Способ определения состава горючей газовой смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа СОаетеких

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 130879 (21) 280856 /18-25 51) М с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетС 0) Пт 25/24

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий

I (53) УДК 543.274 (088. 8) Опубликовано 230881 .Бюллетень ¹ 31

Дате опубликования описания 230881 (72) Авторы изобретения

Т.П.Гавриленко, A.Í.Êðàñíoâ, Ю.А.Ник и М.Е.Топчиян

Ордена Трудового Красного Знамени ин

Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ГОРЮЧЕЙ

ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к аналити-. ческому приборостроению и мсжет быть использовано в технологических процессах основанных на явлении газо- е вой детонации.

Известен способ анализа газов с помощью масс-спектрометра, обладающий высокой точностью и большой разрешающей способностью (1).

10 . Однако применение этого способа ограничено технической сложностью и громоздкостью аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения состава горючей га- 15 вовой смеси, заключающийся в измерении параметра сжигания смеси, по которому судят о ее составе. В качестве измеряемого параметра используют тепловой эффект реакции анали- . 20 зируемого газа на поверхности катализатора (21.

Недостатки известного способа заключаютая в низкой точности определения состава, связанной с уменьшением активности используемых катализаторов в процессе измерения, и большой продолжительности времени измерения, что практически исключает возможность его применения в условияхт0 часто повторяющихся технологических процессов, использующих явление гаэОвой детонации.

Цель изобретения — повышение точности огределения состава горючей смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения состава горючей газовой смеси, заключающемуся в измерении параметра сжигания смеси, по которому и судят о ее составе, в качестве измеряемого параметра сжигания смеси используют скорость распространения детонационной волны.

На фиг.1 представлена схема устройства для определения состава горючей газовой смеси в установке для детонационного нанесения покрытий на фиг.2 — семейство зависимостей скорости детонации D м/с в смеси

СОНд+ хО +у ят от содержания в ней кислорода и азота (х и у - молярные концентрации).

Устройство содержит ствол 1, устройство 2 для инициирования детонации, устройство 3 для подачи в ствол двухкомпонентной смеси С Н,1- 0>, устройство 4 для подачи в ствол третьей компоненты N, устройство 5, вклю857829

Формула изобретения чающее в себя блок 6 измерения с датчиками 7 и 8, блок 9 измерения с датчиками 10 и 11, дешифратор 12 состава двухкомпонентной смеси со средством 13 регистрации и дешифратор 14 состава трехкомпонентной смеси со средством 15 регистрации.

Ствол 1, устройство 2 для инициирования, а также устройства 3 и 4 для подачи в ствол газов являются элементами установки для детонационного напыления покрытий. Процесс детонации, используемый в установке для нанесения покрытий, одновременно используется цля измерения скорости детонации по предлагаемому способу определения состава смеси, (5

Предлагаемый способ основан на том, что в широком диапазоне изменения x(mal) при y=l скорость детонации является вэаимноодноэначной функцией х, Измеряя скорость детонации на участке ствола с двухкомпонентной смесью С Н вЂ” 0,1можно с помощью графика (фиг.2, у=0) найти х, а измеряя скорость детонации также и на участке с трехкомпонентной смесью С,1Н - 02- N можно затем с помощью представленных на фиг.2 зависимостей найти у. вместо скорости детонации можно измерять взаимооднозначно связанные с ней параметры детонационного процесса, например давление за детонационной волной или время прохождения этой волной базового расстояния между датчиками.

Работа устройства, реализующего 35 предлагаемый способ, основана на том, что для смеси С Н + х01+ yN0 с компонентами CnHgI Og молярные концентрации могут оыть с достаточной точностью представлены в виде 40

Ф где f,,f,К5 — строго монотонные функции своих аргументов; время прохождения детонационной волной базовых расстояний между датчиками 7 и 8 и датчиками 10 и 11 соответственно.

Датчики 7 и «8 должны быть установлены на участке ствола установки для напыления с двухкомпонентной смесью

С Н - О, а датчики 10 и ll научастке ствола с трехкомпонентной смесью. Базовые расстояния должны быть одинаковыми.

Такое представление величины х возможно при х>1 с любой требуемой точностью, погрешность представления в указанном виде величины у в диапазоне 0<у<4; 1<х<4 не превышает 5Ъ, Датчики 7,8,10 и 11 вырабатывают электрический сигнал в момент прихода фронта детонационной волны. Эти сигналы попадают на входы измерителей

6 и 9 времени, на выходе которых появляется сигнал, пропорциональный С и ь соответственно, Схема 12 преобразует сигнал измерителя б времени в величину, пропорциональную х, регистрируемую устройством 13. Схема

14, используя сигналы измерителей б и 9 времени, преобразует их в величи« ну, пропорциональную у, регистриру.емую устройством 15.

Применение предлагаемого способа позволяет производить контроль и регулирование состава газовой смеси в установках для детонационного нанесения покрытий, что, в свою очередь, повышает качество покрытий.

Способ определения состава горючей газовой смеси, заключающийся в измерении параметра сжигания смеси, по,которому и судят о ее составе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве измеряемого параметра сжигания смеси используют скорость распространения детонационной волны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ((ербань A.Н. и Фурман Н.И., Методы и средства контроля рудничного газа. Киев, Наукова думка, 1965, с.108. .2.Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М., Энергия, 1970, с.150-154 (прототип).

857829

lt/С гюоо t tвО +у

Фьа и

BHHHIIH 3aKB3 7231/71 Тираж 907 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4