первого пробоотборного зонда 2, блоки 5 фильтрации и очистки в измерительном канале углеводородов, блоки 6 и 7 пробоподготовки, измерители 8-11 содержания соответственно СО, С0_г, NOy и £СН,блоки 12 обработки информации, регистрирующие приборы 13, электронагревательные устройства 14,15,16 и 17, блоки 18-21 терморегулирования, термодатчики 22-25, стойку 26 калибровочных газов, отводящий трубопровод 27, смеситель 28, линию 29 подачи сжатого воздуха, регулятор 30 абсолютного давления после себя, регулируемый дроссель 31 и отводящий газопровод 32 измерителя содержания компонента.The system consists of the exhaust pipe 1 of the vehicle, in which the first 2 and second · 3 sampling probes are installed. The system contains several parallel measuring channels, fishing. Moreover, the hydrocarbon measuring channel is made separately and connected to the second sampling probe 3. The system comprises a filtration and purification unit 4 installed after the first sampling probe 2, filtration and purification units 5 in the hydrocarbon measuring channel, sample preparation blocks 6 and 7, meters 8-11 CO content respectively, C0 _g, NOy and £ CH 12 units of information processing, recording instruments 13, electric heating devices 14,15,16 and 17, the thermal control blocks 18-21, temperature sensors 22-25, 26 gauge rack gases outlet t uboprovod 27, a mixer 28, a compressed air supply line 29, controller 30, after the absolute pressure itself, an adjustable throttle 31 and the discharge pipeline 32 meter component content.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Из выхлопной трубы автомобиля 1 пробоотборные зонды 2 и 3 отбирают газовую пробу соответственно в первый 4 и второй 5 блоки фильтрации и очистки. Далее с них газовая проба поступает на первый_в 6 и второй 7 блоки пробоподготовки. С блоков 6 и 7 пробоподготовки анализируемый газ поступает на измерители 8-11 (газоанализаторы) содержания компонентов, на выходе которых возникает электрический сигнал, пропорциональный концентрации анализируемых компонент (СО, 00^,Ν0_χ,Σ0Η). После газоанализаторов 8-11 электрические сигналы в каждом измерительном канале масштабируются, усиливаются, линеаризуются и т.д. в блоках 12 обработки информациипосле чего фиксируются в регистрирующих приборах 13.From the exhaust pipe of vehicle 1, sampling probes 2 and 3 take a gas sample into the first 4 and second 5 filtration and purification units, respectively. Further, a gas sample is supplied from them to the first _{in the} 6th and second 7th sample preparation blocks. From blocks 6 and 7 of sample preparation, the analyzed gas is supplied to meters 8–11 (gas analyzers) of the content of components, the output of which produces an electrical signal proportional to the concentration of the analyzed components (CO, 00 ^, Ν0 _χ , Σ0Η). After gas analyzers 8-11, the electrical signals in each measuring channel are scaled, amplified, linearized, etc. in blocks 12 for processing information, after which they are recorded in recording devices 13.

С целью предотвращения выпадения в конденсат углеводородов блоки и устройства измерительного канала на углеводороды 3,5,7,11 находятся в устройствах 14-17 электрообогрева, степень нагрева каждого из них определяется схемой терморегулирования, которая воспринимает сигналы от тер-. модатчиков 22-25, соответственно, установленных в'.устройствах 14-17 электрообогрева. _л In order to prevent hydrocarbons from falling into the condensate, the blocks and devices of the measuring channel for hydrocarbons 3,5,7,11 are located in electric heating devices 14-17, the degree of heating of each of them is determined by the thermal control circuit, which receives signals from the thermal. modifiers 22-25, respectively, installed in the devices 14-17 electric heating. _l

Первичные измерительные преобразователи 8-11 чувствительны к давлению газовой пробы, подводимой к ним на вход. Поэтому для поддержания стабильного давления к газопроводу, соединяющему блоки.6 пробоподготовки с соответствующими преобразователями 8,9 и 10 и второй блок 7 пробоподготовки с измерительным преобразователем 11, подсоединен отводящий газопровод 27. Через него часть газовой пробы поступает в смеситель 28; В смесителе 28 эта высокотемпературная, агрессивная часть анализируемого газа соприкасается с потоком сжатого воздуха стабилизированного давления, подаваемого в смеситель 28 по линии 29 и регулируемого регулятором 30 абсолютного давления. Изменение номинального давления на входе газоанализатора и соответственно в отводящем трубопроводе 27 вызывает изменение давления сжатого воздуха в линии 29. Регулятор 30 абсолютного давления после себя отрабатывает, создавая подпор или разрежение в смесителе 28, до тех пор, пока ни уравновесится давление на входе первичных измерительных преобразователей 8-11 и в линии 29.The primary measuring transducers 8-11 are sensitive to the pressure of the gas sample supplied to them at the input. Therefore, in order to maintain stable pressure, a gas outlet pipe 27 is connected to the gas pipeline connecting the sample preparation blocks 6 with the corresponding transducers 8,9 and 10 and the second sample preparation block 7 to the measuring transducer 11. Through it, part of the gas sample enters the mixer 28; In the mixer 28, this high-temperature, aggressive part of the analyzed gas is in contact with the compressed air stream of stabilized pressure supplied to the mixer 28 via line 29 and regulated by the absolute pressure regulator 30. A change in the nominal pressure at the inlet of the gas analyzer and, accordingly, in the outlet pipe 27 causes a change in the pressure of the compressed air in the line 29. The absolute pressure regulator 30 works off by itself, creating a back-pressure or vacuum in the mixer 28, until the pressure at the inlet of the primary measuring transducers is balanced 8-11 and in line 29.

Затем газовая смесь из смесителя 28 через регулируемый дроссель 31 поступает в отводящий газопровод 32 на сброс.Then the gas mixture from the mixer 28 through an adjustable throttle 31 enters the exhaust gas line 32 to the discharge.

Применение изобретения, в котором регулирование давления высокотемпературной агрессивной смеси заменено регулированием сжатого воздуха, позволит получить технико-экономический эффект в 132 тыс.руб. в год.The application of the invention, in which the pressure regulation of the high-temperature aggressive mixture is replaced by the regulation of compressed air, will provide a technical and economic effect of 132 thousand rubles. in year.

Claims

spirit, and the output through the throttle is connected to the primary gas converter's exhaust gas pipeline. The drawing shows a block diagram of a gas analytical system for analyzing the exhaust gases of automobile engines. The system consists of an exhaust pipe of 1 car, in which the first 2 and second-3 sampling probes are installed. The system contains several parallel measuring channels. Moreover, the measuring channel of hydrocarbons is made separately and connected to the second sampling zone 3. The system includes a filtering and cleaning unit 4 installed after the first sampling probe 2, a filtering and cleaning unit 5 in the hydrocarbon measuring channel. blocks 6 and 7 of sample preparation, gauges 8-11 of the content of CO, COU, N0 and ZCH, respectively, blocks 12, information processing, recording devices 13, electric heating devices 14, 15, 16 and 17, blocks 18–21 of temperature control, temperature sensors 22–25 , a calibration gas rack 26, a discharge pipe 27, a mixer 28, a compressed air supply line 29, an absolute pressure controller 30 thereafter, an adjustable throttle 31 and a discharge gas line 32 of a component content meter. The system works as follows. From the exhaust pipe of the car 1 sampling probes 2 and 3 take a gas sample, respectively, in the first 4 and second 5 blocks filtration and cleaning. Next, with them, the gas sample enters the first b and second 7 sample preparation units. From blocks 6 and 7 of sample preparation, the analyzed gas enters the meters 8-11 (gas analyzers) of the components whose output produces an electrical signal proportional to the concentration of the analyzed components (CO, CO, NOf, SlCli). After the gas analyzers 8-11 electrical signals each the measuring channel is scaled, amplified, linearized, etc. in the information processing unit 12, after which they are fixed in the recording devices 13. To prevent hydrocarbon condensate from falling out, the blocks and devices of the measuring channel for hydrocarbons 3,5,7,11 are located in devices 14-17 of electrical heating, the degree of heating of each of them is determined by the circuit thermoregulation, which receives signals from temperature sensors 22-25, respectively, installed in the electric heating devices 14-17. The primary measuring transducers 8-11 are sensitive to the pressure of the gas sample supplied to them at the input. Therefore, in order to maintain a stable pressure, a discharge gas line 27 is connected to the gas pipeline connecting the sample preparation block with the corresponding converters 8.9 and 10 and the second sample preparation block 7 with the measuring converter 11; through it, a part of the gas sample enters the mixer 28; In the mixer 28, this high-temperature, aggressive part of the gas to be analyzed is in contact with a stream of compressed air of stabilized pressure supplied to the mixer 28 through line 29 and regulated by the absolute pressure regulator 30. A change in the nominal pressure at the inlet of the gas analyzer and, accordingly, in the exhaust line 27 causes a change in the pressure of compressed air in line 29. The absolute pressure regulator 30 after itself works, creating a boost or suction in the mixer 28, until the pressure at the inlet pressure decreases. measuring transducers 8-11 and in line 29. Then the gas mixture from the mixer 28 through the adjustable choke 31 enters the exhaust gas pipeline 32 to the discharge. The application of the invention, in which the pressure control of the high-temperature aggressive mixture is replaced by the regulation of compressed air, will allow to obtain a low-cost effect of 132 thousand rubles. in year. Claims of the invention Gas analysis system for analyzing exhaust gases of automobile engines according to auth. 866484, so that, in order to increase efficiency and expand the scope of application by increasing the temperature range and the possibility of working with aggressive mixtures, each measuring channel is equipped with a discharge pipeline, to the transportation line after the sample preparation unit, a compressed air supply line, an absolute pressure regulator after itself installed in the compressed air supply line, and an adjustable throttle, with the corresponding inputs of the mixer connected to the discharge pipe gadfly and a compressed air supply line, and an output connected via a throttle to the outlet gas line present the primary measuring transducer. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate No. 866484, C. 01 N 25/36, 1979.