Файл: Кислородные магнитные газоанализаторы (зарубежный обзор)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
«Magnos 1» и «Magnos 2» предназначены только для стацио нарных установок, так как термомагнитная конвекция в их коль цевых камерах направлена горизонтально и на показания при боров влияет угол наклона датчика и скорость протекания га зовой смеси через камеру.
Для устранения влияния изменения атмосферного давления на показания газоанализаторов (в зависимости от высоты мес та установки прибора над уровнем моря) предназначен ручной корректор.
«Magnos 2», обладающий высокой чувствительностью и ма лой инерционностью, применяется для автоматического регули рования наряду с другими модификациями газоанализаторов «Magnos», выпущенными в 1959—1960 гг., датчики которых построены по компенсационным схемам измерения.
Время начала реагирования газоанализаторов «Magnos 2» 6 сек, время запаздывания при изменении концентрации кисло рода на входе в камеру— 16 сек. Допустимые колебания ско рости протекания газовой смеси в камере + 15 л/ч.
Газоанализаторы «Magnos 1» и «Magnos 2» выпускаются на пределы измерения:
а) нулевые шкалы: 0 1 ; 0—2; 0—6; 0—10; 0—21; 0—50%
объемных кислорода;
б) безнулевые — 90—100; 95—100; 20—50; 70—100; 18—21%
объемных кислорода. В качестве вторичного прибора применяет ся миллиамперметр.
Jun Kalor (ГДР) [2]. Измерительная схема датчика термомаг нитных газоанализаторов представляет собой одинарный мост Уитстона, двумя плечами которого являются секции нагревате ля термоанемометра (рис. 3,4).
Для исключения влияния колебаний температуры измери тельная ячейка выполнена как единое конструктивное целое — блок чувствительных элементов вместе с магнитной системой датчика и нуль-потенциометром, встроенные в термостат. Термо стат — также отдельный конструктивный блок, замена которого не требует дополнительной юстировки прибора.
Температура термостатирования датчика +60°, что исключа ет влияние температуры окружающей среды на показания при бора.
Постоянство температуры в термостате поддерживается тер морегулятором — двухпозиционным регулятором с ртутным контактным термометром, связанным с тиратроном, анодный ток ко торого является источником питания нагревательных элементов термостата. Терморегуляторы работают на малом токе (сила то ка 8 мка), поэтому срок их службы довольно продолжителен.
Вследствие ограниченности величины анодного тока тира трона (применяется тиратрон типа S 1,3/0 iv) время прогрева массы магнитной системы датчика велико (около 3 ч).
9
Рис. 5. Схема монтажа |
газоанализатора |
«Jun Kalor» |
в усло |
||||||
|
|
виях эксплуатации |
|
|
|
|
|||
1 — главный газопровод; |
2 — дистрнциошшй |
показывающий |
прибор; |
||||||
3 — самопишущий вторичный |
прибор; |
4 — трехходовой |
кран |
для про |
|||||
верки показаний |
газоанализатора по |
воздуху; |
5 — мембранный насос; |
||||||
6 — трехходовой |
кран для отбора газа из общего |
газопровода |
на ана |
||||||
лиз на приборе |
Орса; |
7 — регулятор |
давления |
.в |
системе; 8 — датчик |
||||
газоанализатора |
«Jun |
Kalor»; |
9 — выходной |
патрубок |
из |
датчика. |
|||
10— питание газоанализатора |
от сети переменного тока |
давления, предохранитель, выключатели и две контрольные лам пы, сигнализирующие включение датчика и нагрев термостата.
Термостатированный датчик, терморегулятор и панель управ ления монтируются в одном корпусе размерами 366X 270X X 220 мм (см. рис. 3).
Питание газоанализатора должно осуществляться от сети пе ременного тока напряжением 220 в, частотой 50 гц через маг нитный стабилизатор с частотной компенсацией, поддерживаю щий напряжение питания прибора 220 в ±0,5%.
В газовой системе прибора имеется регулирующий вентиль с указателем расхода и контрольный фильтр.
Схема монтажа газоанализатора представлена на рис. 5. Газоанализатор выпускается на пределы измерения: 0—5;
0—10; 0—21; 0—50; 0— 100, а также 5—15 и 20—50% объемных кислорода.
Погрешность прибора +2,5% от верхнего предела измере ния. Время начала реагирования 8 сек. Вес датчика 23 кг.
Kent (Англия). В газоанализаторах фирмы (рис. 6, 7) приме нена нулевая измерительная схема (рис. 8): напряжение в из мерительной диагонали моста кольцевой камеры (9—10—11—12) сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с реохорда. Результирующий сигнал усиливается и подается на реверсивный электродвигатель, вращающий скользящие контакты и двигаю щий перо автоматического самоуравновешивающего моста до тех пор, пока система уравновесится и отношение сигналов ста нет равным нулю.
Максимальная температура окружающей среды в месте установки датчика газоанализатора +50° С.
II
Рис. 8. Принципиальная электрическая |
схема |
|||||
термомагнитного газоанализатора фирмы Kent |
||||||
/, |
2 — вход питающего |
трансформатора; 3, 4 — пита |
||||
ние измерительной схемы |
датчика |
(измерительного |
||||
моста, реохорда и вторичного прибора G); 5, |
б — пи |
|||||
тание компенсационной цепи с термометром электри |
||||||
ческого сопротивления; |
7, |
8 — питание синхронного |
||||
выпрямителя; 9, 10 — две |
секции |
нагревательной об |
||||
мотки термоанемометра; |
9. |
10, 11. |
/ 2 - - измерительный |
|||
|
|
мост |
|
|
|
|
Приборы |
градуируются |
при |
давлении |
газовой смеси |
||
750 мм рт. ст. |
Для случаев отклонения |
значения атмосферного |
давления от указанной величины к прибору приложена таблица поправок. Измерительная камера прибора термостатирована.
Газоанализаторы предназначены для анализа кислородосо держащих газовых смесей, имеющих температуру не более +75с при входе в прибор.
•Минимальный расход газовой смеси через датчик 250 смъ/мин. Изменение расхода в пределах от 250 до 1000 см3/мин по дан ным фирмы [12] не влияет на показания газоанализаторов.
Газоанализаторы фирмы Kent рекомендуется устанавливать в помещениях, не подверженных вибрациям и частым темпера гурным колебаниям.
Ввиду значительного влияния на показания прибора измене ния угла наклона датчика к горизонтали монтаж датчика осу ществляется строго по спиртовому уровню, входящему в ком плект прибора.
Питание газоанализатора осуществляется от сети перемен ного тока напряжением 210/250 в, частотой 40—60 гц.
В качестве вторичных приборов используют автоматические самоуравновешивающиеся мосты фирмы Kent с временем про бега всей шкалы 2 или 15 сек (в зависимости от назначения прибора).
13
стата (рис. 12), и температура в датчике увеличивается (или уменьшается). Таким образом, изменение атмосферного давле ния не влияет на показания прибора при одном и том же содер жании кислорода в смеси. Изменение атмосферного давления в диапазоне 745—760 мм рт. ст. практически не влияет на пока зания газоанализатора (рис. 13), при этом температура термостатирования изменяется от 37,3 до 39,5° [4].
Анализируемый газ, очищенный с помощью войлочного фильтра от сажи и пыли, проходит в водяной аспиратор, где от бирается около 1000 см3/мин, что обеспечивает прохождение через датчик 580 см3/мин газа. Затем газ проходит через ватный фильтр, находящийся в датчике, и по выходе из фильтра разде ляется на два потока: 80 см3/мин идет в измерительную камеру и указатель расхода, а 500 см3/мин — в сопло. Затем оба потока соединяются и выходят из датчика. Указатель расхода — рео метр установлен после измерительной камеры.
Испытания образца газоанализатора со шкалой 0—3% объемных кислорода [4], вопреки утверждениям фирмы [5, 6], по казали, что изменение расхода от 50 до 100 см3/мин меняет
Рис. 12. Монтажная схема внешних электрических соединений в датчике газоанализатора, фирмы Cam bridge
/ — измерительная |
камера; |
2 — электрические контакты |
|||
компенсатора |
давления; 3 — нагреватель |
термостата; |
4 — |
||
электронное |
1>£ле; |
5 — нулевой |
реостат; |
6 — клеммная |
ко- |
|
|
V лодка датчика |
|
|
16
показания |
|
прибора |
в |
Нтазанив, %1)7 |
|
|
|
|
|
|||||
среднем |
на |
0,2% |
объем |
3.0г |
|
|
|
|
|
|
||||
ных кислорода (рис. 14). |
^ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Нулевое |
|
показание |
|
|
|
|
|
|
||||||
прибора |
проверяют дву |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мя способами: |
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|||||
а) |
на |
|
бескислород- |
|
|
|
|
|
|
|||||
ной |
газовой |
смеси |
(на |
|
|
|
|
|
|
|
||||
пример, чистом азоте) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
регулировкой |
положения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
нулевого реостата, вклю |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ченного между смежными ко - |
|
|
|
|
|
|
||||||||
плечами |
измерительного |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
моста; |
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
||
б) |
шунтированием |
|
|
|
|
|
|
|||||||
магнитного поля в изме |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
рительной |
камере магни- |
|
т |
пь |
|
|
|
|
||||||
топроводом |
из |
мягкой |
|
750 |
755 |
760 |
755 |
|||||||
стали |
с высокой |
магнит |
|
|
|
|
|
|
ниртсгр |
|||||
ной проницаемостью |
(ма |
Рис. |
13. |
Влияние |
изменений атмосферного |
|||||||||
гнитный шунт). При шун |
||||||||||||||
давления от 745 до 760 мм рт. ст. на пока |
||||||||||||||
тировании |
магнитного по |
зания |
газоанализатора |
фирмы |
Cambridge |
|||||||||
ля положение |
нулевого |
|
|
|
|
|
|
|
показания сдвинуто вправо по отношению к нулю на шкале при бора и находится на отметке 0,12% объемных кислорода.
Корректировка нулевого показания производится при уста новившейся температуре в термостате не ранее чем через 1,5 ч после включения газоанализатора в сеть.
Питание газоанализаторов осуществляется от сети напря жением 110 или 210/250 в, частотой 40—60 гц.
Питание измерительного моста осуществляется от специ ального блока питания стабилизированным постоянным током
Рис. 14. Влияние изменения расхода газовой смеси через измерительную камеру на показания газоана лизатора фирмы Cambridge
2 Зак. 281 |
( |
гос. ТТуйличная |
Гос. пувличнья |
17 |
|
научнотехьч'чз.- кая |
* |
||
|
|
НАУЧЫ-^РОСПЦМССКАЯ |
№lAnUrTAU9 ГГ.Г.Р |
! |