Файл: Кислородные магнитные газоанализаторы (зарубежный обзор)..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

«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

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 (9101112) 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

!