новесие и через электронный усилитель У включается двигатель РД, который, перемещая движок реохорда Rp, восстанавливает равновесие моста. Положение движка реохорда Rp будет соответствовать значению концентрации анализируемого компонента в газовой смеси.

Сравнительный мост II служит для компенсации влияния на показания прибора изменения температуры окружающей среды и падения напряжения в сети.

Электрическая схема внещних соединений газоанализатора ТП5501-1 представлена на рис. 11.14. Газовая схема - на рис. 11.15.

Газоанализатор ТП 5501-1

Выход сигнализации

Рис. 11.14. Электрическая схема внещних соединений газоанализатора ТП5501-1

Газоанализатор ТП5501-1

мн 0

Рис. 11.15. Газовая схема газоанализатора ТП5501-1:

i и 4 — входной и выходной штуцера для продувки корпуса азотом; 2 и 3 — входной и выходной штуцера для подвода и вывода анализируемого газа; £77-баллон с газовой смесью; Л/Я—манометр; РТ — ротаметр

Баллон с газовой смесью на рис. 11.15 подключается только So время проверок, манометр - только при контроле герметичности.

Электрическая и газовая схемы газоанализатора ТП1120 не имеют принципиальных отличий от схем газоанализатора ТП5501-1. Отличие состоит только в том, что в качестве измерительного прибора в ТП1120 использован самопишущий мост типа КСМ2-024 (см. рис. 11.12).

При работе газоанализатора на «сброс в атмосферу» газовая смесь с выхода газового канала должна отводиться в специальный вентиляционный канал, отделенный от общей вентиляции помещений.

Газоанализатор поступает к потребителю упакованным в транспортировочные ящики. Вскрывать ящики следует в помещении вблизи места установки газоанализатора. В зимний период вскрывать ящики следует после выдержки в отапливаемом помещении не менее 24 ч. При распаковывании следует избегать ударов и сотрясений, предохранять газоанализаторы от засорения.

Помещение для установки газоанализатора должно быть взрывобезопасным. Воздух помещения не должен содержать корро-зионно-активных примесей и пыли.

Газоанализатор должен быть защищен от местных перегревов, сильных потоков воздуха, электромагнитньа полей и механической вибрации.

Газоанализатор должен устанавливаться на специальном щите или капитальной стене с амплитудой вибрации не более 0,1 мм, отклонением от вертикали не более 5°.

Высота установки (примерно 1,5 м от уровня пола) должна обеспечивать удобство обслуживания.

Измерительное устройство на базе потенциометра КСП2-005 устанавливается согласно эксплуатационной документации иа него. Удаление измерительного устройства от газоанализатора должно быть не более 200 мм.

Конструкция газоанализатора позволяет производить как настенный, так и утопленный монтаж.

Измерительное устройство приспособлено для утопленного и настенного монтажа.

Монтаж электрических цепей газоанализатора следует выполнять по схеме соединений, приведенной на рис. 11.14.

Монтаж силовых линий питания (кабели 1 и 4) необходимо производить кабелем с сечением каждой жилы не менее 1 мм в заземленной защитной металлической трубе.

ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Эта группа приборов объединяет аб-сорбциометрические, оптико-акустические (инфракрасные), ультрафиолетовые, фотоко-лориметрйческие жидкостные, фотоколориметрические ленточные газоанализаторы и газоанализаторы видимого излучения.

. Газоанализаторы оптико-акустические ОА2109М, ОА2209М, ОА2309М

Газоанализаторы оптико-акустические ОА2109М, ОА2209М и ОА2309М являются стационарными автоматическими самопишущими приборами. Они предназначены для непрерывного измерения объемной концентрации окиси углерода (газоанализатор ОА2109М), двуокиси углерода (газоанализатор ОА2209М) или метана (газоанализатор , ОА2309М) в газовых смесях, содержащих окись углерода СО, двуокись углерода СО2, метан сн4, азот N2, водород Hj и кислород

При определении концентрации двуокиси углерода изменение содержания водорода не должно превышать ±10% средних значений концентрации, указанных в опросном листе заказчика.

• Газоанализаторы могут быть Использованы для технологического контроля в ме таллургической, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности, а также в различных областях научных исследований. Приборы могут быть использованы в различных системах сигнализации о достижении заранее заданных значений концентрации определяемых компонентов.

В газоанализаторах использован оптико-акустнческий метод анализа газов.

Оптико-акустический метод является одним из методов газового анализа, основанных иа изменении поглощения лучистой энергии, и используется для определения концентрации газов, имеющих полосы поглощения в инфракрасной области спектра. Механизм поглощения лучистой энергии газами в инфракрасной области спектра обусловлен частотами собственных колебаний атомов или ионов и отдельных структурных гругш в молекуле, а также вращением молекул. Способностью поглощать излучение в инфракрасной области спектра обладают газы, молекулы которых состоят из двух или большего числа атомов или ионов, за исключением кислорода, азота, водорода. Одноатомные газы не поглощают лучей инфра-

красной радиации. Степень поглощения излучения каждым из поглощающих газов изменяется при изменении длины волны, падающей на слой газа радиации.

Это обусловливает возможность проведения избирательного анализа газов оптико-акустическим методом.

Оптико-акустический метод анализа основан на следующем явлении: если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, заключить в замкнутый объем и подвергнуть воздействию потока инфракрасной радиации, то за определенный промежуток времени газ нагреется до некоторой температуры, определяемой условиями теплоотдачи. Одновременно произойдет также соответственное повышение давления газа.

При прерывании с некоторой частотой потока радиации с помощью обтюратора газ, находящийся в замкнутом объеме, будет периодически нагреваться и охлаждаться, в результате чего возникнут колебания температуры и давления газа.

На рис. 11.16 приведена структурная схема простейшего оптико-акустического газоанализатора, состоящего из источника инфракрасной радиации, обтюратора и двух последовательно расположенных камер. Первая камера (рабочая) имеет два окна, выполненные из материала, пропускающего инфракрасные лучи. Через эту камеру проходит анализируемая газовая смесь, с(>лержашая определяемый компонент. Вторая, по ходу лучей, камера (измерительная), имеющая на входе окно, также пропускающее инфракрасные лучи, герметична и заполнена тем газом, содержание которого в смеси подлежит определению. В этой камере установлен микрофон, воспринимающий колебания давления, возникающие в результате поглоще-

Усилатель

Измери -тельный

Рабочая MuKpoipoH камера

ОЕ

ридор рЬтшратор

Нзмерительная ^ГЧ камера I

Источник I инсрра-

нраснои радиации

Рис. 11.16. Принципиальная схема оптико-акустического газоанализатора

ння газом прерывистого потока инфракрасной радиации.

Колебания давления, воспринимаемые микрофоном, преобразуются в электрический сигнал, который усиливается усилителем и подается на измерительный прибор.

Показания измерительного прибора служат мерой концентрации определяемого компонента.;

Если через рабочую камеру проходит анализируемая газовая смесь, не содержащая определяемого компонента, то в измерительную камеру поступает полный (не ослабленный поглощением) поток прерывистой инфракрасной радиации.

Если анализируемая смесь содержит определяемый компонент, то в измерительную камеру поступит ослабленный поток црерывистой радиации. В результате амплитуда колебания давления газа в измерительной камере уменьщится пропорционально концентрации определяемого компонента и соответственно изменятся показания измерительного прибора газоанализатора.

Описанная выше структурная схема простейшего оптико-акустического газоанал1 за-тора не может) быть использована в качестве рабочей схемы вследствие того, чт« появление малого сигнала, вызванйОго изменением концентрации поглощающего газа, не может быть обнаружено с достаточной точностью на фоне большого первоначального (неизме-ряемого) сигнала.

Этот недостаток может быть устранен, если оптическую схему оПтико-акустического газоанализатора построить по дифференциальному принципу, при котором б(лагода-ря наличию двух оптических каналов: рабочего и сравнительного в лучеприёмйиКе будет отсутствовать сигнал, если проходящая через камеру газоанализатора анализируемая газовая смесь не содержит определяемого компонента.

С учетом этого все выпускаемые промышленные оптико-акустические газоанализаторы строятся по дифференциальной схеме измерения.

В комплект поставки газоанализаторов ОА2109М, ОА2209М и ОА2309М входят блок приемника, измерительный прибор КСУ2-015 и вспомогательные устройства.

Комплект вспомогательных устройств (холодильники, фильтры, побудители расхода и т. п.) предназначен для очистки анализируемой газовой смеси от механических и химических агрессивных примесей, снижения ее влажности и т. п. Он подбирается в соответ-сзтвии Сусловиями эквплуатации по;данным опросного лиота, заполняемого заказчиком.

и поставляется совместно с газоанализатором по особому заказу.

Приемники газоанализаторов являются взрывоопасными. Монтаж и установка всех блоков газоанализатора должны производиться в вентилируемом взрывобезопасном помещении.

Температура в помещении должна быть от 5 до 50 "С при относительной влажности воздуха до 90%. В воздухе помещения не должно быть примесей, вызывающих коррозию металлических деталей и повреждение электрической изоляции.

Газоанализатор должен быть защищен от воздействия местных перегревов, потоков холодного воздуха, электромагнитных полей и механических вибраций.

Газоанализатор устанавливается вертикально на щите, стенде или кронштейне. Расстояние от блока газоанализатора до стены должно быть не менее 500 мм. Самопишущий прибор должен быть помещен в непосредственной близости от приемника на расстоянии, удобном для наблюдения за показаниями прибора при настройке и юстировке газоанализатора. При эксплуатации самопишущий миллиамперметр может быть удален от приемника на расстояние до 100 м.

Электрический монтаж внешних соединений блоков газоанализатора выполняется проводом, имеющим сечение не менее 1 мм , с сопротивлением изоляции не менее 40 МОм.

Напряжение питания подается на газоанализатор от отдельного щита. Приемник и самопишущий прибор газоанализатора должны быть надежно заземлены. Схемы электрических соединений газоанализатора приведены на рис. 11.17-11.19.

Перед монтажом газовой схемы газоанализатора необходимо проверить герметичность газового тракта приемника.

Проверка герметичности осуществляется техническим азотом при избыточном давлении 50 кПа. В течение 30 мин падение давления не должно превышать 0,5 кПа. Монтаж газовой схемы газоанализатора состоит в подсоединении магистралей подачи и отвода анализируемой газовой смеси к соответствующим штуцерам, расположенным на боковых стенках корпуса приемника, н монтаже системы вспомогательных устройств. Пример схемы расположения вспомогательных устройств (прн избыточном давлении в месте отбора газовой смеси), включающей в себя холодильник АХ, запорный вентиль вз-2, предварительный фильтр фп, ■ редуктор давления РД-10, блок регулировки фильтрации и приемник газоанализатора.