Термокаталітичний газоаналізатор випаровувань автозаправних станцій

Реферат: UA 97688 U UA 97688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до газоаналітичної техніки і може бути використана для вимірювання концентрації випаровувань горючих газів: пари бензину, дизпалива, скрапленого газу та інших горючих газів. Відомий пристрій "Датчик горючих газов" [Патент РФ № 2380691, МПК: G01N 25/22, опубл. 27.01.2010] що складається з вимірювального і компенсаційного (опорного) чутливих елементів, які з'єднані в мостову вимірювальну схему. Підсилювач мостової вимірювальної схеми порівнює вихідний сигнал з компаратором аварійного сигналу. Недоліком відомого пристрою є неможливість його використання, для стаціонарного контролю випаровувань палива на автозаправних станціях (АЗС). При продуванні та установці нульових показань приладу, використовують атмосферне повітря АЗС як нульовий газ, але в ньому присутні випаровування палива і тому неможливо встановити нульові покази відомим газоаналізатором. Відомий також пристрій "Термокаталітичний датчик горючих газів" [Патент України № 65162, МПК: G01N 25/22, G01N 27/14, E21F 7/00, опубл. 15.09.2005], що складається з стабілізатора струму, підсилювача, компаратора формування аварійного сигналу, компаратора підтримки аварійного сигналу, вимірювального і компенсаційного чутливих елементів, які з'єднані в мостову вимірювальну схему, та компаратора формування змінення уставки стабілізатору струму. Недоліком відомого пристрою є неможливість встановити нульові покази термокаталітичного газоаналізатора при його використанні на АЗС. При застосуванні атмосферного повітря АЗС як калібрувального газу, за наявності парів палива в повітрі неможливо встановити нульові покази газоаналізатора, газоаналізатор буде видавати похибку вимірювання. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є "Термокаталитический газоаналізатор" [А.С. СССР № 1040396, МПК: G01N 27/16, опубл. 07.09.83], який складається з вимірювальної мостової схеми, плечима якої є активний і компенсаційний термоелементи, вихідна діагональ вимірювальної мостової схеми під'єднана через підсилювач до індикатора. Недоліком відомого пристрою є неможливість його застосування в стаціонарних умовах для безперервного контролю випаровувань горючих газів в атмосфері АЗС. При використанні атмосферного повітря для калібрування нульових показів газоаналізатора, за наявності в атмосфері випаровувань вуглеводнів неможливо встановити нульові покази. Для того, щоб провести таке калібрування необхідно повністю припинити роботу АЗС, через певний час повітря очиститься і є можливість встановлення нуля шкали приладу. Але така процедура вимагає значного часу, припинення роботи АЗС, а отже зменшення прибутку і погіршення економічних показників. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності вимірювання концентрацій речовин та зменшити адитивну похибку за рахунок використання атмосферного повітря АЗС як нульової калібрувальної суміші. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що термокаталітичний газоаналізатор випаровувань автозаправних станцій, який складається з вимірювальної мостової схеми, плечима якої є вимірювальний і компенсаційний термоелементи, діагональ живлення вимірювального мостової схеми приєднана до джерела електроживлення, вихідна діагональ через змінний резистор, приєднана до вихідного індикатора через підсилювач, причому вимірювальний термоелемент розташований в проточній вимірювальній камері, а компенсаційний в герметичній вимірювальній камері, вхідний газопровід приєднаний до входу термокамери, всередині якої розміщений спіральний електронагрівач, виходи якого приєднані до змінного джерела електроживлення через вимикач, вихід термокамери приєднаний до входу проточної вимірювальної камери. На кресленні наведена функціональна схема газоаналізатора. Мостова вимірювальна схема 1, з вимірювальним 2 і компенсаційним 3 термоелементами живиться від джерела живлення постійної напруги Е1 4. Вихідна діагональ мостової вимірювальної схеми 1 через змінний резистор 5, приєднана до підсилювача 6 і далі з регістратором 7. Вимірювальний термоелемент 2 розміщений в проточній вимірювальній камері 8. Компенсаційний термоелемент 3 розміщений в герметичній вимірювальній камері 9. Вхідний газопровід 10 приєднаний до входу термокамери 11. Всередині термокамери 11 розміщений спіральний електронагрівач 12, виходи якого приєднані до змінного джерела електроживлення Е2 13 через перемикач 14. Газоаналізатор працює наступним чином: В штатному, робочому режимі вимірювання, перемикач 14 розімкнутий і на спіральний електронагрівач 12 не надходить напруга від змінного джерела електроживлення Ег 13. 1 UA 97688 U 5 10 15 20 Атмосферне повітря з парами палива через вхідний газопровід 10, термокамеру 11 надходить у проточну вимірювальну камеру 8, де встановлений вимірювальний термоелемент 2, який є плечем мостової вимірювальної схеми 1. При згоранні парів палива на вимірювальному термоелементі 2 міняється його опір. Відбувається розбаланс мостової вимірювальної схеми 1 у вихідній діагоналі, з'являється напруга пропорційна концентрації парів палива, яка через змінний резистор 5 підсилюється підсилювачем 6 і виводиться на регістратор 7. В режимі періодичного встановлення нуля шкали приладу перемикач 14 замикається і на спіральний електронагрівач 12 (ніхромова або вольфрамова спіраль) подається змінна напруга від змінного джерела живлення Е2 13. Спіральний електронагрівач 12 нагрівається до температури 250-300 °C на спіралі відбувається повне спалювання парів вуглеводнів і на виході термокамери 11 атмосферне повітря повністю очищається від парів вуглеводнів і інших домішок, тобто на виході термокамери 11 утворюється очищений потік атмосферного повітря, який використовується як "нульовий" повірочний газ для періодичного встановлення нуля шкали газоаналізатора, зменшення адитивної похибки вимірювання, підвищення точності. Після проведення калібрування нуля шкали перемикач 14 розмикається і прилад працює в штатному режимі. Таким чином за рахунок спалювання парів вуглеводнів на спіралі електронагрівача утворюється очищений потік атмосферного повітря, який використовують як "нульовий" повірочний газ, що дозволяє встановити нуль шкали газоаналізатора без використання спеціального повірочного газу, а також зменшити адитивну похибку вимірювання та підвищити точності вимірювання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Термокаталітичний газоаналізатор випаровувань автозаправних станцій, що містить мостову вимірювальну схему, плечима якої є вимірювальний і компенсаційний термоелементи, діагональ живлення мостової вимірювальної схеми приєднана до джерела електроживлення, вихідна діагональ через змінний резистор приєднана до регістратора через підсилювач, причому вимірювальний термоелемент розташований в проточній вимірювальній камері, а компенсаційний - в герметичній вимірювальній камері, який відрізняється тим, що додатково містить вхідний газопровід, який приєднаний до входу термокамери, всередині якої розміщений спіральний електронагрівач, вихід якого приєднаний до змінного джерела електроживлення через вимикач, а вихід термокамери приєднаний до входу проточної вимірювальної камери. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2