Способ измерения концентрации метана

(46 ОН НТРА т сследо- тизации газовойконтроляатмосИ.1972.СР967. н олн.З ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕ 360348803(71) Государственный научно-ивательский институт по автомаугольной промышленности(56) нСистема автоматическойзащиты и телеавтоматическогосодержания метана в рудничнойФере АТИ", изд. ЦНИЭИугольАвторское свидетельство ССУ 430226, кл, С 01 В 25/22, 1 Взамен ранее изданного 80111 1 2 А(54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНЙЯ К ЦЕ ЦИИ МЕТАНА (57) Изобретение относится к облас и техники безопасности в шахтах или других пРедприятиях с взрывоопасной газовой средой. Цель иэобретения - повышение безопасности в горных выработках за счет оперативности контроля внезапных выбросов метана. Окисляют метан на нагревательном элементе при 1000 фС. Регистрируют электромагнитное излучение, по интенсивности которого судят о концентрации метана. При более низких температурах . нагревательного элемента в условиях, а отвечающих реальююм шахтньм, работа устройства неустойчива из-за значительной задержки воспламенения метаа, приводящей к неполному его сгора- нию, Способ обеспечивает возможность р регистрации электромагнитных волн беэ ограничения диапазонЬ длин в ип еИзобретение относится к областитехники безопасности в шахтах илидругих предприятиях с взрывоопаснойгазовой средой. Оно предназначенодпя контроля содержания метана в рудничной атмосфере при больших скоростях измерения его концентрации, сопутствующих выбросам угля и газа.Целью изобретения является повышение безопасности в горных выработкахэа счет оперативного контроля внезапных выбросов метана.Сущность способа заключается влтом, что осуществляется сгорание метана на нагревательном элементе темопература которого доведена до 1000 С,и регистрируется. электромагнитноеизлучение во всем диапазоне длинволн, по интенсивности которого судят 20о концентрации метана,На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемыйспособ; на фиг,2 - зависимость времени задержки воспламенения метана от .25температуры нагревательного элемента; на фиг.З - зависимость выходногосигнала устройства от КонцентрацииТемпература нагревательного эле"мента. более 1000 С выбирается из следующих соображений. Скорость реакцииметана на поверхности нагревательногоэлемента должна. быть меньше временипрохождения газовой смеси вдоль нагревательного элемента при максимально возможной скорости газовой смесив датчике и при максимально допустимом времени реакции 0,05 с. Именнотакое быстродействие датчика позволяет получить время отключения электроаппаратуры в месте выброса метанаменее 0,8 с. При более низких температурах нагревательного элемента вусловиях, отвечающих реальным шахтным условиям, работа устройства делается неустойчивой из-эа значительнойзадержки воспламенения метана (см.фиг. 2), приводящей к неполному сгоранию метана при прохождении нагревательного элемента,Воэможность осуществления регистрации электромагнитных волн без ограничения диапазона длин волн также повышает быстродействие измерения,Устройство содержит источник 1 электрического питания нагревательного элемента 2, который связан оптически с фоточувствительным элементом 3. Элемент 3, преобразователь 4 тока фоточувствительного элемента и регистрирующий блок 5 последовательно соединены между собой.Устройство работает следующим образом.Нагревательный элемент 2 находится в среде, в которой необходимо провести определение концентрации ме тана. За счет тепловой энергии элемента 2 происходит сгорание метана, т.е. соединение его с кислородом, при этом выделяется тепловая и световая энергия, интенсивность которой пропорциональна содержанию метана в контролируемой газовой среде. Поток световой энергии регистрируется фоточувствительным элементом 3, на выходе которого генерируется пропорциональный электрический сигнал, который преобразуется преобразователем 4 в вид, удобный дпя передачи его на расстояние дпя регистрации блоком 5,Таким образом, время реакции датчика на изменение концентрации мета на уменьшено с 4,5 с до 0,05 с и диапазон регистрируемых концентраций увеличины до 6,5-8 Х (см. фиг.З), что дает возможность использовать такие датчики в системах газовой защиты от внезапных выбросов газа в шахтахФормула и э о б р е т е н и яСпособ измерения концентрации метана, основанный на окислении метана . на нагревательном элементе и регистрации электромагнитного излучения, по интенсивности которого судят о концентрации метана, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния безопасности в горных выработках эа .счет оперативности контроля внезапных выбросов метана, устанавливают температуру нагревательного элемента не менее 1000 С.1116182 Эых г,У Составитель Л; ЛукащанеРедактор П, Горько ва Техред Л. Сердюковаве Корректор Л. Пилипен одписное аказ 3374 Тираш 4 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет И 3035, Москва, 3-35, водственно-полиграфнческо ного комитетаСССРний и открытийРаушская наб., ц. 4/5. редприятие, г. Ушгдрод, ул. Проектная