Спосіб визначення вмісту кисню в димових газах

Спосіб визначення вмісту кисню у димових газах шляхом вимірювання при надлишковому вмісті горючого компоненту термоефекту реакції 36751 та його діапазон вимірювання, а також підвищити надійність роботи. Порівняльний аналіз способу, з прототипом та аналогами [3], наведено у таблиці. З даних таблиці видно, що спосіб, відрізняється від прототипу додатковою операцією вимірювання термоефекту реакції окислювання парів суміші киснем атмосферного повітря. Ця операція дозволяє оцінити ступінь збагачення суміші горючим компонентом і встановити верхній діапазон вимірювання концентрації кисню. Сутність способу, пояснюється кресленнями: на фіг. 1 подана схема реалізації способу; на фіг. 2 подана крива залежності величини термоефекту реакції окислювання від вмісту кисню в пробі. На кресленнях позначено: 1 і 3 - входи для газових потоків: 2- газовий кран; 4-збудник; 5- перемикаючий пристрій; 6- ємність з горючою рідиною; 7- термохімічний датчик; 8 - вторинний прилад. Газовий кран 2 служить для перемикання газового потоку, який відбирається збудником витрат 4 з атмосферного повітря на пробу, що аналізується. Блок 5 призначено для перемикання газового потоку в ємність 6, в якій газовий потік збагачується парами горючої рідини. Термохімічний датчик 7 вимірює термоефект реакції окислення пароповітряної суміші і видає електричний сигнал на вторинний прилад 8. Настройку схеми проводять під час роботи з атмосферним повітрям. Потік повітря через вхід 3 (див. фіг. 1) газового крану 2 проходить збудник 4 та перемикаючий пристрій 5. В ємності 6 повітря збагачується парами горючої рідини і отриману пароповітряну суміш допалюють у датчику 7 на вимірювальних елементах. У процесі окислення парів горючої рідини киснем атмосферного повітря у датчику 7 виробляється електричний сигнал, пропорційний стехіометричному співвідношенню компонентів реакції окислення-концентрації парів горючої рідини та концентрації кисню повітря. Електричний сигнал датчика потрапляє на вторинний прилад 8. За величиною сигналу датчика, який потрапляє на вторинний прилад, визначають, що реакція проходить при надлишковому вмісті парів горючої рідини і, таким чином, встановлюють, що схема придатна до вимірювання проби. Під час роботи способу вимірювання вмісту кисню в пробі, яка аналізується, газовий потік через вхід 1 (див фіг. 1) послідовно проходить усі блоки. В ємності 6 проба збагачується парами горючої рідини і пароповітряна суміш окислюється на термокаталітичних елементах датчики 7. Вироблений у датчику електричний сигнал, пропорційний концентрації проби, поступає на вторинний прилий 8. Спосіб має особливість, пов'язану з тим, що поки потік проби, яка аналізується, виштовхує з газової магістралі атмосферне повітря, на вторинному приладі 8 відбувається зниження його показів та реєструється стале значення, яке відповідає концентрації кисню проби. Приклад. При реалізації способу визначення вмісту кисню в димових газах в якості горючого компоненту використовували етиловий спирт, в якості засобу вимірювання-термохімічний датчик, який має чутливість 85мВ/1об.% парів спирту і газові проби з вмістом кисню (до 21 %). Проби для аналізу готувалися шля хом розбавлення диоксиду вуглецю атмосферним повітрям і в суміші, яка утворилася, розраховували концентрацію кисню. Вироблені для аналізу суміші подавалися через вхід 1 (див. фіг. 1) і блоки 2, 3, 4 і 5 в ємність 6, в якій пробу збагачювали парами етилового спирту, і далі пароповітряну суміш направляли у датчик 7, де відбувалося окислювання парів етилового спирту киснем проби. На вторинний прилад 8 поступав сигнал датчика, пропорційний термоефекту реакції окислювання парів етилового спирту. Експериментальні дані вимірювання термоефекту реакції окислювання парів етилового спирту різних проб, які аналізуються, наведені на фіг. 2. По залежності, наведеній на фіг. 2, можна визначити наступні параметри способу: чутливість, яка дорівнює 40мВ/1об.%О2; діапазон вимірювальних концентрацій, який дорівнює 6%О2, та при якому чутливість рямо пропорційна вмісту кисню; величину термоефекту реакції окислювання при подаванні атмосферного повітря, яка дорівнює 270 мВ. Остання зі згаданих характеристик є відмітною характеристикою способу, яка показує, що вимірювання відбувається при надлишковому вмісті парів етилового спирту, що має важливе значення для способу, який заявляється, а вимірювання її величини при подаванні проби до сталого значення дозволяє визначити концентрацію кисню в пробі, яка аналізується. Таким чином, перед кожним вимірюванням подають атмосферне повітря і реєструють величину термоефекту, яка повинна бути у межах 250-270 мВ, потім перемикають газовий кран 2 на подавання проби, яка аналізується, і, спостерігаючи її зменшення, реєструють стале значення, пропорційне концентрації кисню у пробі. Крім етилового спирту у способі можуть бути використані і інші горючі рідини (наприклад, метиловий спирт, бензини різних марок), при ЦЬОМУ параметри способу будуть відрізнятися від приведених у прикладі кількісними показниками. Застосування способу, забезпечує безпечне подавання пароподібних горючих компонентів за рахунок збагачення проби з автономних джерел, де горючі рідини знаходяться під атмосферним тиском, та їх подання припиняється, коли зупиняється подавання проби. Крім того, концентрація парів горючої рідини в пробі контролюється при їх допалюванні атмосферним повітрям, що дозволяє оцінити експлуатаційні та метрологічні характеристики способу. Джерела інформації. 1. Авторське свідоцтво СРСР № 402790, кл. G 01 N 25/22, F 23 N 5/14, 1971. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 985601, кл. F 23 N 5/14, 1982. (прототип). 3. Авторське свідоцтво СРСР № 1249420, кл. G 01 N 25/22, 1986. 2 36751 Таблиця Відбір проби, яка аналізується є Спосіб, що заявляється є Збагачення проби додатковим горючим компонентом Вимірювання термоефекту реакції окислення суміші киснем проби Вимірювання термоефекту реакції окислення суміші атмосферним повітрям є є є є є Найменування операцій способу Прототип Фіг. 1 Фіг. 2 3 36751 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4