Газоанализаторы
Газоанализаторы - приборы, служащие для анализа состава газов. Анализ состава дымовых газов характеризуется коэффициентом избытка воздуха α и дает возможность определять в газах содержание окиси углерода СО, водорода Н2 и их смеси СО + Н2.
Различают ручные переносные и стационарные, автоматические, электрические и химические газоанализаторы.
Ручной переносной газоанализатор работает по принципу изменения объема газовой смеси после поглощения (абсорбции) анализируемого компонента соответствующим химическим реактивом. С помощью прибора можно определить содержание в газе углекислоты СО2, кислорода О2 и окиси углерода СО. Переносной газоанализатор состоит из измерительной бюретки со шкалой, градуированной в процентах, трех поглотительных сосудов, наполовину заполненных поглотительными реактивами.
Автоматические электрические газоанализаторы предназначены для непрерывного анализа газов: определения коэффициента α и содержания отдельных компонентов
(СО, Н2, СО2), химические - для периодического определения содержания СО2 и
СО + Н2.
Газоанализатор с мостовой схемой измерения (рис. 1.) непрерывно определяет содержание двуокиси углерода CO2, окиси углерода СО или смеси окиси углерода с водородом СО + Н2 в уходящих газах.
В измерительной схеме газоанализатора для определения содержания СО2, а следовательно, и коэффициента избытка воздуха - α задатчиками являются платиновые проволочные резисторы R1, R4, R5, R6, образующие плечи неуравновешенного моста.
К одной диагонали моста через регулировочный резистор R3 и амперметр А подводится питание Uп от источника постоянного тока, а к другой через резистор R7 подключен милливольтметр mV со шкалой, градуированной в процентах СО2. Датчики размещены в камерах, две из которых, с резисторами R1 и R5, заполнены воздухом, а две другие с R4 и R6, прокачиваются сухими дымовыми газами, содержащими СО2, СО, О2, и N2.
Теплопроводности СО, О2, и N2 близки к теплопроводности воздуха, а теплопроводность СО2 примерно в 2 раза меньше. При прохождении тока резисторы R4 и R6 нагреваются больше, чем R1 и R5, так как воздух отбирает у них теплоту интенсивней, чем дымовые газы, содержащие СО2. Чем больше разность температур датчиков, тем выше разность их сопротивлений, поэтому увеличивается выходное напряжение во второй диагонали мoста и показания милливольтметра mV.
На точность измерений в значительной степени влияет содержание в уходящих газах водорода, теплопроводность которого почти в 15 раз больше, чем углерода. Для устранения этого влияния перед датчиком устанавливают специальные электропечи дожигания водорода.
Перед эксплуатацией газоанализатор следует проверить и настроить. Заданное значение питающего тока устанавливают по метке амперметра А резистором R3. Балансируют мост установкой стрелки милливольтметра на нуль резистором R2, пропуская через камеры с резисторами R4 и R6 воздух.
Резистором R7 показания милливольтметра устанавливают на значение, соответствующее содержанию СО2 в дымовых газах, по показаниям образцового химического газоанализатора.
Солемеры
Солемеры (рис. 2.) служат для определения содержания различных солей в воде.
Так как в конденсате и питательной воде преимущественно содержится хлористый натрий - NaCl, то судовые солемеры могут быть градуированы в градусах Брандта (°Бр) и показывать содержание хлоридов.
Принцип действия электрического солемера основан на изменении электропроводности растворов в зависимости от содержания в них солей. Датчик солености состоит из двух электродов 1, помещенных в исследуемую среду в емкости (трубопроводе) 3. Сопротивление воды между электродами RC уменьшается с ростом солености и увеличением температуры. Поэтому для компенсации температурных влияний на работу датчика последовательно с электродами RC включен терморезистор RK, герметичный корпус 2 которого омывается исследуемой средой.
Сопротивления датчиков 1 и 2 образуют плечо неуравновешенного моста переменного тока, к одной диагонали которого подведено питание Uп, а к другой через диод VD1 и резистор R5 подключен милливольтметр mV со шкалой, градуированной в единицах солености. С изменением солености образуется дисбаланс моста и меняются показания прибора. Переменным резистором R5 устанавливают показания милливольтметра на значение солености в соответствии с результатами химического анализа пробы.
Газоанализаторы - приборы, служащие для анализа состава газов. Анализ состава дымовых газов характеризуется коэффициентом избытка воздуха α и дает возможность определять в газах содержание окиси углерода СО, водорода Н2 и их смеси СО + Н2.
Различают ручные переносные и стационарные, автоматические, электрические и химические газоанализаторы.
Ручной переносной газоанализатор работает по принципу изменения объема газовой смеси после поглощения (абсорбции) анализируемого компонента соответствующим химическим реактивом. С помощью прибора можно определить содержание в газе углекислоты СО2, кислорода О2 и окиси углерода СО. Переносной газоанализатор состоит из измерительной бюретки со шкалой, градуированной в процентах, трех поглотительных сосудов, наполовину заполненных поглотительными реактивами.
Автоматические электрические газоанализаторы предназначены для непрерывного анализа газов: определения коэффициента α и содержания отдельных компонентов
(СО, Н2, СО2), химические - для периодического определения содержания СО2 и
СО + Н2.
Газоанализатор с мостовой схемой измерения (рис. 1.) непрерывно определяет содержание двуокиси углерода CO2, окиси углерода СО или смеси окиси углерода с водородом СО + Н2 в уходящих газах.
Рис. 1. Схема электрического газоанализатора
В измерительной схеме газоанализатора для определения содержания СО2, а следовательно, и коэффициента избытка воздуха - α задатчиками являются платиновые проволочные резисторы R1, R4, R5, R6, образующие плечи неуравновешенного моста.
К одной диагонали моста через регулировочный резистор R3 и амперметр А подводится питание Uп от источника постоянного тока, а к другой через резистор R7 подключен милливольтметр mV со шкалой, градуированной в процентах СО2. Датчики размещены в камерах, две из которых, с резисторами R1 и R5, заполнены воздухом, а две другие с R4 и R6, прокачиваются сухими дымовыми газами, содержащими СО2, СО, О2, и N2.
Теплопроводности СО, О2, и N2 близки к теплопроводности воздуха, а теплопроводность СО2 примерно в 2 раза меньше. При прохождении тока резисторы R4 и R6 нагреваются больше, чем R1 и R5, так как воздух отбирает у них теплоту интенсивней, чем дымовые газы, содержащие СО2. Чем больше разность температур датчиков, тем выше разность их сопротивлений, поэтому увеличивается выходное напряжение во второй диагонали мoста и показания милливольтметра mV.
На точность измерений в значительной степени влияет содержание в уходящих газах водорода, теплопроводность которого почти в 15 раз больше, чем углерода. Для устранения этого влияния перед датчиком устанавливают специальные электропечи дожигания водорода.
Перед эксплуатацией газоанализатор следует проверить и настроить. Заданное значение питающего тока устанавливают по метке амперметра А резистором R3. Балансируют мост установкой стрелки милливольтметра на нуль резистором R2, пропуская через камеры с резисторами R4 и R6 воздух.
Резистором R7 показания милливольтметра устанавливают на значение, соответствующее содержанию СО2 в дымовых газах, по показаниям образцового химического газоанализатора.
Солемеры
Солемеры (рис. 2.) служат для определения содержания различных солей в воде.
Так как в конденсате и питательной воде преимущественно содержится хлористый натрий - NaCl, то судовые солемеры могут быть градуированы в градусах Брандта (°Бр) и показывать содержание хлоридов.
Рис. 2. Схема электрического солемера
Принцип действия электрического солемера основан на изменении электропроводности растворов в зависимости от содержания в них солей. Датчик солености состоит из двух электродов 1, помещенных в исследуемую среду в емкости (трубопроводе) 3. Сопротивление воды между электродами RC уменьшается с ростом солености и увеличением температуры. Поэтому для компенсации температурных влияний на работу датчика последовательно с электродами RC включен терморезистор RK, герметичный корпус 2 которого омывается исследуемой средой.
Сопротивления датчиков 1 и 2 образуют плечо неуравновешенного моста переменного тока, к одной диагонали которого подведено питание Uп, а к другой через диод VD1 и резистор R5 подключен милливольтметр mV со шкалой, градуированной в единицах солености. С изменением солености образуется дисбаланс моста и меняются показания прибора. Переменным резистором R5 устанавливают показания милливольтметра на значение солености в соответствии с результатами химического анализа пробы.
