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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 34

Скачиваний: 0

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

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.