Устройство для измерения оптической плотности дымовых газов в газоходе

, 801502 ц 4 Г 23 И 5/08 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ды 1и 191 итиям ник разн пряж И ( ИЗМЕРЕНИЯОВЬБ ГАЗОВ с тносится к э высить стьой рений оптичеДля этого на л топреобразо ольцевые эл роГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 669152, кл, Е 23 И 5/08, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИГАЗОХОДЕ(57) Изобретениетике и позволяети надежность измплотности газов.чателе 1 света иле 2 установлены 6 и 18, кольцевые электроды 17расположены между излучателемфотопреобразователем 2 и отверс 5 в стенках газохода 3. Народы 16, 17 и 18, 19 от источ 6 через коммутатор 7 подаютополярные импульсы высокого нания, что позволяет очистить оптические поверхности излучателя 1 и фотопреобразователя 2 от налипших твердых частиц, Измерение оптической плотности производят в промежутках между импульсами высокого напряжения, что обеспечивается подачей импульсов постоянного тока на входы схем И 10 и 11, Через схему И 10 источник пиЭ тания 8 соединен с модулятором 12 излучателя, а через схему И 11 источник 9 связан с цепями питания фильтра 13 и усилителя 14, через которые фотопреобразователь 2 соединен с показывающим прибором 15. 3 ил,Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может бытьиспользовано в энергетической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений,На фиг. 1 изображено устройство 1 Одля измерения оптической плотностидымовых газов в газоходе; на фиг,2узел крепления пары электродов нафотоприемнике или излучателе света;на фиг. 3 - временные диаграммы срабатывания элементов устройства,1Устройство содержит излучатель 1света и фотопреобразователь 2, установленные на противоположных стенкахгазохода 3 и торцах стаканов 4, совмещенных с отверстиями 5 в стенкахгазоходов, источник 6 высокого напряжения, коммутатор 7, два источника8 и 9 питания, две схемы И 10 и 11,модулятор 12, фильтр 13, усилитель14, показывающий прибор 15 и две пары кольцевых электродов 16-19.Устройство работает следующим образом,От источника 6 подается постоянноенапряжение 6-8 кВ на коммутатор 7,который осуществляет подачу этогонапряжения на две пары электродов16, 17 и 18, 19, Электроды 17 и 19установлены концентрично между чувст вительным элементом фотоприемника истенкой газохода (электрод 19) и излучателем света и стенкой газохода(электрод 17). Электроды 16 и 18установлены концентрично на чувствительном элементе фотопреобразователя(электрод 16) таким образом, чтобыих поверхность контактировала с оптической поверхностью фотоприемника и 45излучателя света, За счет этого приподаче высокого напряжения на электрод (например, положительного потенциала) на внешней оптической поверхности, например, излучателя света 5 Оскапливаются заряды отрицательногопотенциала. Частицы, находящиеся вполости около этой поверхности, имеющие отрицательный потенциал, отталкиваются от поверхности, что исключает их налипание на нее, т,е, адгезия практически равна нулю. Зарядкачастиц в полости около оптическойповерхности отрицательным потенциалом обеспечивается кольцевыми электродами 17 или 19 (коронирующими),На выходы а,б коммутатора передаетсяот источника 6 разноименный потенциал (положительный и отрицательный),который изменяется на противоположный на каждой клемме с частотой, определяющейся минимальным временемзарядки частиц, Например, частицырадиусом 1 мкм под действием электрического поля получают за 1 с число элементарньж зарядов 244 при напряженности электрического поля2 кВ/см, Практически при частотепереключения 1 Гц частицы получаютпредельный заряд в результате столкновения ионов газа с нейтральнымичастицами, Эти столкновения имеютместо вследствие направленного движения ионов к частице вдоль силовыхлиний электрического поля электродови беспорядочного теплового (броуновского) движения ионов,Частицы, получившие заряд, перемещаясь в направлении потока газа (воздуха), могут осесть на поверхностиэлектрода противоположного знака. Но,так как оптическая поверхность (диэлектрик) заряжена одноименным зарядом с частицами, последние отталкиваются от нее, чем и обусловливаетсяисключение запыления рабочей оптической поверхности,Черезс коммутатор 7 меняет полярность на электродах и частицы,имеющие разноименный заряд с оптической поверхностью и поэтому осевшиена последней в предыдущем цикле (запредыдущую 1 с), отталкиваются, очищая оптическую поверхность, Частицымогут получить разноименный заряд впотоке газа, прошедшем по перифериизаряжающего электрода 17 (19), т,е.изменение полярности на электродахнеобходимо для исключения оседаниячастиц, не получивших заряд на электродах 17 и 19.В результате воздействия электрических сил через электроды 17 и 19возможно изменение истинной оптической плотности во внутренней полостикольца этих электродов, поэтому коммутатор 7 выдает постоянное напряжение (разрешающий сигнал) на схемы И10 и 11 только в момент снятия напряжения с электродов 16-19. На второйвход схем И 1 О и 11 приходит сигналс источников 8 и 9 питания, что оп 15029 О 8ределяет прОхождение питания через модулятор 12 на излучатель 1 света. Через контролируемую среду проходит световое излучение, интенсивность которого зависит от оптической плотности дымовых газов и фиксируется на фотопреобразователе 2, Модулятор 12 осуществляет модуляцию сигнала на частоте, исключающей влияние на по лезный сигнал помех (1-2 кГц), В фильтре 13 происходит выделение этого сигнала и после усиления - фиксация на приборе 15.В качестве излучателя света воз можно использовать светодиод в инфракрасном диапазоне излучения.При стабильной работы дымососа, исключающей регулярные выбросы твердых частиц из отверстия 5, возможно 20 через коммутатор 7 подавать сигнал для постоянного срабатывания схемы И 10(11), В этом случае измерения проводятся непрерывно, одновременно с подачей напряжения на электроды 25 16-19, Стабильная работа дымососа определяется степенью износа его лопаток, т,е. равномерностью износа. При неравномерном износе лопаток (зависящем в основном от качества 30 изготовления лопаток дымососа) подсасывание воздуха через отверстия в стакане осуществляется неравномерно, пульсации накладываются друг на друга, определяя выбросы дымовых газов иэ отверстия 5 к оптическим элементам измерителя. В этом случае возможны достаточные интенсивные запыления элементов, Периодическое подключение электродов к источнику 6 осу ществляет сброс осевших частиц на излучателе 1 и фотопреобразонателе 2 (их линзах, оптических элементах). Однако при сбрасывании этих частиц в измерительном канале между, напри мер, излучателем 1 и отверстием 5 наблюдается повышение концентрации твердых частиц, причем это повышение не несет информации о изменениях концентрации (оптической плотности) ды мовых газов в газоходе, т,е, является погрешностью, Для исключения ее измерения проводят после подачи высоковольтного напряжения на электроды 16,18 и 17,19, Одновременно с подачей положительного напряжения (6-8 кВ) на электроды 16 и 18 в первую секунду подается положительное напряжение, а отрицательное напряжение - на электроды 17 и 19, во вторую секунду на электроды 16 и 18 - отрицательное напряжения, а на электроды 17 и 19 - положительное, в третью и четвертую секунды постоянное напряжение с третьего выхода коммутатора 7 подается на включение схем И 10 и 11 и, следовательно, проведение измерительного цикла (фиг.Э). Описанный режим необходимо осуществлять при значительном износе дымососа, т.е, после 0,5 гиспользования дымососа после ремонта (эта величина приближенная и для каждого котлоагрегата различна, так как зависит от условий эксплуатации, типа угля и т.д.), До этого периода возможно использовать режим с постоянной подачей напряжения на клемму Ъ, т.е. с проведением непрерывных измерений.Формула изобретенияУстройство для измерения оптической плотности дымовых газов в газо- ходе, содержащее излучатель и фото- преобразователь, установленные на противоположных стенках газохода в торцах стаканов, совмещенных с отверстиями в стенках газохода, и показывающий прибор, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, оно дополнительно содержит источник высокого напряжения, коммутатор с одним входом и тремя выходами, две схемы И, два источника питания, модулятор, фильтр и усилитель с цепями питания и две пары кольцевых электродов, первые электроды каждой пары установлены в стаканах концентрично между стенкой газохода и соответственно фотопреобраэователем и излучателем света, вторые электроды каждой пары установлены в стаканах концентрично соответственно на фотопреобразователе и излучателе света, первые электроды каждой пары соединены с первым выходом коммутатора, вторые электроды каждой пары - с вторым выходом коммутатора, вход которого соединен с источником высокого напряжения, а третий выход - с первыми входами обеих схем И, к вторым входам которых подключены источники питания, выход первой схемы И через модулятор соединен с излучателемЗаказ 5071/49 Тирах 488 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Увгород, ул. Гагарина, 101 света, выход второй схемы И - с цепями питания фильтра и усилителя,причем последние соединены последоЦр,у У 1 К 8)и 1 м вательно, вход фильтра подключен кфотопреобраэователю, а выход усилителя - к покаэывающему прибору,