Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 138
Текст из файла (страница 138)
Выходной вал реверсивного двигателя через систему кинематической передачи воздействует на движок реохорда, изменяя компенсирующее напряжение и(/р до тех пор, пока оно не уравновесит изменившееся напряжение на вершинах рабочего моста ~l„». Одновременно вал реверсивного двигателя перемещает в соответствующее положение каретку с указателем и пером, фиксируя новое значение концентрации кислорода в анализируемом газе. В реальной измерительной схеме приемного преобразователя имеются вспомогательные резисторы и два резистора для компенсации сопротивления нерабочего участка реохорда вторичного прибора. Кроме того, в измерительной схеме предусмотрен тумблер, который имеет два положения «измерение» и «контроль».
При включении тумблера в положение «контроль» производится контроль чувствительности газоанализатора при одновременном пропускании воздуха через измерительные камеры рабочего моста. При нормальной чувствительности указатель каретки вторичного прибора (при определенном расходе воздуха и разрежении в рабочем канале преобразователя) должен установиться на красной черте в конце шкалы.
Отклонение от красной черты не должно превышать одного деления. Если указатель не установится на указанную отметку, то регулировка чувствительности осуществляется с помощью реостата 1«, . Для подгонки сопротивления проводов, соединяющих приемный преобразователь с реохордом вторичного прибора, служат две катушки из манганинового провода с сопротивлением по 2,5 Ом.
Суммарное сопротивление каждого провода и катушки должно быть доведено до 2,5 -+; 0,05 Ом. Рассмотренная принципиалькая измерительная схема термомагнитного газоанализатора используется в приборах типа МН5106 и МН5130, предназначенных для определения О, в продуктах горения и газовых смесях, содержащих кроме кислорода Х„Аг, СО, СО», Н, и СН . Рассмотрим газовую схему газоанализатора типа МН5106, показанную на рис. 21-4-4.
Анализируемый газ из отборного устройства поступает в блок очистки, в котором последовательно проходит через холодильник 1 по трубке 2, фильтр 3 для очистки его от сернистого газа, вторично через холодильник по спиральной трубке 4, а далее через фильтр тонкой очистки 5.
В фильтре для очистки пробы газа от сернистого газа находятся стальная стружка и некоторый объем водьц через который газ барботирует. Вода в этот фильтр поступает в виде конденсата, образующегося при охлаждении пробы газа в трубках холодильника.
Излишек воды из фильтра вытекает через трубку в сливной сосуд б, который образует одновременно и водяной затвор. Для контроля расхода анализируемого газа и давления в подводящей линии перед приемным преобразователем установлен ротаметр — индикатор расхода 7, а за преобразо- нателем — жидкостный манометр 8. Регулировка расхода пробы газа и давления производится редукпионными вентилями 9 и 10. Побудителем расхода служит водоструйный эжектор !насос) 11„ установленный на выходе пробы газа. Измерительные камеры сравнительного моста преобразователя сообщаются с атмосферой через фильтры 12, которые предохраняют камеры от попадания пыли. Рис.
21-4-4. Газовая схема термомагнитного газоанализатора на 0а типа МН5106. Газоанализаторы типа МН5!06 имеют шкалу 0 — 10% по объему О,. Пределы допускаемой основной погрешности +.0,25% 0 . Газоанализаторы типа МН5130 выпускаются со следующими шкалами: 0 — 0,5; 0 — 1; 0 — 2; Π— 5; 0 — !О; 0 — 21; 0 — 50; 20 — 80; 50 — !00 и 80 — !00% по объему Оз. Пределы допускаемой основной погрешности шкалы 0 — 0,5% О, — -г.!0%; для шкал 0 — 1 и 0 — 2% Оз — ~-5%; цля шкал от 0 5 до 50 — 100% Ое — -~-2о4 и для шкапы 80 — 100% Оз —:ь.2 5а% диапазона измерения. Данные об изменении показаний газоанализаторов при отклонении влияющих величин от нормальных значений приводятся в заводской инструкции по монтажу н эксплуатации приборов. Время установления теплового равновесия (прогрева) газоанализатора не превышает 1 ч, а для прибора МН5130 со шкалой 80 — 100% Оз — 2 ч.
Время установления постоянных показаний прибора при изменении концентрации кислорода на входном штуцере приемного преобразователя не превышает 1,6 мин для прибора МН5106„а для газоанализатора МН5130 со шхалами от 0 — 5 до 0 — 50% Сьев 0,5 мин и ! мин с остальными шкалами. С другими типами выпускаемых магнитных газоанализаторов можно познакомиться в !75!.
21-5. Оптические газоанализаторы Общие сведения. Оптические газоанализаторы основаны на использовании зависимости изменения того или иного оптического свойства анализируемой газовой смеси от изменения концентрации измеряемого компонента. В оптических газоаналнзаторах исполь- зуются такие оптические свойства, как спектральное поглощение, оптическая плотность, показатель. преломления, спектральное излучение газовой смеси и др. В соответствии с оптическим свойством, положенным в основу принципа работы прибора, оптические газоанализаторы подразделяются на следующие основные три группы (ГОСТ 13320-67): 1. Абсорбционные — основанные на поглощении лучистой энергии в инфракрасной области спектра (в том числе оптико-акустические), ультрафиолетовой и видимой областях спектра (фотоколориметрические жидкостные и ленточные). 2.
Интерферометрические — основанные на использовании явления смещения интерференционных полос вследствие изменения оптической плотности газовой среды на пути одного из двух когерентных лучей. 3. Эмиссионные — основанные на излучении лучистой энергии, например на измерении интенсивности спектральных линий излучения компонента, зависящей от его концентрации в анализируемой газовой смеси. Этот метод, предложенный С. Эфришем, принято называть методом эмиссионного спектрального анализа газовой смеси. Газоанализаторы, основанные на поглощении инфракрасных лучей, получили широкое применение в различных отраслях промышленности и применяются для определения концентрации окиси углерода (СО), двуокиси углерода (СО,), метана (СНэ)„аммиака (КН,) в сложных газовых смесях, а также и других газов.
Это объясняется тем, что в инфракрасной области спектра газы имеют весьма интенсивные и отличительные друг от друга по положению в спектре полосы поглощения. Газоанализаторы, основанные на поглощении ультрафиолетовых лучей, применяются в химической, нефтяной и пищевой промышленности. Благодаря высокой чувствительности они широко используются для определения токсических и взрывоопасных концентраций различных газов в воздухе промышленных предприятий.
Газо- анализаторы этого типа позволяют определять содержание паров ртути, хлора и других газов и паров как в воздушной среде, так в в технологических газовых смесях. Газоанализаторы фотоколориметрические, основанные на поглощении лучей в видимой области спектра, подразделяются на жидкостные и ленточные. Жидкостные газоанализаторы являются приборами с непосредственным (прямым) поглощением излучения определяемым компонентом при взаимодействии анализируемого компонента с жидким реактивом. В газоанализаторах второго типа измеряется светопоглощение поверхностью бумажной или текстильной ленты„ предварительно пропитанной или смоченной соответствующим реактивом.
Фотоколориметрические газоанализаторы широко применяют для измерения микроконцентрации различных газов в воздушной среде и в сложных газовых смесях. Эти газоанализаторы широко используются также для определения в воздухе промышленных предприятий токсической концентрации различных газов и паров, вредных для человека. Фотоколориметрические газо- анализаторы для определения больших концентраций не применяются.
Следует отметить, что фотоколориметрический метод находит широкое применение для анализа жидкостей, в частности для анализа воды на ТЭС. Спектрофотометрические газоапализаторы, основанные на методе эмиссионного спектрального анализа газовой смеси, использукпся для анализа аргона, гелия, азота, водорода и кислорода на примеси. Газоанализаторы, основанные на поглощении инфракрасных лучей (оптико-акустические).
Известно, что способностью поглощать инфракрасные лучи обладают все газы, которые содержат в молекуле два и более различных атомов, например окись углерода (СО), двуокись углерода (СО,), метан (СН,). Способность к поглощению инфракрасных лучей не проявляется у таких газов, как кислород (О,), азот Щ), водород (Нз), одноатомные газы — гелий (Не), неон (Ке), аргон (Лг), криптон (Кг), ксенон (Хе), радон (Еп), которые имеют один тип атомов. Основным законом, определяющим интенсивность монохроматического излучения, прошедшего известную толщину поглощающего слоя газа х, является закон Ламберта —.-Бери 1х=1ме-~" где 1км 1х — интенсивность монохроматического излучения до и после прохождения поглощающего слоя газа; Й вЂ” коэффициент поглощения, характерный для данного газа и определенной длины волны 1; с — объемная концентрация газа, поглощающего излучение (в долях единицы).
Известно, что кажцый газ поглощает инфракрасное излучение в свойственных ему участках спектра, Это различие спектров поглощения в инфракрасной областп в большинстве случаев позволяег вести избирательный анализ данного компонента в сложной газовой смеси при переменной концентрации неопределяемых компонентов. В зависимости от принципа действия лучеприемника газоанализатора, а вместе с тем и характера реакции его на поток инфракрасного излучения (селективного и неселективного) существующие газоаналнзаторы этого типа делятся на несколько групп и имеют различные наименования. Наибольшее распространение имеют газоанализаторы, в которых используется селективный оптико- акустический лучеприемник. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
