Газоанализатор хлористого водорода
Изобретение относится к измерительной технике, к определению состава газовых смесей. Используется для контроля атмосферы цехов производства и окружающей среды. Сущность: газоанализатор содержит микронасос, первый и второй дроссели для регулирования расхода воздуха, первый и второй фильтры, первый и второй индикаторы расхода воздуха, первый и второй тройники, блок обработки информации, аналого-цифровой преобразователь, цифровой индикатор, световую двухуровневую сигнализацию, релейный элемент, введены первый и второй датчики газообразного хлора, причем первый датчик измеряет газообразный хлор в окружающем воздухе, а второй датчик измеряет газообразный хлор, полученный в дополнительно введенном устройстве разложения, для получения хлора из смеси воздуха и хлористого водорода в составе окружающей среды потоки дросселируют, очищают и фильтруют, сигналы с первого и второго датчиков хлора вычитает, сравнивает и преобразует блок обработки информации в содержание хлористого водорода в окружающей среде, которое индицирует через аналого-цифровой преобразователь цифровой индикатор, а также сигнальные лампы превышения нижнего и верхнего предела, звуковой зуммер через релейный элемент. Технический результат изобретения - повышение стабильности и обеспечение независимости от наличия мешающих компонентов в окружающем воздухе. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике - устройству газоанализаторов. Может быть использовано для количественного определения содержания хлористого водорода в окружающем воздухе.
Известен анализатор французской фирмы "ANALYSE DETECTION SECURITE" /Л1/. Известны высокочувствительные мониторы для вредных газов японской фирмы "RUKEN KEUKU" модель FP-250 и немецкой фирмы "DRAGER WERK AG" для определения в том числе и хлористого водорода, которые работают методом фотометрии с бумажной детектирующей лентой либо оптоэлектронным детектором /Л2/, /Л3/. Известны газодетекторные трубки японской фирмы "KITAGAWA" /Л4/, определение газа в которых основано на изменении окраски слоя сорбента под действием определяемого газа, прокачиваемого через газодетекторную трубку с помощью микронасоса. Основной недостаток - однократность использования газодетекторной трубки либо участка детектирующей бумажной ленты. Ограниченный диапазон температур окружающей среды, когда возможно проведение измерений. Известен также анализатор японской фирмы "RUKEN КЕUКU" /Л2/ типа ЕС-565, содержащий побудитель расхода, дроссель, электрохимический элемент на определяемый газ, блок обработки информации, аналого-цифровой преобразователь, цифровой индикатор, сигнальную лампу и звуковой зуммер. Недостаток - ограниченный диапазон температуры окружающей среды (0+40oС) и относительной влажности (30-90%), зависимость от наличия газообразного хлора в окружающей среде. Известно также устройство для непрерывного контроля и измерения концентрации хлора, в котором использовано устройство реагирования хлора, полученного в результате сжигания, с медью или окисью меди, устройство фотодетектирования и устройство сравнения интенсивности получаемого света до разложения и после, затем устройство расчета по колибровочным характеристикам определяет содержание хлора /Л5/. В качестве прототипа принимаем газоанализатор типа ЕС-565 /Л2/. Таким образом, задачей настоящего изобретения является повышение стабильности определения анализатора и независимости от наличия мешающих компонентов в окружающем воздухе. Указанная цель достигается тем, что дополнительно введены устройство разложения хлористого водорода в газообразный хлор, первый сенсор газообразного хлора в исходном воздушном потоке, второй сенсор газообразного хлора, полученного в устройстве разложения, устройство обработки результатов определения сенсоров хлора и перерасчета разности определений содержаний хлора в содержание хлористого водорода в окружающем воздухе, первый и второй фильтры для очистки от хлора прокачиваемой воздушной смеси и обеспечения длительной работы микронасоса. Определение хлористого водорода производится косвенным путем через концентрацию хлора, который образуют в результате реакции взаимодействия газообразного хлористого водорода со специальным реагентом, предварительно пропустив газовую смесь через дополнительный детектор хлора для определения концентрации свободного хлора и исключения его влияния на показания анализатора. Пневматическая цепь и электрическая цепь устройства приведены на чертеже. 1 - первый тройник для ввода окружающего воздуха и разделения потоков, 2 - первый сенсор газообразного хлора, 3 - устройство разложения окружающего воздуха, содержащего хлористый водород, 4 - второй сенсор газообразного хлора, 5 - первый фильтр для очистки окружающего воздуха, 6 - первый дроссель для регулирования расхода, 7 - первый индикатор расхода воздуха, 8 - второй фильтр очистки воздуха, 9 - второй тройник для сбора потоков, 10 - второй дроссель для регулирования расхода,11 - второй индикатор расхода,
12 - микронасос для протяжки потоков,
13 - блок обработки информации,
14 - аналого-цифровой преобразователь,
15 - цифровая индикация содержания,
16 - световая сигнализация предельного содержания двухпороговая,
17 - релейный элемент,
18 - звуковой зуммер. Работа газоанализатора хлористого водорода: через первый тройник 1 засасывается окружающий воздух, раздваивается поток и направляется в первый сенсор газообразного хлора 2 и в устройство разложения 3 окружающего воздуха с целью селекции хлористого водорода и преобразования его в газообразный хлор. Далее полученный газообразный хлор подается во второй сенсор 4 газообразного хлора. На выходе каждого из сенсоров 3 и 4 появляется сигнал, пропорциональный содержанию газообразного хлора. Воздушные потоки, прошедшие через сенсоры газообразного хлора, через первый фильтр 5 и первый дроссель 6, первый индикатор расхода 7 и второй фильтр 8, далее через второй собирающий тройник 9, второй дроссель, второй индикатор 11, микронасос 12, сбрасываются в окружающую среду. Чистка фильтрами 5 и 8 необходима для очищения смеси от хлора для обеспечения длительной работы насоса 12. Наличие дросселей 6 и 10 необходимо для выравнивания потоков окружающего воздуха, проходящих через каждый сенсор хлора 2 и 4. Электрические сигналы с сенсоров датчиков хлора 2 и 4, пропорциональные измеренным количествам хлора, поступают на устройство обработки информации 13, где вычитаются, сравниваются, преобразуются и направляются по первой цепи через цифроаналоговый преобразователь 14 на цифровой индикатор 15 наличия хлористого водорода в окружающем воздухе, по второй цепи на световую сигнализацию предельных значений 16 двух уровней наличия хлористого водорода в окружающем воздухе, по третьей цепи на релейный элемент 17 для включения звукового зуммера 18 и/или регулирования. Предлагаемое устройство отвечает условиям патентоспособности изобретения, так как является новым по конструкции, использовано устройство разложения; имеет изобретательский уровень, так как обеспечивает повышение точности измерения содержания хлористого водорода за счет использования двух сенсоров газообразного хлора, показания которых меньше зависят от содержания влаги в окружающей среде; является промышленно применимым, так как может быть широко применимо для качественного контроля наличия хлористого водорода в окружающем воздухе в металлургии, галургии, водоподготовке и др. Литература
1. Каталог фирмы "ANALYSE DETECTION SECURITЕ". 2. Каталог фирмы "RUKEN КЕUКU". 3. Патент фирмы 3902402, G 01 N 31/12, опубл. 13.06.90. 4. Каталог фирмы "KITAGAWA". 5. Заявка ФРГ 09 3604032, G 01 N 31/12, опубл. 13.08.87.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1