Способ определения состава горючей газовой смеси

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130879 (21) 280856 "/18-25 (51) М 1 л Союз Сфаетских Социалистических Реслублинс присоеринением заявки Мо(23) ПриоритетС О) Пт 25/24 Государственный комитет СССР ло делам изобретений н открытийрдена Трудового Красного Знамени ин Сибирского отделения АН СССРЛЕНИЯ СОСТАВА ГОРЮЧЙ СМЕСИ ехнологич их явлени ихаэоих5 ения - повышение ия состава горюч способа1ностью и а й Изобретение относится к аналити-.ческому приборостроению и мсжетбыть использовано в технологическпроцессах основанных на явлении гвой детонации.Известен способ анализа газов спомощью масс-спектрометра, обладающий высокой точностью и большой разрешающей способностью 1,О. Однако применение этогоограничено технической сложгромоздкостью аппаратуры.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ определения состава горючей гавовой смеси, заключающийся в измерении параметра сжигания смеси, покоторому судят о ее составе. В качестве измеряемого параметра используют тепловой эффект реакции анали- . 20зируемого газа на поверхности катализатора (2),Недостатки известного способа заключаютая в низкой точности определения состава, связанной с уменьшением активности используемых катализаторов в процессе измерения, и большой продолжительности времени измерения, что практически исключаетвозможность его применения в условияхЗО часто повторяющихся т ескпроцессов, испольэующ е гвой детонации.Цель изобрет точности огределен ейсмеси,Пос авленная цель достигается темчто согласно способу определениясостава горючей газовой смеси, заключающемуся в измерении параметрасжигания смеси, по которому и судято ее составе, в качестве измеряемогопараметра сжигания смеси используютскорость распространения детонационной волны,На фиг.1 представлена схема устройства для определения состава горючей газовой смеси в установке длядетонационного нанесения покрытийна фиг.2 - семейство зависимостейскорости детонации Э м/с в смесиСНа+ хО+уМт от содержания в нейкислород и азота (х и у - молярныеконцентр ции),устро ство содержит ствол 1, устройство 2 для инициирования детонации, устройство 3 для подачи в стволдвухкомпонентной смеси С 2 Н 1- 02 У устройство 4 для подачи в ствол третьейкомпоненты 11, устройство 5, вклю857829 Формула изобретения чающее в себя блок б измерения с датчиками 7 и 8, блок 9 измерения с датчиками 10 и 11, дешифратор 12 состава двухкомпонентной смеси со средст"вом 13 регистрации и дешифратор 14состава трехкомпонентной смеси сосредством 15 регистрации.Ствол 1, устройство 2 для инициирования, а также устройства 3 и 4для подачи в ствол газов являютсяэлементами установки для детонационного напыления покрытий. Процессдетонаций; используемый в установкедля нанесения покрытий, одновременно используется цля измерения скорости детонации по предлагаемому способу определения состава смеси, 15Предлагаемый способ основан натом, что в широком диапазоне изменения х(х 1) при у=1 скорость детонации является вэаимноодноэначнойфункцией х, Измеряя скорость детонации на участке ствола с двухкомпонентной смесью С Н - 0,1 можно с помощью графика (фиг.2, у=О) найти х,а измеряя скорость детонации такжеи на участке с трехкомпонентной смесью С,1 Н- И можно затем с помощью представленных на фиг.2 зависимостей найти у,вместо скорости детонации можноизмерять взаимооднозначно связанныес ней параметры детонационного про- ЗОцесса, например давление за детонационной волной или время прохожденияэтой волной базового расстояния между датчиками,Работа устройства, реализующего 35предлагаемый способ, основана на том,что для смеси СН+ х 01+ уИ 0 с компонентами СпН Омолярные концентрации могут оыть с достаточнойточностью представлены в виде 40где К ,Г ,К 5 - строго монотонныеФункции своих аргументов;время прохождения детонационной волной базовых расстояний между датчиками 7 и 8 и датчиками 10 и 11 соответственно. Датчики 7 и 8 должны быть установлены на участке ствола установки для напыления с двухкомпонентной смесью С Н - О, а датчики 10 и 11 - на участке ствола с трехкомпонентной смесью. Базовые расстояния должны быть одинаковыми.Такое представление величины х возможно при х 1 с любой требуемой точностью, погрешность представления в указанном виде величины у в диапазоне 0(ус 4; 1(хс 4 не превышает 5,Датчики 7,8,10 и 11 вырабатывают электрический сигнал в момент прихода фронта детонационной волны. Эти сигналы попадают на входы измерителей 6 и 9 времени, на выходе которых появляется сигнал, пропорциональный С и ь соответственно, Схема 12 преобразует сигнал измерителя б времени в величину, пропорциональную х, регистрируемую устройством 13, Схема 14, используя сигналы измерителей б и 9 времени, преобразует их в величи ну, пропорциональную у, регистриру.емую устройством 15.Применение пРедлагаемого способа позволяет производить контроль и регулирование состава газовой смеси в установках для детонационного нанесения покрытий, что, в свою очередь, повышает качество покрытий. Способ определения состава горючей газовой смеси, заключающийся в измерении параметра сжигания смеси, по,которому и судят о ее составе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в качестве измеряемого параметра сжигания смеси используют скорость распространения детонационной волны. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. щербань А,Н, и Фурман Н.И Методы и средства контроля рудничного газа. Киев, Наукова думка, 1965, с,108.