Контроль качества сгорания топлива

О-образная измерительная камера позволяет разработать компенсационный термомагнитный газоанализатор, обладающий более высокими метрологическими характеристиками. Принцип действия термомагнитных компенсационных газоанализаторов основан на непрерывном поддержании равенства термомагнитных и компенсирующих усилий, действующих на пробу АГС. Для тер​момагнитных компенсационных газоанализаторов, использующих тепловую конвекцию для обеспечения условий компенсации, Fк = 0 или Fм = Ft.

Преимуществами компенсационных газоанализаторов яв​ляются: полная независимость показаний от давления пробы АГС; меньшая зависимость от температуры; высокая точность; универ​сальность, т. е. возможность разработки приборов с любыми пределами измерений.

Рис. 14. Схема термомагнитного газоана​лизатора с О-образной камерой: / — резистор; 1 — магнитные наконечники; 3 — термоанемометр; 4 — измерительная ка​мера; 5 — нагреватель; 6 — измерительный прибор; 7 — источник питания; S — усилитель

На рис. 14 представлена схема одного из термомагнитных газоанализаторов, в котором использована О-образная измерительная камера.

Измерительная камера 4состоит из расположенного под маг​нитными наконечниками 2 термоанемометра 3, который вместе с элементами 1 мостовой схемы образует первичный измеритель​ный преобразователь, реагирующий на изменение концентрации кислорода в пробе АГС. Сигнал с диагонали съема моста по​дается на вход усилителя 8, его выход связан с входом управляемого источника питания 7, нагрузкой которого служит нагре​ватель 5, являющийся устройством для создания компенсирующего патока тепловой конвекции. Измерительный прибор 6включен в цепь питания нагревателя.

Газоанализатор работает следующим образом. При отсутствии в пробе АГС кислорода отсутствует и поток термомагнитной конвекции FM. Создаваемый термоанемометром 3поток тепловой конвекции Ft1 уравновешен потоком тепловой конвекции Ft2, создаваемым нагревателем 5 при протекании через последний начального тока. Это состояние газоанализатора соответствует исходному состоянию, когда концентрация кислорода в пробе АГС равна нулю. При этом на входе в усилитель сигнал рассогласо​вания отсутствует.

При появлении в пробе АГС кислорода возникает поток термо​магнитной конвекции Fм вызывающий разбаланс мостовой схемы. На входе в усилитель появляется сигнал, который после усиления воздействует на управляемый источник питания таким образом, чтобы уменьшить ток через нагреватель 5. При этом уменьшается поток тепловой конвекции Ft2 и увеличивается результирующий поток тепловой конвекции FT = Ft1 — Ft2.

Результирующий поток тепловой конвекции будет увеличи​ваться до тех пор, пока он не уравновесит возникший поток термомагнитной конвекции, т. е. пока не наступит равенство FK = FT. При этом на входе в усилитель сигнал вновь станет рав​ным нулю, а изменившееся значение тока питания нагревателя 5 будет функцией концентрации кислорода в пробе АГС. Ана​логичным образом действует газоанализатор и при диапазонах с подавленным нулем. В этом случае исходному положению со​ответствует такое состояние компенсации, когда начальному значению потока термомагнитной конвекции соответствует равное ему значение результирующего потока тепловой конвекции. Рассмотренный термомагнитный компенсационный газоана​лизатор обеспечивает компенсацию при любых концентрациях кис​лорода в пробе АГС.

Прибор Газоанализатор АГ0011 [4]

Предназначен для непрерывого автоматического измерения объемной доли кислорода в невзрывоопасных двух или многокомпонентных газовых смесях (в т.ч. и воздухе) и выдачи измерительной информации в виде показаний по цифровому дисплею и стандартных электрических выходных сигналов информационной связи с другими изделиями

Область применения: металлургические, нефтеперерабатывающие заводы, ТЭС, электролизные и другие технологические установки.

Тип газоанализатора – стационарный

Способ забора пробы – принудительный

Принцип работы – термомагнитный

Наименование измеряемого компонента

Диапазон измерения объемной доли, %

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %

Наименование неизмеряемого компонента анализируемой среды

Кислород