SU960610A1 - Устройство дл измерени концентраций компонентов газовых горючих смесей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ КОМПОНЕНТОВ ГАЗОВЫХ ГОРЮЧИХ СМЕСЕЙ

1

Изобретение относитс  к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано при термохимических методах анализа дл  измерени  концентраций компонентов горючих смесей в процессах получени  бензинов и снижени  газа на нефтеперерабатывающих и других предпри ти х.

Известно устройство дл  измерени  концентраций компонентов горючих смесей , содержащее термофильтр с регул тором температуры и установленный за ним датчик измер емого компонента со стабилизатором. температуры 1 .

Однако это устройство не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  концентраций компонентов газовых горючих смесей, содержащее последовательно включенные смеситель, термофильтр с регул тором температуры, датчик со стабилизатором температуры, соединенный с регул тором.

температуры термофильтра, и датчик концентрации измер емого компонента газовой горючей смеси со стабилизатором температуры 2 .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в нем не устранена ошибка измерени , обусловленна  значительными изменени ми соотношени  измер емого и мешающего газов. Кроме того, повышение температуры катализаto тора термофильтра с целью поддержани  посто нной концентрации мешающего газа на выходе термофильтра приводит к частичному окислению измер емого газа и, следовательно, к увеличению

IS ошибки измерени .

Цель изобретени  - повьшхение точности измерени  концентрации анализируемого компонента газовой горючей смеси.

Указанна  цель достигаетс  тем, что

20 устройство дл  измерени  концентраций компонентов газовых горючих смесей, содержащее последовательно включенные смеситель, терыофильтр с регул торомj ,температуры, датчик концентрации выжженного термофильтром газа со стабилизатором температуры, соединенный с регул тором температуры термофильтра , и датчик концентрации измер емого компонента газа со стабилизатором температуры, снабжено дополни тельным датчиком дл  измерени  концентрацин выжигаемого термофильтром Таза, установленньпу на входе тepмoфиль тра, стабилизатором температуры дополнительного датчика, корректирующим зве ном и линией задержки, причем электрический выход дополнительного датчика через корректирующее звено св зан с электрическим выходом датчика концентрации измер емого компонента газа и через линию задержки - со входом регул тора температуры термофильтра. Установка на входе термофилвьтра дополнительного датчика концентрации мешающих газов со стабилизатором температуры и соединение его через линию задержки со входом регул тора температуры термофильтра и через корректирующе звено с выходом датчика измер емого компонента позвол ет исключить вли ние изменени  соотнощени  измер емого и выжигаем1ого в термофильтре газов на активность (температуру) катализатора термофильтра, что повышает точность измерени  концентрации анализируемого компонента. На чертеже представлена схема устройства . Устройство дл  измерени  концентраций компонентов газовых горючих смесе содержит смеситель 1, датчик 2 концентрации выжигаемых (мешающих) газов со стабилизатором 3 техлпературы, показывающим прибором 4, линией 5 задер жки, и корректирующим звеном 6, состо  щим из масштабного делител  и линии задержки, термофильтр 7 с регул тором 8 е.го температуры, холодильник-осушитель 9, датчик Ю концентрации выжжен ного газа на выходе из термофильтра 7 со стабилизатором 11 температуры, датчик 12 концентрации измер емого компонента газовой смеси со стабилизатором 13 температуры и показывающим прибором 14, а также по.будитель 15 расхода. Смеситель 1, датчик 2, термофильтр 7, холодильник-осушитель 9, датчики 10 и 12, побудитель 15 расхода соединены последовательно с помощью пнев матических линий. Датчики 2, 1О и 12 электрически св заны с измерительныМИ приборами 4, 14 и стабилизаторами 3, 11 и 13 температуры, термофильтр 7 - с регул тором 8 егсУ температуры. Выход датчика 2 через линию 5 задерж- ки и выход датчика 10 соединены электрически со входом регул тора 8 температуры термофильтра 7, а выход датчика 2 через корректирующее звено 6 соединен электрически с датчиком 12 измер емого компонента. Устройство работает следующим образом . Анализируемую смесь горючих газов подают в смеситель 1, где разбавл ют воздухом или кислородом таким образом, чтобы окислител  в смеси было с избытком , после чего поддерживают посто нными расходы смеси горючих газов и воздуха или кислорода. Полученную смесь пропускают через, пневматическую линию устройства - датчик 2, термофильтр 7, холодильник-осушитель 9, датчики 10 и 12. Побудитель 15 расхода служит дл  принудительной подачи анализируемой смеси в пневмомагистраль устройства. Температура начала окислени  различных газов не одинакова, а интенсивность горени  возрастает с повышением температуры. Датчик 2 настроен на такой температурный режим, при котором он измер ет концентрацию газа (или суммы газов), температура окислени  которых ниже температуры окислени  измер емого газа. Температура.термо-, фильтра 7 выбрана так, что он выжигает газ, -мешающий измерению, т.е. газ, измер емый датчиком 2. При этом, если состав ката/1изаторов датчика 2 и термофильтра 7 одинаков, то и температуры их в рабочем состо нии будут близкими. Температурный режим датчика 10 выбран так, что датчик измер ет концентрацию невыжженного мешающего газа после прохождени  им термофильтра 7. Температуры в камерах датчиков 2 и 10 одинаковы . Температурный режим датчика 12 настроен так, что датчик 12 определ ет концентрацию измер емого компонента газовой смеси с последующей индикахшей этой концентрации прибором 14. При увеличении кондеш-рации мешающего газа в смеси термофильтр 7 не успевает выжигать его полностью, часть мешающего газа поступает в датчик Ю. С одной стороны увеличиваетс  ошибка измерени  на датчике 12, с другой на определ ющем недожог датчике 1О увеличиваетс  выходной сигнал, повыщагощий через регул тор 8 текшературу термофильтра 7 щю более полного выжигани  мешающего газа. Это приводит к частичному окислению измер емого газа и, следовательно, к увеличению ошибки измерени .

В предлагаемом устройстве увеличение концентрации невыжжённого мешающего намерению газа не увеличивает ошибку измерени - Это достигаетс  тем, что введенный дополнительно датчик 2 определ ет концентрацию мешаюшего газа в смеси и через линию 5 задержки подает сигнал на регул тор 8 температуры термофильтра 7, чтобаы компенси{ровать ту часть выходного сигнала датчика 10, котора  возникла за счет увеличени  концентрации невыжжённого мешающего газа на выходе термофильтра 7. Таким образом, сигнал, управл ющий нагревом термофильтра 7, остаетс  прежним, температура (активность) катализатора также остаетс  посто нной.

Увеличение вли ни  невыжжённого мешающего газа на измерительный датчик 12 компенсируетс  тем, что часть выходного сигнала датчика 2 через корректирующее звено 6 подаетс  на измерительный датчик 12 дл  корректировки его показаний. Лини  5 задержки между датчиком 2 и регул тором 8 температуры термофильтра 7 необходима дл  того чтобвы синхронизировать сигналы, поступающие на регул тор 8 температуры термофильтра 7 с датчика 2, измер юще . го концентрациюмешающих газов, и ; датчика 10 концентрации выжженного газа. Врем  задержки выходного сигнал датчика 2 определ етс  временем прохождени  анализируемой смеси от датчика 2 до датчика 12.

Измерительный прибор 4 дает дополнительную информацию о величине концентрации мещаюшего газа на входе термофильтра 7.

Использование предлагаемого устройства позвол ет уменьшить погрешность измерени  на 3%, обща  ошибка измерени  снижаетс  при этом до 7 об.%. Таким образом, точность измерени  кон- i центраций горючих газов повышаетс .

Повышение точности измерени  позвол ет повысить качество и количество получаемый при переработке продуктов, например бензина и сжиженных газов на нефтеперерабатывак цих заводах.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 480964, кл. G01N 25/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2756927/18-25, кл. G 01N 27/16, 23.04.79 (прототип ).