книги из ГПНТБ / Кислородные магнитные газоанализаторы (зарубежный обзор)

давления, предохранитель, выключатели и две контрольные лам­ пы, сигнализирующие включение датчика и нагрев термостата.

Термостатированный датчик, терморегулятор и панель управ­ ления монтируются в одном корпусе размерами 366X 270X X 220 мм (см. рис. 3).

Питание газоанализатора должно осуществляться от сети пе­ ременного тока напряжением 220 в, частотой 50 гц через маг­ нитный стабилизатор с частотной компенсацией, поддерживаю­ щий напряжение питания прибора 220 в ±0,5%.

В газовой системе прибора имеется регулирующий вентиль с указателем расхода и контрольный фильтр.

Схема монтажа газоанализатора представлена на рис. 5. Газоанализатор выпускается на пределы измерения: 0—5;

0—10; 0—21; 0—50; 0— 100, а также 5—15 и 20—50% объемных кислорода.

Погрешность прибора +2,5% от верхнего предела измере­ ния. Время начала реагирования 8 сек. Вес датчика 23 кг.

Kent (Англия). В газоанализаторах фирмы (рис. 6, 7) приме­ нена нулевая измерительная схема (рис. 8): напряжение в из­ мерительной диагонали моста кольцевой камеры (9—10—11—12) сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с реохорда. Результирующий сигнал усиливается и подается на реверсивный электродвигатель, вращающий скользящие контакты и двигаю­ щий перо автоматического самоуравновешивающего моста до тех пор, пока система уравновесится и отношение сигналов ста­ нет равным нулю.

Максимальная температура окружающей среды в месте установки датчика газоанализатора +50° С.

II

давления от указанной величины к прибору приложена таблица поправок. Измерительная камера прибора термостатирована.

Газоанализаторы предназначены для анализа кислородосо­ держащих газовых смесей, имеющих температуру не более +75с при входе в прибор.

•Минимальный расход газовой смеси через датчик 250 смъ/мин. Изменение расхода в пределах от 250 до 1000 см3/мин по дан­ ным фирмы [12] не влияет на показания газоанализаторов.

Газоанализаторы фирмы Kent рекомендуется устанавливать в помещениях, не подверженных вибрациям и частым темпера гурным колебаниям.

Ввиду значительного влияния на показания прибора измене­ ния угла наклона датчика к горизонтали монтаж датчика осу­ ществляется строго по спиртовому уровню, входящему в ком­ плект прибора.

Питание газоанализатора осуществляется от сети перемен­ ного тока напряжением 210/250 в, частотой 40—60 гц.

В качестве вторичных приборов используют автоматические самоуравновешивающиеся мосты фирмы Kent с временем про­ бега всей шкалы 2 или 15 сек (в зависимости от назначения прибора).

13

стата (рис. 12), и температура в датчике увеличивается (или уменьшается). Таким образом, изменение атмосферного давле­ ния не влияет на показания прибора при одном и том же содер­ жании кислорода в смеси. Изменение атмосферного давления в диапазоне 745—760 мм рт. ст. практически не влияет на пока­ зания газоанализатора (рис. 13), при этом температура термостатирования изменяется от 37,3 до 39,5° [4].

Анализируемый газ, очищенный с помощью войлочного фильтра от сажи и пыли, проходит в водяной аспиратор, где от­ бирается около 1000 см3/мин, что обеспечивает прохождение через датчик 580 см3/мин газа. Затем газ проходит через ватный фильтр, находящийся в датчике, и по выходе из фильтра разде­ ляется на два потока: 80 см3/мин идет в измерительную камеру и указатель расхода, а 500 см3/мин — в сопло. Затем оба потока соединяются и выходят из датчика. Указатель расхода — рео­ метр установлен после измерительной камеры.

Испытания образца газоанализатора со шкалой 0—3% объемных кислорода [4], вопреки утверждениям фирмы [5, 6], по­ казали, что изменение расхода от 50 до 100 см3/мин меняет

Рис. 12. Монтажная схема внешних электрических соединений в датчике газоанализатора, фирмы Cam­ bridge

16

500 ма и напряжением 7—8 в. Ток стабилизируется барретором, сила тока может регулироваться подгоночным сопротивлением, находящимся во вторичном приборе.

В качестве вторичных приборов используются показывающие магнитоэлектрические приборы с профильной зеркальной шка­ лой 220 мм, электрические самопишущие малогабаритные одно­ точечные приборы с шириной записи 95 мм или электронные одноточечные самописцы с шириной записи 180 мм.

Газоанализаторы фирмы Cambridge выпускаются на широ­ кие диапазоны измерения концентраций кислорода (от 0 до 100% объемных кислорода). Минимальные пределы измерения 0—3; 0—5; 0—8% объемных кислорода зависят от типа вторич­ ного прибора, поставляемого в комплекте газоанализатора.

Точность измерения приборов, комплектуемых электронными самописцами, составляет +0,03% объемных кислорода [5]. Раз­ меры записывающего устройства и цена деления шкал других вторичных приборов газоанализаторов не дают возможности производить измерение с такой точностью.

Газоанализаторы имеют хорошую стабильность и воспроиз­ водимость показаний: при пропускании одной и той же кислоро­ досодержащей газовой смеси максимальное расхождение между показаниями не превышает ±0,05% объемных кислорода.

Время установления теплового равновесия газоанализатора 1,5 ч, время начала реагирования при изменении концентрации

описанных наличием двух параллельных симметричных стеклян-

обычно выпускаются двухпредельными, со шкалами от 0 до 4и от 0 до 20% объемных'кислорода. Переключение с одной шкалы на другую производится с помощью специальных калиброван­ ных сопротивлений. Могут быть выпущены приборы с предела­ ми измерения 0—2 и 80—100% объемных кислорода.

ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ С ВНЕШНИМ ОБТЕКАНИЕМ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНАЛИЗИРУЕМЫМ ГАЗОМ

В газоанализаторах этого типа чувствительные элементы, выполненные в виде тонкой натянутой проволоки или спирали, омываются внешним потоком анализируемого газа, что позво­ ляет создать конструкцию более гибкую (в отношении взаим­ ного расположения чувствительных элементов и их расположе­ ния относительно полюсов магнита), чем в приборах с кольце­ выми камерами.

Hartmann & Braun (ФРГ) выпускает термомагнитные газо­ анализаторы «Magnos 5» [7]. Измерительная схема датчика представляет собой компенсационную мостовую схему с приме­ нением двух измерительных камер: рабочей и сравнительной

(рис. 16), что обеспечивает независимость показаний прибора от изменения параметров анализируемой газовой смеси. Приме­ нение различных компенсационно-мостовых схем вообще харак­ терно для выпускаемых в последнее время термомагнитных га­ зоанализаторов.

Измерительные камеры «Magnos 5» цилиндрической формы. Анализируемый газ протекает в них двумя потоками D (рис. 17). В рабочей камере симметрично относительно оси расположены полюсы постоянного магнита Р, в сравнительной камере анало­ гично расположены немагнитные стержни В, равные по площа­ ди полюсным наконечникам магнита Р. В межполюсном про­ странстве рабочей камеры и между стержнями сравнительной расположены рабочий и сравнительный чувствительные элемен­ ты R 1 и R2 — платиновые спирали, свернутые в плоские кольца, образующие два плеча одинарного моста (рис. 16, 17, 18). Чув­ ствительные элементы находятся в одинаковых температурных условиях. Плоскости колец перпендикулярны осям камер. Во избежание каталитического воздействия и коррозии платиновые спирали герметично впаиваются в стеклянные капилляры

20