Файл: Кислородные магнитные газоанализаторы (зарубежный обзор)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
Температура анализируемой газовой смеси не должна пре вышать ± 50°.
Габаритные размеры прибора лабораторного назначения
508X457X382 мм.
Вес прибора 30 кг.
Waters Associates (США) [3] объявила о создании газоанали затора, измерительная камера которого не отличается принци пиально от измерительной камеры газоанализатора английской фирмы Elliot Brothers Ltd. Камера прибора состоит из четырех секционной круглой петли 1 (рис. 41), через которую проходит анализируемый газ. Вращение постоянного магнита N—5 во круг петли создает на выходе из петли толчки давления, изме ряемые установленным перед выходным отверстием датчика мембранным конденсатором.
Подобно термомагнитным газоанализаторам имеются также
магнитомеханические |
газоанализаторы, |
построенным |
на прин |
|
ципе использования сравнительного газа. |
разработаны |
Кундтом |
||
Приборы такого |
типа были впервые |
|||
в ФРГ (рис. 42) |
[15]. |
|
|
|
В измерительную |
камеру 6 с симметрично расположенными |
магнитными полюсными наконечниками 4 и геометрически им подобными ложными наконечниками 2 одновременно поступают два газа с различной магнитной восприимчивостью. Анализи руемый газ поступает через воздуходувку 9 с обоих концов изме рительной камеры в зазоры между полюсами; а сравнительный (с постоянным содержанием кислорода)— через воздуходувку 8 только в зазор между полюсными наконечниками 1. Газ, обла дающий большей магнитной восприимчивостью, втягиваясь в магнитное поле, препятствует движению в измерительной каме ре газа с меньшей магнитной восприимчивостью. В камере соз дается перепад давления, пропорциональный разности магнит-
Рис. 41. Принципиальная измерительная схема магнитомеханического газоанализатора с мембранным конденсатором фирмы Waters Associates
/ — четырехсекционная круглая |
проволочная петля; 2 — электродвигатель; |
S — полюсы вращающегося |
постоянного магнита; 3 — мембранный конден |
|
сатор |
45
Рис. 42. |
Принципиальная |
измерительная схема |
||||
|
|
газоанализатора Кундта |
||||
1 — выход |
газа; |
2 — ложные |
наконечники; 3 — винт для |
|||
установки |
зазора |
между |
полюсными |
наконечниками; |
||
4 — полюсные |
наконечники |
магнита;. 5 — дроссели; 6' — |
||||
измерительная |
камера; 7 — колокольный |
дифманометр; |
||||
|
8, 9 — воздуходувки; 10 — ма.ностат |
Рис. 43. Схема колокольного дифманометра Кундта
1 — запорная |
жидкость; 2 — коромысло; |
3 — колокола; 4 — опор |
ная призма; |
5 — заслонка; 6 — дюзы; |
7 — поплавок; 8 — само |
|
пишущий манометр |
46
ных восприимчивостей сравнительного и рабочего (анализируе мого) газов, который измеряется высокочувствительным коло кольным дифманометром Кундта (рис. 43). Поскольку магнит ная восприимчивость сравнительного газа величина постоянная, то перепад давления, возникающий в системе, пропорционален
изменению магнитной |
восприимчивости анализируемой смеси, |
т. е. содержанию в |
ней кислорода. |
Если содержание кислорода в анализируемом и сравнитель ном газах различается на 1% объемных кислорода, то в системе возникает перепад давления равный примерно 3 ' 10-3 мм вод. ст.
Измерительная камера прибора термостатирована.
Прибор выпускается со шкалами 0—4; 0—20; 16—20; 95—100% объемных кислорода и применяется для анализа чи стоты кислорода, определения содержания кислорода в парах органических веществ, изучения газообмена в живых организ мах.
Рассмотренные конструкции зарубежных магнитных кисло родных газоанализаторов позволяют осуществлять автоматиче ский непрерывный контроль содержания кислорода в промыш ленных газах различных производств во всем диапазонекон центраций от 0 до 100% объемных кислорода. Одновременно до стигнуты повышенные точности измерения: во всех рассмотрен ных конструкциях основная погрешность не превышает ±2,5% от диапазона измерения. Проблемой современного газоаналити ческого приборостроения является обеспечение указанной точ ности измерения в производственных условиях, где наблюдают ся колебания температуры окружающей, среды и давления, сильная запыленность, вибрации и т. д. Поэтому основная зада ча заключается в том, чтобы свести к минимуму или нейтрали зовать влияние внешних факторов на показания приборов. В связи с этим особый интерес представляет разработка компен сационных схем измерения (см. конструкции магнитомехани ческих газоанализаторов и термомагнитных «Oxymat» и «Magnoterm») .
Термомагнитные газоанализаторы отличаются достаточной стабильностью показаний и при некоторых конструкциях чув ствительных элементов могут выполняться вибропрочными (на пример, чувствительные элементы типа Magnoterm, Oxymat, Magnos 5). Однако чувствительность зарубежных термомагнит ных газоанализаторов ниже, чем магнитомеханических. Поэто му для измерения малых концентраций кислорода (до 1%) за рубежом выпускаются магнитомеханические приборы (фирма
Eieckman Instr. Inc.).
В Советском Союзе за последние 10—15 лет разработано большое количество магнитных кислородомеров для контроля различных производственных процессов и организован серийный выпуск термомагнитных кислородных газоанализаторов. Маг нитомеханические приборы вследствие трудности приспособле
47
ния их к условиям эксплуатации не нашли еще широкого при менения.
Чувствительность отечественных термомагнитных газоанали заторов выше, чем аналогичных зарубежных. В СССР выпус каются термомагнитные газоанализаторы для анализа чистоты кислорода со шкалой 98—100% объемных кислорода, в то время как за рубежом имеются такие высокочувствительные газоана лизаторы только магнитомеханического типа. Основная погреш ность большинства отечественных приборов также, как у зару бежных, не превышает +2,5% от диапазона измерения.
Особые достижения имеются в разработке и применении в различных серийных отечественных термомагнитных газоана лизаторах компенсационных измерительных схем, обеспечиваю щих независимость показаний приборов от напряжения пи тания, положения, датчика в пространстве, изменений атмосфер ного давления, температуры, а также от расхода и давления анализируемой смеси. Для наиболее полной нейтрализации влияния температуры во всех отечественных термомагнитных приборах е компенсационными схемами измерения предусмот рена дополнительная электрическая термокомпенсация, в связи
счем отпала необходимость в термостатировании датчиков.
БИ Б Л И О Г Р А Ф И Я
1. VDJ Zeitschrift, № 28, |
1961. |
№ |
2, |
1961. |
|
2. |
Zeitschrift fiir Messen, |
Stenern, Regelh, |
|||
3. |
Industrial and Engineering Chemistry, vol. |
53, |
№ 6, 1961. |
||
4. |
Отчеты ВНИИ Комитета стандартов, |
мер |
и |
измерительных приборов |
по испытаниям газоанализаторов фирмы Cambridge (Англия) и фирмы Sie mens & Halske (ФРГ).
5. Cambridge Magnetic Oxygen Meters, list 281/2.
6. Cambridge Instrument Company, Limited. Instructions for use of Cambridge Magnetic Oxygen Meter and water Aspirator.
7.Gebrauchsanweisung Magnetischer Sauerstoffmesser Magnos 5. Hart mann & Braun, 1961.
8.Siemens Messtechnik, Magnetischer Sauerstoffmesser Oxymat. Anleitung
fiir Einbau und Bedienung.
9.A. Naumann. Ein Saurstoffmesser auf Magnetischer Grundlage. Siemens
&Halske A. G., Karlsruhe, Deutschland, 1952.
10. |
Каталог фирмы Distillers |
Co. Limited, Model |
„83" |
Servomex, 1961. |
11. |
Instrumential and Control |
Systems, 1959, vol. |
32, № |
10, 1457. |
12.Publication 320, June 1960, Kent Oxygen Analyser.
13.Каталог фирмы Beckman Instruments Incorporation.
14.Bulletin 26501, May 1961, Elliott Oxygen Analyser.
15.Regelungstechnik, № 5; 1956.
16.Hartmann & Braun A-G Frankfurt/Main. Gas-Analyse, Elektrische und warmetechnische Messungen.