Плотномер газов

(21 ной (72) Н. Г. (53) (56) етельство СССР 1 Б 9/02, 1969,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ) 4051851/24-2522) 16. 01. 8646) 30.07.87. Бюл. Н 287 1) "Союзгеофизприбор" Научно-иссле овательский и проектный институт о комплексной автоматизации в нефтяи химической промышленностиА.А. Абдуллаев, Р.Д, Джамалов,Фарзане и Т,Б. Алиев53312(088.8)Иванов В.П., Большаков Ю.В баев Г.И. Анализаторы квазибинарных азовых смесей на базе промьппленной роматографической аппаратуры, (Театический обзор)/ЦНИИТЗ, Нефтехим.1978, с. 11-12.Авторское свид241085, кл. С 0(57) Изобретение относится к приборам, изменяюн 1 им плотность газов.Цель изобретения - повьппение чувствительности и точности измерения.Цель достигается тем, что в рабочемобъеме детектора и дозы поддерживают постоянное давление, не зависящееот барометрического. Плотномер газов содержит детектор, нейтральнуюколонку, автоматический пробоотборный кран, измерительную схему, самописец и командный прибор, На выходе детектора и пробоотборного кранаустановлены емкость и дроссель, работающие в режиме надкритического истечения, а в блоке подготовки газоввзамен обычных редукторов установлены редукторы абсолютного давления.1 з.п, ф-лы, 1 ил, 1 13Изобретение относится к газовомуанализу и может быть использованодля измерения плотности газов и всоставе аппаратуры для научного исследования.Целью изобретения является увеличение чувствительности и точностиизмерений путем исключения погрешности от изменения барометрическогодавления.Известно, что коэффициент преобразования чувствительных элементовтермоанемометра наряду со многимипараметрами зависит также от абсолютного давления среды, в которую онипомещены, т,е. для стабильной работытермоанемометра в измерительных каналах детектора необходимо поддерживать постоянное давление (абсолютное)и расход.С другой стороны только тогда можно обеспечить воспроиэводимость измерения, если обеспечено постоянствообъемного расхода анализируемогогаза через детектор. Другими словами доза, поступающая для.измеренияв каждом цикле, должна содержатьодинаковое количество молекул анализируемого газа (смеси), что должнодостигнуть путем поддержания в постоянном геометрическом объеме дозыпостоянной температуры и постоянногоабсолютного давления.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого плотномерагазов,Устройство содержит блок 1 подготовки газов, блок 2 аналитическогопреобразования, командный прибор 3,измерительную схему 4, регистрирующий прибор (самописец) 5.Блок подготовки газов содержитфильтр 6, редуктор 7, манометр 8,дроссель 9, ротаметр 10.Блок аналитического преобразования содержит автоматический пробоотборный кран 11, дозу 12, нейтральную колонку 13, детектор 14, чувствительные элементы термоанемометра15 и 16, емкость 17 и дроссель 18.Плотномер газов работает следующим образом.Сравнительный газ в блоке 1 подготовки газов проходит через фильтр 6для очистки газа от влаги и механических примесей, редуктор 7 абсолютного давления, поддерживающий необходимое давление, не зависящее 26950от барометрического давления, чтоконтролируется манометром 8, далеегаэ проходит через переменный дроссель 9 для установления необходимого )расхода, ротаметр 10 для контроля величины расхода и направляется вблок 2 аналитического контроля.Путь газа-носителя и аналиэируе 1 п мого газа в блоке подготовки газовидентичен пути сравнительного газа.В блоке 2 аналитического контролясравнительный гаэ поступает в первыйвертикальный канал детектора 14, 1 делителя на два потока и через горизонтальные каналы детектора омываетчувствительные элементы 15 и 16, выходит иэ детектора и направляетсяв емкость 17. Газ-носитель проходитчерез канал Ьпробоотборного крана 11 (пробоотборный кран изображенв режиме "Анализ" ), проходит черездозу 12, выталкивая дозу анализируемого газа перед собой, проходит че, рез канал е-Г пробоотборного крана,нейтральную колонку 13, обеспечивающую задержку дозы и сглаживающуюгидравлические удары, и поступаетво второй вертикальный канал детек- ЗО тораАнализируемый газ проходит каналы а-Ь и с-с 1 пробоотборного крана 11и направляется в емкость 17.В режиме отбора пробы гаэ-носитель проходит через канал пробоотборного крана 11, нейтральную колонку 13 и поступает во второй вертикальный канал детектора 14. Анализируемый газ проходит через канала-Ь пробоотборного крана 11, заполняет дозу 12 и через канал е-д пробоотборного крана 11 направляется вемкость 17. Когда первый вертикальныйканал детектора 14 заполнен сравни тельным газом, а второй газом-носителем, чувствительные элементы омывают постоянные расходы сравнительного газа и в измерительной схеме 4формируется нулевой сигнал. Когда(в режиме "Анализ" ) Газ-носительприносит с собой во второй вертикальный канал детектора 14 дозу анализкруемого газа, происходит взвешивание анализируемого газа в газе-носителе. При этом, если плотность анализируемого газа больше, чем плотность газа-носителя. столб газа вовтором вертикальном канале своимвесом создает дополнительное сопро тивление потоку сравнительного газа в нижней горизонтальном потоке де - тектора, следовательно, расход сравнительного газа, омывающего чувствительный элемент 16, уменьшается.Поскольку общий расход сравнительного газа постоянен, доля расхода сравнительного газа в верхнем горизонтальном канале, омывающего чувствительный элемент 10, увеличивается. По разбалансу чувствительных элементов в измерительной схеме ч формируется полезный сигнал, что регистрируется самописцем 5. Если анализируемый газ имеет меньшую плотность чем газ-носитель, в измерительной схеме формируется сигнал обратной полярности.Емкость 17 сглаживает гидравлические удары, воздействующие на выход детектора, возникающего при переключении пробоотборного крана (по линии анализируемого газа).Другой функцией емкости 1 является обеспечение полного смешениягаза-носителя и анализируемого газа для обеспечения нормальной работы дросселя 18, служащего для исключения влияния барометрического давления, на давление в рабочем объеме блока аналитического преобразования (по выходу).Если бы выход пробоотборного крана был присоединен к дросселю, минуя емкость 17, изменение свойства анализируемого газа вызвало бы изменение коэффициента расхода газа и, следовательно, изменение давления 2 б 950 4в объеме дозы. Кроме того, гидравлические удары (давления), возникающие при переключениях пробоотборного крана и временные изменения состава потока (анализируемый газ, газ в носите) вызвали бы непредсказуемые колебания давления в объеме дозы.Формула изобретения1. Плотномер газов, содержащийблок подготовки газов, детектор, нейтральную колонку, автоматический пробоотборный кран, измерительную схему,регистрирующий и командный прибор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения чувствительностии точности измерений путем исключения погрешности от изменения барометрического давления, он дополнительноснабжен емкостью, имеющей три входных и один выходной штуцеры, и дросселем, работающим в режиме надкрити ческого истечения, причем выходы .детектора соединены со штуцерами,размещенными в средней части емкости,выход пробоотборного крана соединенсо штуцером, размещенным в нижнейчасти емкости, выход пробоотборногокрана соединен со штуцером, размещенным в нижней части емкости, а выходной штуцер, расположенный в верхнейчасти емкости, соединен с входомдросселя.352. Плотномер по и, 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, .в блокеподготовки газов установлены редукторы абсолютного давления.1326950 Редактор Ю.Серед оставитель Ю.Ефремехред И,Попович Ректор Г.Решетник аказ 3274/3 одписно ское предприятие, г. Уагород, ул. Проектная роизводственно-полиг Тирак 77 б НИИПИ Государственного по делам изобретений и 133 О 35, Иосква, Ж,митетаСССРкрытийушская наб д. 4/